V moderných systémoch prevencie a zmierňovania katastrof slúžia systémy včasného varovania pred povodňami ako prvá obranná línia proti povodňovým katastrofám. Efektívny a presný varovný systém funguje ako neúnavný strážca, ktorý sa spolieha na rôzne pokročilé senzorové technológie, aby „videl všade okolo a počul vo všetkých smeroch“. Medzi nimi zohrávajú kľúčovú úlohu hydrologické radarové prietokomery, zrážkomery a snímače posunu. Zhromažďujú kritické údaje z rôznych dimenzií a spolu tvoria percepčný základ varovného systému a ich vplyv je hlboký a významný.
I. Úlohy troch základných senzorov
1. Zrážkomer: „Predvoj“ a „Monitor príčin“
* Úloha: Zrážkomer je najpriamejším a najtradičnejším zariadením na monitorovanie zrážok. Jeho hlavnou funkciou je presne merať množstvo zrážok (v milimetroch) na konkrétnom mieste počas určitého obdobia. Inštalovaný v otvorených priestoroch zhromažďuje dažďovú vodu v prijímači a meria jej objem alebo hmotnosť, pričom ju premieňa na údaje o hĺbke zrážok.
* Pozícia v systéme: Je východiskovým bodom pre varovanie pred povodňami. Zrážky sú príčinou väčšiny povodní. Údaje o zrážkach v reálnom čase, nepretržité, sú najzákladnejším vstupným parametrom pre hydrologické modely na vykonávanie analýzy odtoku a predpovedanie povodní. Prostredníctvom siete zrážkomerných staníc dokáže systém pochopiť priestorové rozloženie a intenzitu zrážok, čo poskytuje základ pre predpovedanie celkového odtoku v povodí.
2. Hydrologický radarový prietokomer: „Kľúčový analytik“
* Úloha: Ide o bezkontaktné, pokročilé zariadenie na monitorovanie rýchlosti prúdenia (流速) a prietoku (流量). Zvyčajne sa montuje na mosty alebo brehy nad vodou a vysiela radarové vlny smerom k hladine vody. Pomocou princípu Dopplerovho javu presne meria rýchlosť toku rieky a v kombinácii s údajmi o hladine vody (často z integrovaného hladinomeru) vypočítava okamžitý prietok (v metroch kubických za sekundu) v priereze v reálnom čase.
* Pozícia v systéme: Je jadrom systému včasného varovania pred povodňami. Prietok je najdôležitejším ukazovateľom rozsahu povodne, ktorý priamo určuje rozsah a potenciálne škody spôsobené vrcholom povodne. V porovnaní s tradičnými kontaktnými meračmi prietoku typu 流速 nie sú radarové prietokomery ovplyvnené odplavením alebo dopadom trosiek. Zostávajú funkčné aj počas extrémnych povodní, poskytujú neoceniteľné údaje „v danom okamihu“ a umožňujú priame, presné a reálne monitorovanie riečnych podmienok.
3. Senzor posunutia: „Strážca zariadenia“ a „Oznamovateľ sekundárnych katastrof“
* Úloha: Táto kategória zahŕňa rôzne senzory (napr. GNSS, sklonomery, merače trhlín) používané na monitorovanie drobných deformácií, sadania alebo posunu vodnej infraštruktúry, ako sú priehrady nádrží, hrádze a svahy. Sú inštalované na kritických štrukturálnych bodoch, aby nepretržite merali zmeny polohy.
* Pozícia v systéme: Je strážcom technickej bezpečnosti a sekundárneho varovania pred katastrofami. Nebezpečenstvo povodní nepochádza len zo samotného objemu vody, ale aj zo štrukturálnych porúch. Snímače posunu môžu poskytnúť včasnú detekciu potenciálneho úniku alebo deformácie hrádze, rizika zosuvu pôdy na násypoch alebo nestability svahu. Ak monitorované údaje prekročia bezpečnostné prahy, systém spustí alarm pre závažné riziká, ako je potrubie, zlyhanie hrádze alebo zosuvy pôdy, čím sa zabráni katastrofickým povodniam spôsobeným štrukturálnym zlyhaním.
