Sydostasien, som kännetecknas av sitt tropiska regnskogsklimat, frekventa monsunaktiviteter och bergiga terräng, är en av de regioner som är mest utsatta för översvämningskatastrofer i bergen globalt. Traditionell punktövervakning av regn är inte längre tillräcklig för moderna behov av tidig varning. Därför är det avgörande att etablera ett integrerat övervaknings- och varningssystem som kombinerar rymd-, luft- och markbaserad teknik. Kärnan i ett sådant system inkluderar: hydrologiska radarsensorer (för makroskopisk regnövervakning), regnmätare (för exakt marknivåkalibrering) och förskjutningssensorer (för övervakning av geologiska förhållanden på plats).
Följande omfattande tillämpningsfall illustrerar hur dessa tre typer av sensorer fungerar tillsammans.
I. Tillämpningsfall: Tidig varningsprojekt för bergsöversvämningar och jordskred i ett avrinningsområde på Javaön, Indonesien
1. Projektbakgrund:
Bergsbyar på centrala Java drabbas ständigt av kraftiga monsunregn, vilket leder till frekventa översvämningar i bergen och åtföljande jordskred, vilka allvarligt hotar invånarnas liv, egendom och infrastruktur. Den lokala regeringen har, i samarbete med internationella organisationer, genomfört ett omfattande övervaknings- och varningsprojekt i ett typiskt litet avrinningsområde i regionen.
2. Sensorkonfiguration och roller:
- ”Sky Eye” — Hydrologiska radarsensorer (rumslig övervakning)
- Roll: Makroskopisk trendprognos och uppskattning av arealnederbörd i avrinningsområden.
- Utplacering: Ett nätverk av små hydrologiska radarer i X-band eller C-band placerades ut på höga punkter runt avrinningsområdena. Dessa radarer skannar atmosfären över hela avrinningsområdet med hög spatiotemporal upplösning (t.ex. var 5:e minut, 500 m × 500 m rutnät) och uppskattar regnintensitet, rörelseriktning och hastighet.
- Ansökan:
- Radarn detekterar ett intensivt regnmoln som rör sig mot det uppströms belägna avrinningsområdet och beräknar att det kommer att täcka hela avrinningsområdet inom 60 minuter, med en uppskattad areamässig genomsnittlig nederbördsintensitet som överstiger 40 mm/h. Systemet utfärdar automatiskt en nivå 1-varning (rådgivande) och meddelar markövervakningsstationer och ledningspersonal för att förbereda sig för dataverifiering och nödinsatser.
- Radardata ger en karta över nederbördsfördelningen över hela avrinningsområdena och identifierar exakt vilka områden som faller mest nederbörd, vilket fungerar som viktig input för efterföljande exakta varningar.
- ”Markreferens” — Regnmätare (punktspecifik noggrann övervakning)
- Roll: Insamling av markbaserade data och kalibrering av radardata.
- Utplacering: Dussintals tippbara regnmätare distribuerades över avrinningsområdena, särskilt uppströms byar, på olika höjder och i radaridentifierade "hotspot"-områden. Dessa sensorer registrerar faktisk marknära nederbörd med hög precision (t.ex. 0,2 mm/topp).
- Ansökan:
- När den hydrologiska radarn utfärdar en varning hämtar systemet omedelbart realtidsdata från regnmätarna. Om flera regnmätare bekräftar att den ackumulerade nederbörden under den senaste timmen har överstigit 50 mm (ett förinställt tröskelvärde) eskalerar systemet varningen till nivå 2 (Varning).
- Regnmätardata överförs kontinuerligt till det centrala systemet för jämförelse och kalibrering med radaruppskattningar, vilket kontinuerligt förbättrar noggrannheten i radarns regninversion och minskar falsklarm och missade detekteringar. Den fungerar som "marksanningen" för att validera radarvarningar.
- "Jordens puls" — Förskjutningssensorer (Geologisk responsövervakning)
- Roll: Övervaka sluttningens faktiska reaktion på regn och direkt varna för jordskred.
- Utplacering: En serie förskjutningssensorer installerades på högriskskred som identifierats genom geologiska undersökningar inom avrinningsområdena, inklusive:
- Borrhålslutningsmätare: Installeras i borrhål för att övervaka små förskjutningar av djupt underjordiskt berg och jord.
- Sprickmätare/Trådextensometrar: Installeras över ytsprickor för att övervaka förändringar i sprickbredd.
- GNSS-övervakningsstationer (Global Navigation Satellite System): Övervakar ytförskjutningar på millimeternivå.
- Ansökan:
- Vid kraftigt regn bekräftar regnmätare hög regnintensitet. I detta skede ger förskjutningssensorer den viktigaste informationen – sluttningens stabilitet.
- Systemet detekterar en plötslig acceleration i förskjutningshastigheter från en djup lutningsmätare på en högrisksluttning, åtföljd av kontinuerliga breddningsavläsningar från ytsprickmätare. Detta indikerar att regnvatten har infiltrerat sluttningen, en glidande yta bildas och ett jordskred är nära förestående.
- Baserat på dessa realtidsdata om förflyttning kringgår systemet regnbaserade varningar och utfärdar direkt en högsta nivå 3-varning (nödlarm), som meddelar invånare i farozonen via sändningar, SMS och sirener att omedelbart evakuera.
II. Samarbetsarbetsflöde för sensorerna
- Tidig varningsfas (före regn till initial regn): Hydrologisk radar detekterar intensiva regnmoln uppströms först och ger tidig varning.
- Bekräftelse- och eskaleringsfas (under regn): Regnmätare bekräftar att marknära nederbörd överstiger tröskelvärdena, vilket specificerar och lokaliserar varningsnivån.
- Kritisk åtgärdsfas (före katastrof): Förskjutningssensorer detekterar direkta signaler om sluttningsinstabilitet, vilket utlöser den högsta nivån av varning för överhängande katastrof och köper kritiska "sista minuterna" för evakuering.
- Kalibrering och inlärning (under hela processen): Regnmätardata kalibrerar radarn kontinuerligt, medan all sensordata registreras för att optimera framtida varningsmodeller och tröskelvärden.
III. Sammanfattning och utmaningar
Denna integrerade multisensormetod ger robust tekniskt stöd för att hantera översvämningar och jordskred i bergen i Sydostasien.
- Hydrologisk radar besvarar frågan "Var kommer kraftigt regn att inträffa?" och ger ledtid.
- Regnmätare svarar på frågan "Hur mycket regn föll egentligen?" och ger exakta kvantitativa data.
- Förskjutningssensorer svarar på frågan: "Är marken på väg att rasa?" och ger direkta bevis på en annalkande katastrof.
Utmaningar inkluderar:
- Höga kostnader: Utbyggnad och underhåll av radar och täta sensornätverk är dyrt.
- Underhållssvårigheter: I avlägsna, fuktiga och bergiga områden är det en betydande utmaning att säkerställa strömförsörjning (ofta beroende av solenergi), dataöverföring (ofta med hjälp av radiofrekvens eller satellit) och fysiskt underhåll av utrustning.
- Teknisk integration: Kraftfulla dataplattformar och algoritmer krävs för att integrera data från flera källor och möjliggöra automatiserat och snabbt beslutsfattande.
- Komplett uppsättning servrar och trådlös programvara, stöder RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWANvänligen kontakta Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Företagets webbplats:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Publiceringstid: 19 sep-2025