Sørøst-Asia, preget av sitt tropiske regnskogklima, hyppige monsunaktiviteter og fjellterreng, er en av regionene som er mest utsatt for flomkatastrofer i fjellene globalt. Tradisjonell ettpunkts nedbørsovervåking er ikke lenger tilstrekkelig for moderne behov for tidlig varsling. Derfor er det avgjørende å etablere et integrert overvåkings- og varslingssystem som kombinerer rom-, himmel- og bakkebasert teknologi. Kjernen i et slikt system inkluderer: hydrologiske radarsensorer (for makroskopisk nedbørsovervåking), regnmålere (for presis bakkenivåkalibrering) og forskyvningssensorer (for overvåking av geologiske forhold på stedet).
Følgende omfattende applikasjonseksempel illustrerer hvordan disse tre sensortypene fungerer sammen.
I. Søknadssak: Tidlig varslingsprosjekt for fjellflom og jordskred i et nedbørfelt på Java-øya, Indonesia
1. Prosjektbakgrunn:
Fjellbygder på det sentrale Java-øya er stadig rammet av kraftig monsunregn, noe som fører til hyppige fjellflommer og tilhørende jordskred, som truer innbyggernes liv, eiendom og infrastruktur alvorlig. Lokale myndigheter har, i samarbeid med internasjonale organisasjoner, implementert et omfattende overvåkings- og varslingsprosjekt i et typisk lite nedbørsfelt i regionen.
2. Sensorkonfigurasjon og roller:
- «Sky Eye» – hydrologiske radarsensorer (romlig overvåking)
- Rolle: Makroskopisk trendprognose og estimering av arealnedbør i vannskillet.
- Utplassering: Et nettverk av små hydrologiske radarer i X-bånd eller C-bånd ble utplassert på høye punkter rundt nedbørsfeltet. Disse radarene skanner atmosfæren over hele nedbørsfeltet med høy spatiotemporal oppløsning (f.eks. hvert 5. minutt, 500 m × 500 m rutenett), og estimerer nedbørsintensitet, bevegelsesretning og hastighet.
- Søknad:
- Radaren registrerer en intens nedbørssky som beveger seg mot det oppstrøms nedbørsfeltet og beregner at den vil dekke hele nedbørsfeltet innen 60 minutter, med en estimert gjennomsnittlig nedbørsintensitet i arealet som overstiger 40 mm/t. Systemet utsteder automatisk en nivå 1-advarsel (rådgivende), og varsler bakkeovervåkingsstasjoner og ledelsespersonell for å forberede dataverifisering og nødrespons.
- Radardataene gir et kart over nedbørsfordelingen over hele nedbørsfeltet, og identifiserer nøyaktig «hotspot»-områder med den kraftigste nedbøren, noe som fungerer som kritisk input for påfølgende presise varsler.
- «Bakkereferanse» – Regnmålere (punktspesifikk nøyaktig overvåking)
- Rolle: Innsamling av sannhetsdata fra bakken og kalibrering av radardata.
- Utplassering: Dusinvis av regnmålere med vippebøtter ble distribuert over nedbørsfeltet, spesielt oppstrøms landsbyer, i forskjellige høyder og i radaridentifiserte «hotspot»-områder. Disse sensorene registrerer faktisk nedbør på bakkenivå med høy presisjon (f.eks. 0,2 mm/vannstand).
- Søknad:
- Når den hydrologiske radaren utsteder en advarsel, henter systemet umiddelbart sanntidsdata fra nedbørsmålerne. Hvis flere nedbørsmålere bekrefter at den kumulative nedbøren den siste timen har oversteget 50 mm (en forhåndsinnstilt terskel), eskalerer systemet varselet til nivå 2 (Advarsel).
- Regnmålerdata overføres kontinuerlig til det sentrale systemet for sammenligning og kalibrering med radarestimater, noe som kontinuerlig forbedrer nøyaktigheten av radarens nedbørsinversjon og reduserer falske alarmer og tapte deteksjoner. Det fungerer som «bakkesannheten» for validering av radarvarsler.
