Zuidoost-Azië, gekenmerkt door een tropisch regenwoudklimaat, frequente moessons en bergachtig terrein, is wereldwijd een van de meest kwetsbare gebieden voor overstromingen in de bergen. Traditionele regenvalmonitoring op één punt is niet langer voldoende voor de moderne behoeften aan vroegtijdige waarschuwing. Daarom is het cruciaal om een geïntegreerd monitoring- en waarschuwingssysteem op te zetten dat ruimte-, lucht- en grondgebaseerde technologieën combineert. De kern van een dergelijk systeem bestaat uit: hydrologische radarsensoren (voor macroscopische regenvalmonitoring), regenmeters (voor nauwkeurige kalibratie op grondniveau) en verplaatsingssensoren (voor het monitoren van de geologische omstandigheden ter plaatse).
De volgende uitgebreide toepassingscase illustreert hoe deze drie typen sensoren samenwerken.
I. Toepassingsgeval: Vroegtijdig waarschuwingsproject voor overstromingen in de bergen en aardverschuivingen in een stroomgebied van het eiland Java, Indonesië
1. Projectachtergrond:
Bergdorpen op Midden-Java worden voortdurend getroffen door zware regenval tijdens de moesson, wat leidt tot frequente overstromingen in de bergen en bijbehorende aardverschuivingen. Deze vormen een ernstige bedreiging voor het leven, de eigendommen en de infrastructuur van de bewoners. De lokale overheid heeft, in samenwerking met internationale organisaties, een uitgebreid monitoring- en waarschuwingsproject geïmplementeerd in een typisch klein stroomgebied in de regio.
2. Sensorconfiguratie en rollen:
- “Sky Eye” — Hydrologische radarsensoren (ruimtelijke monitoring)
- Rol: Macroscopische trendvoorspelling en schatting van de neerslag in stroomgebieden.
- Inzet: Een netwerk van kleine X-band of C-band hydrologische radars werd ingezet op hoge punten rond het stroomgebied. Deze radars scannen de atmosfeer over het gehele stroomgebied met een hoge spatiotemporele resolutie (bijv. elke 5 minuten, 500m × 500m raster) en schatten de regenintensiteit, -richting en -snelheid.
- Sollicitatie:
- De radar detecteert een intense regenwolk die richting het stroomopwaarts gelegen stroomgebied trekt en berekent dat deze binnen 60 minuten het gehele stroomgebied zal bedekken, met een geschatte gemiddelde neerslagintensiteit van meer dan 40 mm/u. Het systeem geeft automatisch een waarschuwing van niveau 1 (advies) af, waarmee grondmeetstations en managementpersoneel worden gewaarschuwd om zich voor te bereiden op gegevensverificatie en noodhulp.
- De radargegevens leveren een kaart op van de neerslagverdeling in het gehele stroomgebied. Hiermee worden nauwkeurig de gebieden met de zwaarste regenval geïdentificeerd. Deze gegevens dienen als belangrijke input voor latere, nauwkeurige waarschuwingen.
- “Grondreferentie” — Regenmeters (puntspecifieke nauwkeurige monitoring)
- Rol: Verzamelen van grondwaarheidsgegevens en kalibratie van radargegevens.
- Inzet: Tientallen kantelbare regenmeters werden verspreid over het stroomgebied, met name stroomopwaarts van dorpen, op verschillende hoogtes en in door radar geïdentificeerde "hotspots". Deze sensoren registreren de werkelijke neerslag op grondniveau met hoge precisie (bijv. 0,2 mm/punt).
- Sollicitatie:
- Wanneer de hydrologische radar een waarschuwing afgeeft, haalt het systeem direct realtime gegevens op van de regenmeters. Als meerdere regenmeters bevestigen dat de cumulatieve neerslag in het afgelopen uur meer dan 50 mm (een vooraf ingestelde drempel) is, verhoogt het systeem de waarschuwing naar niveau 2 (waarschuwing).
- Regenmetergegevens worden continu naar het centrale systeem verzonden voor vergelijking en kalibratie met radarschattingen. Dit verbetert continu de nauwkeurigheid van radarinversie van regenval en vermindert valse alarmen en gemiste detecties. Het dient als de 'grondwaarheid' voor het valideren van radarwaarschuwingen.