II. Kolaboratívny pracovný postup
Tieto tri komponenty fungujú synergicky a vytvárajú kompletný výstražný cyklus:
- Dažďomer je prvý, ktorý hlási „koľko dažďa padá z neba“.
- Hydrologické modely predpovedajú potenciálny odtok a prietok počas povodní na základe týchto údajov o zrážkach.
- Hydrologický radarový prietokomer na kľúčových úsekoch rieky overuje tieto predpovede v reálnom čase, hlási „koľko vody je v rieke skutočne“ a poskytuje presnejšie varovania o čase príchodu a rozsahu vrcholu povodne na základe rastúceho trendu prietoku.
- Súčasne senzor posunutia dôkladne monitoruje, či je „nádoba s vodou“ bezpečná, čím zabezpečuje kontrolované uvoľňovanie záplavovej vody a zabraňuje väčším katastrofám spôsobeným štrukturálnym zlyhaním.
III. Hlboké dopady
1. Výrazne zvýšená presnosť a včasnosť varovaní:
* Údaje o prietoku v reálnom čase z hydrologického radaru výrazne znižujú neistotu tradičných predpovedí povodní založených na zrážkach. To posúva varovania z „predpovede“ na „hlásenie v reálnom čase“, čím sa získavajú drahocenné hodiny alebo dokonca desiatky hodín zlatého času na evakuáciu po prúde a reakciu na núdzové situácie.
2. Zlepšená schopnosť reagovať na extrémne povodne:
* Bezkontaktné meranie umožňuje radarovým prietokomerom normálne fungovať počas historických veľkých povodní, čím sa vypĺňajú kritické medzery v údajoch počas najvážnejšej fázy katastrofy. To poskytuje viditeľné dôkazy pre rozhodnutia velenia a zabraňuje „bojom v tme“ v najkritickejších momentoch.
3. Rozšírenie z výstrahy pred povodňami na výstrahu pred stavebnou bezpečnosťou pre komplexnú prevenciu katastrof:
* Integrácia senzorov posunu posúva varovný systém z čisto hydrologickej predpovede na integrovaný „hydrologicko-štrukturálny“ bezpečnostný varovný systém. Dokáže varovať nielen pred „prírodnými katastrofami“, ale aj účinne predchádzať „katastrofám spôsobeným človekom“ (štrukturálne poruchy), čím výrazne zvyšuje hĺbku a rozsah systému prevencie katastrof.
4. Podpora inteligentného hospodárenia s vodou a digitalizácie:
* Obrovské množstvo údajov v reálnom čase generovaných týmito senzormi tvorí základ pre budovanie „digitálneho dvojčaťa povodia“. Analýza prostredníctvom veľkých dát a umelej inteligencie umožňuje nepretržitú optimalizáciu hydrologických modelov, čo umožňuje inteligentnejšiu simuláciu, predpovedanie a prevádzku povodní, čo v konečnom dôsledku vedie k prepracovanejšiemu a inteligentnejšiemu riadeniu vodných zdrojov.
5. Vytvorenie významných ekonomických a sociálnych výhod:
* Presné varovania minimalizujú počet obetí a škôd na majetku. Straty, ktorým sa predíde prijatím opatrení, ako je včasné zatváranie brán, presun majetku a evakuácia obyvateľstva, ďaleko prevyšujú investície do vybudovania týchto monitorovacích systémov, čo vedie k vysokej návratnosti investícií. Okrem toho to zvyšuje verejnú bezpečnosť a dôveru v systém prevencie katastrof.
Kompletná sada serverov a softvérového bezdrôtového modulu, podporuje RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Pre viac informácií o senzoroch,
Kontaktujte, prosím, spoločnosť Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Webová stránka spoločnosti:www.hondetechco.com
Tel.: +86-15210548582
Čas uverejnenia: 18. septembra 2025