GLEN CANYON, ARIZONA – Vakarų Jungtinėms Valstijoms kovojant su istorine megadusausra, kiekvienas vandens lašas yra labai svarbus. JAV geologijos tarnyba (USGS), bendradarbiaudama su valstijų vandens tiekimo institucijomis, žengė svarbų žingsnį tikslaus vandens valdymo link ir paskelbė apie sėkmingą pažangios hidroradaro srauto stebėjimo sistemos įdiegimą pasroviui nuo Glen Canyon užtvankos Kolorado upėje. Šis įdiegimas žymi naują realaus laiko, didelio tikslumo duomenų rinkimo vienoje iš svarbiausių Amerikos upių sistemų erą.
Iššūkis: tikslus matavimas svarbioje gyvenimo linijoje
Kolorado upė yra „gelbėjimosi ratas“, tiekiantis vandenį žemės ūkiui ir dešimtims milijonų žmonių septyniose JAV valstijose ir Meksikoje. Dėl nuolatinės sausros smarkiai sumažėjo vandens lygis pagrindiniuose jos rezervuaruose – Pauelio ir Mido ežeruose. Tikslus kiekvieno pasroviui išleidžiamo kubinio metro vandens matavimas ir valdymas tapo pagrindine regiono ekonomikos ir stabilumo problema.
Upės ruožui žemiau Gleno kanjono užtvankos būdingas greitai tekantis ir turbulentinis vanduo, todėl tradiciniai kontaktiniai srauto matavimo metodai yra ne tik pavojingi technikams, bet ir sunkiai įgyvendinami ekstremalių hidrologinių įvykių metu. Dėl to anksčiau kritiškiausiais momentais atsirasdavo duomenų spragų ir vėlavimų.
Sprendimas: nuotolinis, nuolatinis ir didelio tikslumo radarų stebėjimas
Naujai įrengtas bekontakčio tipo radaro srauto matuoklis (pvz., „SENIX“ arba „Valeport“ modelis) yra tvirtai pritvirtintas ant tilto pasroviui nuo užtvankos. Jis veikia skleidžiant radaro bangas upės paviršiaus link ir analizuojant atspindėtą signalą, naudojant Doplerio efektą, kad apskaičiuotų paviršiaus greitį be jokio fizinio kontakto su vandeniu.
„Ši sistema veikia kaip visą parą veikiantis „hidrologinis sargybinis“, – aiškino USGS lauko inžinierius. „Ji visiškai pašalina jutiklių sunaikinimo dėl potvynių ar nuolaužų riziką. Svarbiausia, kad potvynių metu – kai upė yra pavojingiausia, o duomenys – svarbiausi – mūsų technikai gali rinkti esminę informaciją apie greitį iš tilto saugumo ar net nuotoliniu būdu.“
Sistemų integracija ir duomenų taikymas
Radaro srauto matuoklis yra integruotas su keliais pagrindiniais komponentais:
- GPRS/4G belaidis siųstuvas: akimirksniu siunčia realaus laiko greičio duomenis į USGS nacionalinę vandens informacinę sistemą ir valstijos vandens departamento valdymo centrus.
- Jutiklinio ekrano duomenų kaupiklis: leidžia lauko darbuotojams peržiūrėti realaus laiko duomenų tendencijas, konfigūruoti parametrus ir eksportuoti istorinius žurnalus, kad būtų lengva prižiūrėti ir kalibruoti.
- Daugiaparametris stebėjimas: sistema vienu metu stebi vandens lygį ir, kartu su iš anksto kalibruotais kanalo skerspjūvio duomenimis, automatiškai apskaičiuoja realaus laiko debitą.
Šie duomenys tiesiogiai naudojami:
- Užtvankos išleidimo į vandenį tikrinimas: tikslus Glen Canyon užtvankos išleidžiamo vandens kiekio auditas, siekiant užtikrinti, kad būtų laikomasi vandens paskirstymo susitarimų tarp žemupio valstijų.
- Potvynių įspėjimo modeliai: ilgesnio laiko užtikrinimas, kad žemupio bendruomenėms būtų pranešta apie potvynių įspėjimus.
- Aplinkos srautų tyrimai: padeda mokslininkams suprasti skirtingų srautų greičių poveikį pasroviui esančiai ekosistemai, teikiant duomenis nykstančių žuvų rūšių buveinėms paremti.
Ateities perspektyvos
Šio projekto sėkmė suteikia modelį, kaip atnaujinti stebėsenos technologijas pagrindinėse Kolorado upės baseino ir visų Jungtinių Amerikos Valstijų vietose. Vandens išteklių valdymo institucijos planuoja per ateinančius penkerius metus įdiegti šią bekontakčio radaro technologiją svarbesnėse ir pavojingesnėse stebėsenos vietose.
„Susidurdami su klimato kaitos iššūkiu, privalome pasitelkti pažangiausias technologijas, kad galėtume valdyti brangiausius mūsų gamtos išteklius“, – padarė išvadą projekto vadovas. „Ši investicija ne tik pagerina duomenų kokybę ir personalo saugumą, bet ir kloja tvirtą pagrindą mūsų būsimam vandens saugumui.“
Pilnas serverių ir programinės įrangos belaidžio modulio rinkinys, palaikantis RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Daugiau vandens radaro srauto jutiklių informacija,
prašome susisiekti su „Honde Technology Co., LTD.“
Email: info@hondetech.com
Įmonės svetainė:www.hondetechco.com
Tel.: +86-15210548582
Įrašo laikas: 2025 m. spalio 15 d.