- “Pulse of the Earth” — Verplaatsingssensoren (Geologische responsmonitoring)
- Rol: Het monitoren van de daadwerkelijke reactie van de helling op regenval en het direct waarschuwen voor aardverschuivingen.
- Inzet: Er werd een reeks verplaatsingssensoren geïnstalleerd op de aardverschuivingslichamen met een hoog risico die door geologisch onderzoek in het stroomgebied werden geïdentificeerd, waaronder:
- Boorgat-inclinometers: Deze worden in boorgaten geïnstalleerd om kleine verschuivingen van diep ondergronds gesteente en grond te monitoren.
- Scheurmeters/draadextensometers: Deze worden over oppervlaktescheuren geïnstalleerd om veranderingen in de scheurbreedte te monitoren.
- GNSS-meetstations (Global Navigation Satellite System): Controleer oppervlakteverplaatsingen tot op de millimeter nauwkeurig.
- Sollicitatie:
- Tijdens hevige regenval bevestigen regenmeters een hoge regenvalintensiteit. In dit stadium leveren verplaatsingssensoren de meest cruciale informatie: hellingstabiliteit.
- Het systeem detecteert een plotselinge versnelling van de verplaatsingssnelheid van een diepe inclinometer op een helling met een hoog risico, vergezeld van continu toenemende metingen van oppervlaktescheurmeters. Dit wijst erop dat regenwater de helling is binnengedrongen, dat er een sliblaag ontstaat en dat er een aardverschuiving dreigt.
- Op basis van deze realtime verplaatsingsgegevens omzeilt het systeem waarschuwingen op basis van regenval en geeft direct een waarschuwing van het hoogste niveau, Level 3 (Noodwaarschuwing), waarbij omwonenden in de gevarenzone via uitzendingen, sms en sirenes worden gewaarschuwd en gevraagd onmiddellijk te evacueren.
II. Samenwerkende workflow van de sensoren
- Vroege waarschuwingsfase (van voor- tot eerste regenval): Hydrologische radar detecteert eerst intense regenwolken stroomopwaarts en geeft zo een vroege waarschuwing.
- Bevestigings- en escalatiefase (tijdens regenval): Regenmeters bevestigen dat de regenval op grondniveau de drempelwaarden overschrijdt, waarbij het waarschuwingsniveau wordt gespecificeerd en gelokaliseerd.
- Kritieke actiefase (vóór een ramp): verplaatsingssensoren detecteren directe signalen van hellinginstabiliteit, waardoor het hoogste alarm voor een dreigende ramp wordt geactiveerd en kritieke 'laatste paar minuten' voor evacuatie worden ingekocht.
- Kalibratie en leren (gedurende het hele proces): De gegevens van de regenmeter kalibreren voortdurend de radar, terwijl alle sensorgegevens worden vastgelegd om toekomstige waarschuwingsmodellen en drempelwaarden te optimaliseren.
III. Samenvatting en uitdagingen
Deze geïntegreerde aanpak met meerdere sensoren biedt robuuste technische ondersteuning voor de aanpak van overstromingen in de bergen en aardverschuivingen in Zuidoost-Azië.
- Hydrologische radar beantwoordt de vraag: "Waar zal er zware regen vallen?" en geeft een indicatie van de verwachte regenval.
- Regenmeters beantwoorden de vraag: “Hoeveel regen is er daadwerkelijk gevallen?” en leveren nauwkeurige kwantitatieve gegevens.
- Verplaatsingssensoren beantwoorden de vraag: "Gaat de grond wegglijden?" en leveren direct bewijs voor een dreigende ramp.
Uitdagingen zijn onder meer:
- Hoge kosten: de inzet en het onderhoud van radar en dichte sensornetwerken zijn duur.
- Moeilijkheden bij het onderhoud: In afgelegen, vochtige en bergachtige gebieden is het een grote uitdaging om de stroomvoorziening (vaak afhankelijk van zonne-energie), de gegevensoverdracht (vaak via radiofrequentie of satelliet) en het fysieke onderhoud van de apparatuur te garanderen.
- Technische integratie: krachtige dataplatformen en algoritmen zijn nodig om gegevens uit meerdere bronnen te integreren en geautomatiseerde, snelle besluitvorming mogelijk te maken.
- Complete set servers en software draadloze module, ondersteunt RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWANneem contact op met Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Bedrijfswebsite:www.hondetechco.com
Telefoon: +86-15210548582
Plaatsingstijd: 19-09-2025