Slyvų lietaus sezono charakteristikos ir kritulių stebėjimo poreikiai
Slyvų lietus (Meiyu) yra unikalus kritulių reiškinys, susidarantis Rytų Azijos vasaros musonui slenkant į šiaurę ir pirmiausia paveikiantis Kinijos Jangdzės upės baseiną, Japonijos Honshu salą ir Pietų Korėją. Remiantis Kinijos nacionaliniu standartu „Meiyu monitoringo rodikliai“ (GB/T 33671-2017), Kinijos slyvų lietaus regionus galima suskirstyti į tris zonas: Dziangnaną (I), Vidurinę-Žemutinę Jangdzę (II) ir Dzianghuai (III), kurių kiekviena turi skirtingas pradžios datas – Dziangnano srityje Meiyu sezonas paprastai prasideda vidutiniškai birželio 9 d., po to Vidurinę-Žemutinę Jangdzę – birželio 14 d., o Dzianghuai – birželio 23 d. Šis erdvės ir laiko kintamumas sukuria poreikį atlikti išsamų, nuolatinį kritulių stebėjimą, o tai suteikia plačias lietaus matuoklių taikymo galimybes.
2025 m. slyvų lietaus sezonas pasižymėjo ankstyvomis tendencijomis – Dziangnano ir Vidurio-Žemutinės Jangdzės regionai į Meiyu įžengė birželio 7 d. (2–7 dienomis anksčiau nei įprastai), o Dzianghuajaus regionas prasidėjo birželio 19 d. (4 dienomis anksčiau). Dėl šių ankstyvų kritulių atsiradimo padidėjo potvynių prevencijos skubumas. Slyvų lietaus krituliai pasižymi ilgalaike trukme, dideliu intensyvumu ir plačiu aprėptimi – pavyzdžiui, 2024 m. Vidurio-Žemutinės Jangdzės kritulių kiekis daugiau nei 50 % viršijo istorinius vidurkius, o kai kuriose vietovėse patyrė „smurtinį Meiyu“, sukėlusį didelius potvynius. Šiame kontekste tikslus kritulių stebėjimas tampa potvynių kontrolės sprendimų priėmimo kertiniu akmeniu.
Tradiciniai rankiniai kritulių stebėjimai turi didelių apribojimų: mažas matavimo dažnis (paprastai 1–2 kartus per dieną), lėtas duomenų perdavimas ir nesugebėjimas užfiksuoti trumpalaikių gausių kritulių. Šiuolaikiniai automatiniai lietaus matuokliai, naudojantys kibiro apvertimo arba svėrimo principus, leidžia stebėti duomenis minutė po minutės ar net sekundė po sekundės, o belaidis duomenų perdavimas realiuoju laiku gerokai pagerina savalaikiškumą ir tikslumą. Pavyzdžiui, kibiro apvertimo lietaus matuoklių sistema Yongkango Sanduxi rezervuare Džedziango provincijoje tiesiogiai įkelia duomenis į provincijos hidrologines platformas, taip užtikrindama „patogią ir efektyvią“ kritulių stebėseną.
Pagrindiniai techniniai iššūkiai: tikslumo išlaikymas esant dideliam kritulių kiekiui (pvz., 660 mm per 3 dienas Hubei Taipingo mieste 2025 m. – 1/3 metinių kritulių); įrangos patikimumas drėgnoje aplinkoje; ir reprezentatyvus stočių išdėstymas sudėtingoje vietovėje. Šiuolaikiniai lietaus matuokliai šiuos iššūkius sprendžia naudodami nerūdijančio plieno antikorozines medžiagas, dvigubą išvertimo kaušo dubliavimą ir saulės energiją. Daiktų interneto (IoT) pagrįsti tankūs tinklai, tokie kaip Džedziango „Digital Levee“ sistema, kas 5 minutes atnaujina kritulių duomenis iš 11 stočių.
Pažymėtina, kad klimato kaita stiprina Meiyu ekstremumus – 2020 m. Meiyu kritulių kiekis buvo 120 % didesnis nei vidutinis (didžiausias nuo 1961 m.), todėl reikalingi platesnio matavimo diapazono, atsparumo smūgiams ir patikimo perdavimo lietaus matuokliai. Meiyu duomenys taip pat padeda atlikti klimato tyrimus, pagrįsdami ilgalaikes prisitaikymo strategijas.
Novatoriškos programos Kinijoje
Kinija sukūrė išsamias kritulių stebėjimo sistemas – nuo tradicinių rankinių stebėjimų iki išmaniųjų daiktų interneto sprendimų, o lietaus matuokliai tampa svarbiausiais išmaniųjų hidrologinių tinklų mazgais.
Skaitmeniniai potvynių kontrolės tinklai
Siudžou rajono „Skaitmeninės pylimo“ sistema yra modernių pritaikymų pavyzdys. Ji integruoja lietaus matuoklius su kitais hidrologiniais jutikliais ir kas 5 minutes įkelia duomenis į valdymo platformą. „Anksčiau kritulių kiekį matuodavome rankiniu būdu, naudodami graduotus cilindrus – tai buvo neefektyvu ir pavojinga naktį. Dabar mobiliosios programėlės teikia realaus laiko duomenis apie baseiną“, – teigė Jiang Jianming, Vangdiano miesto žemės ūkio biuro direktoriaus pavaduotojas. Tai leidžia darbuotojams sutelkti dėmesį į aktyvias priemones, tokias kaip pylimų patikrinimai, ir daugiau nei 50 % pagerinti reagavimo į potvynius efektyvumą.
