Jugoistočna Azija, koju karakterizira tropska kišna klima, česte monsunske aktivnosti i planinski teren, jedna je od regija najsklonijih katastrofama planinskih poplava u svijetu. Tradicionalno praćenje padavina na jednoj tački više nije dovoljno za moderne potrebe ranog upozoravanja. Stoga je ključno uspostaviti integrirani sistem praćenja i upozoravanja koji kombinira tehnologije iz svemira, neba i zemlje. Jezgro takvog sistema uključuje: hidrološke radarske senzore (za makroskopsko praćenje padavina), mjerače kiše (za preciznu kalibraciju na nivou tla) i senzore pomaka (za praćenje geoloških uvjeta na licu mjesta).
Sljedeći sveobuhvatni primjer primjene ilustruje kako ove tri vrste senzora rade zajedno.
I. Primjer primjene: Projekt ranog upozoravanja na planinske poplave i klizišta u slivu otoka Java, Indonezija
1. Pozadina projekta:
Planinska sela u centralnom dijelu ostrva Java stalno su pogođena obilnim monsunskim kišama, što dovodi do čestih planinskih poplava i pratećih klizišta, koja ozbiljno ugrožavaju živote, imovinu i infrastrukturu stanovnika. Lokalna vlast je, u saradnji s međunarodnim organizacijama, implementirala sveobuhvatan projekat praćenja i upozoravanja u tipičnom malom slivu regije.
2. Konfiguracija i uloge senzora:
- „Sky Eye“ — Hidrološki radarski senzori (prostorno praćenje)
- Uloga: Makroskopsko predviđanje trendova i procjena padavina u slivu.
- Raspoređivanje: Mreža malih hidroloških radara X-pojasa ili C-pojasa raspoređena je na visokim tačkama oko sliva. Ovi radari skeniraju atmosferu nad cijelim slivom s visokom prostorno-vremenskom rezolucijom (npr. svakih 5 minuta, mreža 500m × 500m), procjenjujući intenzitet padavina, smjer kretanja i brzinu.
- Primjena:
- Radar detektuje intenzivan oblak padavina koji se kreće prema uzvodnom slivu i izračunava da će pokriti cijeli sliv u roku od 60 minuta, s procijenjenim prosječnim intenzitetom padavina većim od 40 mm/h. Sistem automatski izdaje upozorenje nivoa 1 (savjetodavno upozorenje), obavještavajući stanice za praćenje na zemlji i upravljačko osoblje da se pripreme za provjeru podataka i reagovanje u hitnim slučajevima.
- Radarski podaci pružaju mapu distribucije padavina u cijelom slivu, precizno identificirajući "vruća" područja s najvećim padavinama, što služi kao ključni ulazni podatak za naknadna precizna upozorenja.
- „Referenca tla“ — Mjerači kiše (tačkasto precizno praćenje)
- Uloga: Prikupljanje podataka sa terena i kalibracija radarskih podataka.
- Raspoređivanje: Desetine mjerača padavina koji se prevrću na kotačima raspoređene su po slivu, posebno uzvodno od sela, na različitim nadmorskim visinama i u „vrućim tačkama“ koje je identificirao radarski radar. Ovi senzori bilježe stvarne padavine na nivou tla s visokom preciznošću (npr. 0,2 mm/kotač).
- Primjena:
- Kada hidrološki radar izda upozorenje, sistem odmah preuzima podatke u realnom vremenu sa kišomjera. Ako više kišomjera potvrdi da je kumulativna količina padavina u proteklom satu premašila 50 mm (unaprijed postavljeni prag), sistem podiže upozorenje na nivo 2 (Upozorenje).
- Podaci kišomjera se kontinuirano prenose u centralni sistem radi poređenja i kalibracije s procjenama radara, čime se kontinuirano poboljšava tačnost radarske inverzije padavina i smanjuje broj lažnih alarma i propuštenih detekcija. Služe kao "osnova" za validaciju radarskih upozorenja.
