Անձրևաչափերի գործնական կիրառությունները և ազդեցությունը առատ անձրևային սեզոն ունեցող երկրներում

Սալորաչրի անձրևային սեզոնի բնութագրերը և անձրևների մոնիթորինգի կարիքները

Սալորաչր անձրևը (Մեյյու) եզակի տեղումների երևույթ է, որը ձևավորվում է Արևելյան Ասիայի ամառային մուսսոնների հյուսիսային շարժման ընթացքում և հիմնականում ազդում է Չինաստանի Յանցզի գետի ավազանի, Ճապոնիայի Հոնսյու կղզու և Հարավային Կորեայի վրա: Չինաստանի «Մեյյուի մոնիթորինգի ցուցանիշներ» ազգային ստանդարտի (GB/T 33671-2017) համաձայն, Չինաստանի սալորաչր անձրևների շրջանները կարելի է բաժանել երեք գոտիների՝ Ցզյաննան (I), Միջին-Ստորին Յանցզի (II) և Ցզյանհուայ (III), որոնցից յուրաքանչյուրն ունի իր սկզբնավորման ամսաթվերը. Ցզյաննան տարածքը սովորաբար Մեյյուի սեզոնը առաջինը մտնում է միջինը հունիսի 9-ին, որին հաջորդում են Միջին-Ստորին Յանցզին հունիսի 14-ին և Ցզյանհուայը՝ հունիսի 23-ին: Այս տարածաժամանակային փոփոխականությունը ստեղծում է տեղումների լայնածավալ, անընդհատ մոնիթորինգի պահանջարկ, ինչը անձրևաչափերի լայն կիրառման հնարավորություններ է ընձեռում:

2025 թվականի սալորաչրերի սեզոնը ցույց տվեց վաղ սկսման միտումներ. Ցզյաննան և Միջին-Ստորին Յանցզի շրջանները Մեյյու մտան հունիսի 7-ին (սովորականից 2-7 օր շուտ), մինչդեռ Ցզյանհուայ շրջանը սկսեց հունիսի 19-ին (4 օր շուտ): Այս վաղ ժամանումները բարձրացրին ջրհեղեղների կանխարգելման հրատապությունը: Սալորաչրերի տեղումները բնութագրվում են երկարատև տևողությամբ, բարձր ինտենսիվությամբ և լայն ծածկույթով. օրինակ՝ 2024 թվականի Միջին-Ստորին Յանցզի տեղումները գերազանցեցին պատմական միջին ցուցանիշները ավելի քան 50%-ով, որոշ տարածքներում տեղի ունեցավ «ուժեղ Մեյյու»՝ առաջացնելով ուժեղ ջրհեղեղներ: Այս համատեքստում տեղումների ճշգրիտ մոնիթորինգը դառնում է ջրհեղեղների դեմ պայքարի որոշումների կայացման անկյունաքարը:

Ավանդական ձեռքով տեղումների դիտարկումները զգալի սահմանափակումներ ունեն՝ չափման ցածր հաճախականություն (սովորաբար օրական 1-2 անգամ), տվյալների դանդաղ փոխանցում և կարճատև ուժեղ տեղումները գրանցելու անկարողություն: Ժամանակակից ավտոմատ անձրևաչափերը, որոնք օգտագործում են դույլ-շերտ կամ կշռման սկզբունք, հնարավորություն են տալիս րոպե առ րոպե կամ նույնիսկ վայրկյան առ վայրկյան մոնիթորինգ իրականացնել, իսկ անլար իրական ժամանակի տվյալների փոխանցումը զգալիորեն բարելավում է ժամանակինությունն ու ճշգրտությունը: Օրինակ, Չժեցզյան նահանգի Յոնկանգի Սանդուսի ջրամբարում գտնվող դույլ-շերտավոր անձրևաչափի համակարգը տվյալները ուղղակիորեն վերբեռնում է նահանգային հիդրոլոգիական հարթակներ՝ ապահովելով տեղումների «հարմար և արդյունավետ» մոնիթորինգ:

Հիմնական տեխնիկական մարտահրավերներն են՝ ճշգրտության պահպանումը ծայրահեղ տեղումների ժամանակ (օրինակ՝ 660 մմ 3 օրում Հուբեյի Թայպինգ քաղաքում 2025 թվականին՝ տարեկան տեղումների 1/3-ը), սարքավորումների հուսալիությունը խոնավ միջավայրերում և ներկայացուցչական կայանների տեղադրումը բարդ տեղանքում: Ժամանակակից անձրևաչափերը լուծում են այս խնդիրները՝ օգտագործելով չժանգոտվող պողպատից պատրաստված հակակոռոզիոն նյութեր, կրկնակի շրջվող դույլի ավելորդություն և արևային էներգիա: Չժեցզյան նահանգի «Թվային ամբարտակ» համակարգի նման իրերի ինտերնետի միջոցով աշխատող խիտ ցանցերը թարմացնում են տեղումների տվյալները յուրաքանչյուր 5 րոպեն մեկ 11 կայաններից:

Հատկանշական է, որ կլիմայի փոփոխությունը սրում է Մեյյուի ծայրահեղությունները. 2020 թվականին Մեյյուում տեղումների քանակը միջինից 120%-ով բարձր էր (ամենաբարձրը 1961 թվականից ի վեր), ինչը պահանջում էր ավելի լայն չափման միջակայքերով, հարվածային դիմադրողականությամբ և հուսալի փոխանցմամբ անձրևաչափեր: Մեյյուի տվյալները նաև նպաստում են կլիմայի հետազոտությանը՝ հիմք ընդունելով երկարաժամկետ հարմարվողականության ռազմավարությունները:

Նորարարական կիրառություններ Չինաստանում

Չինաստանը մշակել է տեղումների համապարփակ մոնիթորինգի համակարգեր՝ ավանդական ձեռքով դիտարկումներից մինչև խելացի իրերի ինտերնետ լուծումներ, ընդ որում՝ անձրևաչափերը վերածվել են ինտելեկտուալ հիդրոլոգիական ցանցերի կարևորագույն հանգույցների։

Թվային ջրհեղեղի կառավարման ցանցեր

Սյուչժոու շրջանի «Թվային ամբարտակ» համակարգը ժամանակակից կիրառությունների օրինակ է: Անձրևաչափերը այլ հիդրոլոգիական սենսորների հետ ինտեգրելով՝ այն տվյալները յուրաքանչյուր 5 րոպեն մեկ վերբեռնում է կառավարման հարթակ: «Նախկինում մենք ձեռքով չափում էինք տեղումները՝ օգտագործելով աստիճանավորված գլաններ, որոնք անարդյունավետ և վտանգավոր էին գիշերը: Այժմ բջջային հավելվածները տրամադրում են իրական ժամանակի տվյալներ ավազանի ամբողջ տարածքի համար», - ասաց Վանգդյան քաղաքի գյուղատնտեսական գրասենյակի փոխտնօրեն Ջիանգ Ջիանմինգը: Սա թույլ է տալիս աշխատակիցներին կենտրոնանալ կանխարգելիչ միջոցառումների վրա, ինչպիսիք են ամբարտակների ստուգումները, բարելավելով ջրհեղեղների արձագանքման արդյունավետությունը ավելի քան 50%-ով:

Տունսյան քաղաքում «Խելացի ջրհեղեղի վերահսկում» համակարգը համատեղում է 34 հեռաչափական կայաններից ստացված տվյալները արհեստական ինտելեկտով աշխատող ջրի մակարդակի 72-ժամյա կանխատեսումների հետ: 2024 թվականի Մեյյու սեզոնի ընթացքում այն թողարկել է 23 տեղումների մասին հաշվետվություն, 5 ջրհեղեղի մասին նախազգուշացում և 2 գագաթնակետային հոսքի մասին ահազանգ, ինչը ցույց է տալիս հիդրոլոգիայի կարևոր դերը որպես ջրհեղեղի վերահսկման «աչքեր և ականջներ»: Անձրևի րոպեական մակարդակի տվյալները լրացնում են ռադարային/արբանյակային դիտարկումները՝ ձևավորելով բազմաչափ մոնիթորինգի շրջանակ:

Ջրամբար և գյուղատնտեսական կիրառություններ

Ջրային ռեսուրսների կառավարման ոլորտում Յոնկանգի Սանդուսի ջրամբարը ոռոգումը օպտիմալացնելու համար օգտագործում է ավտոմատացված չափիչներ 8 ջրանցքների ճյուղերում՝ ձեռքով չափումների հետ մեկտեղ: «Մեթոդների համադրությունը ապահովում է ջրի ռացիոնալ բաշխումը՝ միաժամանակ բարելավելով մոնիթորինգի ավտոմատացումը», - բացատրեց մենեջեր Լու Ցինգհուան: Տեղումների տվյալները անմիջականորեն ազդում են ոռոգման ժամանակացույցի և ջրի բաշխման վրա:

2025 թվականի Մեյյուի սկզբի ընթացքում Հուբեյի Ջրային գիտությունների ինստիտուտը կիրառել է իրական ժամանակի ջրհեղեղների կանխատեսման համակարգ, որը ինտեգրում է 24/72-ժամյա եղանակի կանխատեսումները ջրամբարի տվյալների հետ: 26 փոթորկի սիմուլյացիա իրականացնող և 5 արտակարգ հանդիպումներ աջակցող համակարգի հուսալիությունը հիմնված է անձրևաչափի ճշգրիտ չափումների վրա:

Տեխնոլոգիական առաջընթացներ

Ժամանակակից անձրևաչափերը ներառում են մի քանի հիմնական նորարարություններ.