- «Jordens puls» – forskyvningssensorer (geologisk responsovervåking)
- Rolle: Overvåke skråningens faktiske respons på nedbør og direkte varsle om jordskred.
- Utplassering: En serie forskyvningssensorer ble installert på høyrisikoskred identifisert gjennom geologiske undersøkelser i nedbørfeltet, inkludert:
- Borehullshøydemålere: Installert i borehull for å overvåke små forskyvninger av dyp undergrunnsbergart og jord.
- Sprekkmålere/trådekstensometre: Installeres på tvers av overflatesprekker for å overvåke endringer i sprekkbredde.
- GNSS-overvåkingsstasjoner (Global Navigation Satellite System): Overvåker overflateforskyvninger på millimeternivå.
- Søknad:
- Under kraftig nedbør bekrefter regnmålere høy nedbørsintensitet. På dette stadiet gir forskyvningssensorer den viktigste informasjonen – skråningsstabilitet.
- Systemet registrerer en plutselig akselerasjon i forskyvningshastigheter fra et dypt hellingsmåler i en høyrisikoskråning, ledsaget av kontinuerlige utvidelsesavlesninger fra overflatesprekksmålere. Dette indikerer at regnvann har infiltrert skråningen, at det dannes en skredflate, og at et jordskred er nært forestående.
- Basert på disse sanntidsdataene om forskyvning, omgår systemet nedbørsbaserte varsler og utsteder direkte et nivå 3-varsel på høyeste nivå (nødvarsel), som varsler beboere i faresonen via kringkastinger, SMS og sirener om å evakuere umiddelbart.
II. Samarbeidsflyt for sensorene
- Tidlig varslingsfase (før nedbør til første nedbør): Hydrologisk radar oppdager intense nedbørsskyer oppstrøms først, og gir tidlig varsling.
- Bekreftelses- og eskaleringsfase (under nedbør): Regnmålere bekrefter at nedbøren på bakkenivå overstiger terskler, og spesifiserer og lokaliserer varslingsnivået.
- Kritisk handlingsfase (før katastrofe): Forskyvningssensorer oppdager direkte signaler om skråningsustabilitet, utløser det høyeste nivået av overhengende katastrofevarsling og kjøper kritiske «siste minuttene» for evakuering.
- Kalibrering og læring (gjennom hele prosessen): Regnmålerdata kalibrerer radaren kontinuerlig, mens alle sensordata registreres for å optimalisere fremtidige varslingsmodeller og terskler.
III. Sammendrag og utfordringer
Denne integrerte tilnærmingen med flere sensorer gir robust teknisk støtte for å håndtere fjellflom og jordskred i Sørøst-Asia.
- Hydrologisk radar tar for seg spørsmålet «Hvor vil kraftig regn forekomme?» og gir ledetid.
- Regnmålere svarer på spørsmålet: «Hvor mye regn falt egentlig?» og gir presise kvantitative data.
- Forskyvningssensorer tar for seg spørsmålet: «Er bakken i ferd med å rase?» og gir direkte bevis på en forestående katastrofe.
Utfordringene inkluderer:
- Høye kostnader: Utplassering og vedlikehold av radar og tette sensornettverk er dyrt.
- Vedlikeholdsvansker: I avsidesliggende, fuktige og fjellrike områder er det en betydelig utfordring å sikre strømforsyning (ofte avhengig av solenergi), dataoverføring (ofte ved bruk av radiofrekvens eller satellitt) og fysisk vedlikehold av utstyr.
- Teknisk integrasjon: Kraftige dataplattformer og algoritmer er nødvendige for å integrere data fra flere kilder og muliggjøre automatisert og rask beslutningstaking.
- Komplett sett med servere og trådløs programvaremodul, støtter RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWANTa kontakt med Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Selskapets nettside:www.hondetechco.com
Tlf: +86-15210548582
Publisert: 19. september 2025