- „Puls Zemlje“ — Senzori pomjeranja (praćenje geološkog odziva)
- Uloga: Praćenje stvarnog odgovora padine na padavine i direktno upozoravanje na klizišta.
- Raspoređivanje: Na klizištima visokog rizika identifikovanim geološkim istraživanjima unutar sliva instaliran je niz senzora pomjeranja, uključujući:
- Inklinometri za bušotine: Instaliraju se u bušotinama za praćenje sitnih pomjeranja dubokih podzemnih stijena i tla.
- Mjerači pukotina/Žični ekstenzometri: Instaliraju se preko površinskih pukotina radi praćenja promjena u širini pukotine.
- GNSS (Globalni navigacijski satelitski sistem) monitoring stanice: Prate pomjeranja površine na milimetarskom nivou.
- Primjena:
- Tokom obilnih padavina, kišomjeri potvrđuju visok intenzitet padavina. U ovoj fazi, senzori pomjeranja pružaju najvažnije informacije - stabilnost nagiba.
- Sistem detektuje naglo ubrzanje brzine pomjeranja sa dubokog inklinometra na padini visokog rizika, praćeno kontinuiranim širenjem očitavanja sa mjerača površinskih pukotina. Ovo ukazuje na to da je kišnica infiltrirala padinu, da se formira klizna površina i da je klizište neizbježno.
- Na osnovu ovih podataka o kretanju u realnom vremenu, sistem zaobilazi upozorenja zasnovana na padavinama i direktno izdaje upozorenje najvišeg nivoa, nivoa 3 (upozorenje za hitne slučajeve), obavještavajući stanovnike u opasnoj zoni putem emitovanja, SMS-a i sirena da se odmah evakuišu.
II. Kolaborativni tok rada senzora
- Faza ranog upozorenja (prije padavina do početnih padavina): Hidrološki radar prvo detektuje intenzivne oblake s kišom uzvodno, pružajući rano upozorenje.
- Faza potvrde i eskalacije (tokom padavina): Mjerači padavina potvrđuju da količina padavina na nivou tla prelazi pragove, specificirajući i lokalizirajući nivo upozorenja.
- Faza kritične akcije (prije katastrofe): Senzori pomaka detektuju direktne signale nestabilnosti nagiba, aktivirajući upozorenje najvišeg nivoa na neposrednu katastrofu, kupujući kritičnih "posljednjih nekoliko minuta" za evakuaciju.
- Kalibracija i učenje (tokom cijelog procesa): Podaci kišomjera kontinuirano kalibriraju radar, dok se svi podaci senzora snimaju kako bi se optimizirali budući modeli upozorenja i pragovi.
III. Sažetak i izazovi
Ovaj integrisani pristup sa više senzora pruža snažnu tehničku podršku za rješavanje planinskih poplava i klizišta u jugoistočnoj Aziji.
- Hidrološki radar odgovara na pitanje: „Gdje će se pojaviti obilne kiše?“ pružajući vrijeme za to.
- Mjerači kiše odgovaraju na pitanje „Koliko je kiše zapravo palo?“ pružajući precizne kvantitativne podatke.
- Senzori pomjeranja odgovaraju na pitanje: „Da li će tlo kliziti?“, pružajući direktan dokaz o nadolazećoj katastrofi.
Izazovi uključuju:
- Visoki troškovi: Raspoređivanje i održavanje radarskih i gustih senzorskih mreža su skupi.
- Poteškoće u održavanju: U udaljenim, vlažnim i planinskim područjima, osiguranje napajanja električnom energijom (često oslanjajući se na solarnu energiju), prijenos podataka (često korištenjem radio frekvencije ili satelita) i fizičko održavanje opreme predstavlja značajan izazov.
- Tehnička integracija: Za integraciju podataka iz više izvora i omogućavanje automatiziranog i brzog donošenja odluka potrebne su moćne podatkovne platforme i algoritmi.
- Kompletan set servera i softverskog bežičnog modula, podržava RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWANMolimo kontaktirajte Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Web stranica kompanije:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Vrijeme objave: 19. septembar 2025.