1. Հիբրիդային չափում. Շուռ տալու և կշռելու սկզբունքների համադրություն՝ ինտենսիվությունների տարբեր ոլորտներում ճշգրտությունը պահպանելու համար (0.1-300 մմ/ժ), հաշվի առնելով Մեյյուի փոփոխական տեղումների քանակը։
2. Ինքնամաքրվող կառուցվածքներ. Ուլտրաձայնային սենսորները և հիդրոֆոբ ծածկույթները կանխում են աղբի կուտակումը, ինչը կարևոր է Մեյյուի ուժեղ անձրևների ժամանակ: Ճապոնական Oki Electric-ը հայտնում է նման համակարգերի 90%-ով սպասարկման կրճատման մասին:
3. Եզրային հաշվարկներ. Սարքի վրա տվյալների մշակումը զտում է աղմուկը և տեղական մակարդակով նույնականացնում ծայրահեղ իրադարձությունները՝ ապահովելով հուսալիություն նույնիսկ ցանցի խափանումների դեպքում։
4. Բազմապարամետրային ինտեգրացիա. Հարավային Կորեայի կոմպոզիտային կայանները չափում են տեղումները խոնավության/ջերմաստիճանի հետ մեկտեղ, բարելավելով Մեյյուի հետ կապված սողանքների կանխատեսումները։

Մարտահրավերներ և ապագայի ուղղություններ

Չնայած առաջընթացին, սահմանափակումները շարունակում են մնալ.

• Ծայրահեղ պայմաններ. 2024 թվականի «բռնի Մեյյու»-ն Անհոյում գերծանրաբեռնեց որոշ չափիչների 300 մմ/ժ թողունակությունը։
• Տվյալների ինտեգրում. տարբեր համակարգերը խոչընդոտում են միջտարածաշրջանային ջրհեղեղների կանխատեսմանը
• Գյուղական ծածկույթ. Հեռավոր լեռնային տարածքներում բավարար մոնիթորինգի կետեր չկան

Զարգացող լուծումները ներառում են.

1. Անօդաչու թռչող սարքերով տեղակայվող շարժական չափիչներ. Չինաստանի MWR-ը փորձարկել է անօդաչու թռչող սարքերով տեղափոխվող չափիչները՝ 2025 թվականի ջրհեղեղների ժամանակ արագ տեղակայման համար։
2. Բլոկչեյնի ստուգում. Չժեցզյան նահանգում փորձնական նախագծերը ապահովում են տվյալների անփոփոխությունը կարևոր որոշումների կայացման համար
3. Արհեստական բանականությամբ աշխատող կանխատեսում. Շանհայի նոր մոդելը մեքենայական ուսուցման միջոցով կեղծ տագնապները 40%-ով կրճատում է

Քանի որ կլիմայի փոփոխությունը սրում է Մեյյուի փոփոխականությունը, հաջորդ սերնդի չափիչները կպահանջեն.

• Բարձրացված դիմացկունություն (IP68 ջրամեկուսացում, -30°C~70°C շահագործում)
• Ավելի լայն չափման միջակայքեր (0~500 մմ/ժ)
• Ավելի սերտ ինտեգրում IoT/5G ցանցերի հետ

Ինչպես նշում է տնօրեն Ջիանգը. «Այն, ինչ սկսվել է որպես պարզ տեղումների չափում, դարձել է ջրային ռեսուրսների ինտելեկտուալ կառավարման հիմքը»։ Ջրհեղեղների վերահսկողությունից մինչև կլիմայի հետազոտություններ, անձրևաչափերը մնում են անփոխարինելի գործիքներ՝ անձրևոտ շրջաններում դիմակայունության համար։

Խնդրում ենք կապվել Honde Technology Co., LTD-ի հետ։

Email: info@hondetech.com

Ընկերության կայքէջ՝www.hondetechco.com

Հեռ․՝ +86-15210548582