Tongsiango mieste įdiegta „Išmanioji vandens lygio kontrolės“ sistema sujungia 34 telemetrijos stočių duomenis su dirbtiniu intelektu pagrįstomis 72 valandų vandens lygio prognozėmis. 2024 m. Meiyu sezono metu sistema paskelbė 23 kritulių kiekio ataskaitas, 5 potvynių įspėjimus ir 2 didžiausio srauto įspėjimus, parodydama esminį hidrologijos, kaip potvynių kontrolės „akys ir ausys“, vaidmenį. Smulkių kritulių matuoklių duomenys papildo radarų / palydovų stebėjimus, sudarydami daugiamatę stebėsenos sistemą.
Rezervuarų ir žemės ūkio pritaikymas
Vandens išteklių valdymo srityje Yongkango Sanduxi rezervuaras naudoja automatinius matuoklius 8 kanalo atšakose ir rankinius matavimus, siekdamas optimizuoti drėkinimą. „Metodų derinimas užtikrina racionalų vandens paskirstymą ir tuo pačiu pagerina stebėjimo automatizavimą“, – aiškino vadovas Lou Qinghua. Kritulių duomenys tiesiogiai informuoja apie drėkinimo planavimą ir vandens paskirstymą.
2025 m., prasidėjus Meiyu audrai, Hubei vandens mokslų institutas naudojo realaus laiko potvynių prognozavimo sistemą, integruojančią 24/72 valandų orų prognozes su rezervuarų duomenimis. Sistema, kuri aktyvuoja 26 audrų modeliavimus ir palaiko 5 avarinius susirinkimus, užtikrina tikslius lietaus matuoklių matavimus.
Technologinė pažanga
Šiuolaikiniai lietaus matuokliai turi keletą svarbių naujovių:
- Hibridinis matavimas: derinant išvertimo kibiro ir svėrimo principus, siekiant išlaikyti tikslumą esant skirtingam intensyvumui (0,1–300 mm/h), atsižvelgiant į Meiyu kintamą kritulių kiekį.
- Savaime išsivalantys modeliai: ultragarsiniai jutikliai ir hidrofobinės dangos neleidžia kauptis šiukšlėms – tai itin svarbu per stiprias „Meiyu“ liūtis. Japonijos bendrovė „Oki Electric“ praneša, kad naudojant tokias sistemas priežiūros poreikis sumažėja 90 %.
- Perdangos kompiuterija: įrenginyje esantis duomenų apdorojimas filtruoja triukšmą ir vietoje identifikuoja ekstremalius įvykius, užtikrindamas patikimumą net ir esant tinklo sutrikimams.
- Daugiaparametrė integracija: Pietų Korėjos sudėtinės stotys matuoja kritulių kiekį kartu su drėgme / temperatūra, taip pagerindamos su Meiyu susijusių nuošliaužų prognozes.
Iššūkiai ir ateities kryptys
Nepaisant pažangos, vis dar yra apribojimų:
- Ekstremalios sąlygos: 2024 m. „smurtinis Meiyu“ Anhui provincijoje perkrovė kai kurių matuoklių 300 mm/h pralaidumą.
- Duomenų integravimas: skirtingos sistemos trukdo prognozuoti potvynius tarp regionų
- Kaimo vietovių aprėptis: atokiose kalnuotose vietovėse trūksta stebėjimo taškų
Nauji sprendimai apima:
- Dronais dislokuoti mobilieji matuokliai: Kinijos MWR išbandė bepiločių orlaivių gabaritus, kad juos būtų galima greitai dislokuoti per 2025 m. potvynius.
- Blokų grandinės patikra: bandomieji projektai Džedziange užtikrina duomenų nekintamumą priimant svarbius sprendimus
- Dirbtiniu intelektu paremtas prognozavimas: naujasis Šanchajaus modelis, pasitelkdamas mašininį mokymąsi, 40 % sumažina klaidingų aliarmų skaičių
Klimato kaitai didinant Meiyu kintamumą, naujos kartos matuokliams reikės:
- Padidintas patvarumas (IP68 atsparumas vandeniui, -30°C~70°C veikimo laikas)
- Platesni matavimo diapazonai (0–500 mm/h)
- Glaudesnė integracija su daiktų daiktų / 5G tinklais
Kaip pažymi direktorius Jiang: „Tai, kas prasidėjo kaip paprastas kritulių matavimas, tapo išmanaus vandens valdymo pagrindu.“ Nuo potvynių kontrolės iki klimato tyrimų, lietaus matuokliai išlieka nepakeičiamomis priemonėmis atsparumui užtikrinti regionuose, kuriuose siaučia lietus.
Prašome susisiekti su „Honde Technology Co., LTD.“
Email: info@hondetech.com
Įmonės svetainė:www.hondetechco.com
Tel.: +86-15210548582
Įrašo laikas: 2025 m. birželio 25 d.