Zuidoost-Azië, gekenmerkt door een tropisch regenwoudklimaat, frequente moessons en een bergachtig landschap, is een van de regio's die wereldwijd het meest gevoelig zijn voor overstromingen in berggebieden. Traditionele regenvalmetingen op één locatie zijn niet langer voldoende voor de moderne behoeften op het gebied van vroegtijdige waarschuwing. Daarom is het cruciaal om een geïntegreerd monitorings- en waarschuwingssysteem op te zetten dat technologieën uit de ruimte, de lucht en de grond combineert. De kern van een dergelijk systeem omvat: hydrologische radarsensoren (voor macroscopische regenvalmetingen), regenmeters (voor nauwkeurige kalibratie op grondniveau) en verplaatsingssensoren (voor het monitoren van geologische omstandigheden ter plaatse).
De volgende uitgebreide toepassingscase illustreert hoe deze drie soorten sensoren samenwerken.
I. Toepassingsvoorbeeld: Vroegtijdig waarschuwingsproject voor bergoverstromingen en aardverschuivingen in een stroomgebied op het eiland Java, Indonesië
1. Achtergrond van het project:
De bergdorpen in centraal Java worden steevast getroffen door de hevige moessonregens, wat leidt tot frequente overstromingen en aardverschuivingen die een ernstige bedreiging vormen 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 opgezet 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.
- Implementatie: Een netwerk van kleine hydrologische radars in de X-band of C-band werd op hoge punten in het stroomgebied geplaatst. Deze radars scannen de atmosfeer boven het gehele stroomgebied met een hoge ruimtelijke en temporele resolutie (bijvoorbeeld elke 5 minuten, raster van 500m × 500m) en schatten zo de regenintensiteit, de bewegingsrichting en de snelheid.
- Sollicitatie:
- De radar detecteert een intense regenwolk die zich richting het stroomgebied bovenstrooms beweegt en berekent dat deze binnen 60 minuten het hele stroomgebied zal bedekken, met een geschatte gemiddelde regenintensiteit van meer dan 40 mm/u. Het systeem geeft automatisch een waarschuwing van niveau 1 (advies) af, waarmee grondmeetstations en beheerpersoneel worden gewaarschuwd om zich voor te bereiden op gegevensverificatie en noodhulp.
- De radargegevens leveren een kaart van de neerslagverdeling in het gehele stroomgebied, waarmee nauwkeurig de gebieden met de zwaarste regenval worden geïdentificeerd. Deze informatie is cruciaal voor het opstellen van nauwkeurige waarschuwingen.
- “Grondreferentie” — Regenmeters (Nauwkeurige, puntspecifieke monitoring)
- Rol: Het verzamelen van referentiegegevens en het kalibreren van radargegevens.
- Inzet: Tientallen kantelbakregenmeters werden verspreid over het stroomgebied, met name stroomopwaarts van dorpen, op verschillende hoogtes en in door radar geïdentificeerde 'hotspot'-gebieden. Deze sensoren registreren de werkelijke neerslag op grondniveau met hoge precisie (bijv. 0,2 mm/kanteling).
- Sollicitatie:
- Wanneer de hydrologische radar een waarschuwing geeft, haalt het systeem onmiddellijk realtime gegevens op van de regenmeters. Als meerdere regenmeters bevestigen dat de cumulatieve neerslag in het afgelopen uur meer dan 50 mm bedraagt (een vooraf ingestelde drempelwaarde), verhoogt het systeem het alarmniveau naar niveau 2 (Waarschuwing).
- De gegevens van de regenmeter worden continu naar het centrale systeem verzonden voor vergelijking en kalibratie met radarmetingen. Hierdoor wordt de nauwkeurigheid van de radarregenvalinversie voortdurend verbeterd en worden valse alarmen en gemiste detecties verminderd. Deze gegevens dienen als referentiepunt voor de validatie van radarwaarschuwingen.
- “Aardpuls” — Verplaatsingssensoren (Geologische responsmonitoring)
- Rol: Het monitoren van de daadwerkelijke reactie van de helling op regenval en het direct waarschuwen voor aardverschuivingen.
- Implementatie: Een reeks verplaatsingssensoren werd geïnstalleerd op risicovolle aardverschuivingsgebieden die door middel van geologisch onderzoek binnen het stroomgebied waren geïdentificeerd, waaronder:
- Boorgatinclinometers: Deze worden in boorgaten geplaatst om minuscule verplaatsingen van diepgelegen gesteente en grond te meten.
- Scheurmeters/draadextensometers: Deze worden over oppervlaktescheuren geplaatst om veranderingen in de scheurbreedte te meten.
- GNSS-monitoringsstations (Global Navigation Satellite System): bewaken oppervlakteverplaatsingen op millimeterniveau.
- Sollicitatie:
- Tijdens hevige regenval bevestigen regenmeters een hoge regenintensiteit. In dit stadium leveren verplaatsingssensoren de meest cruciale informatie: de stabiliteit van de helling.
- Het systeem detecteert een plotselinge versnelling in de verplaatsingssnelheid, gemeten met een diepte-inclinometer op een helling met een hoog risico, in combinatie met een continue verbreding van de metingen door oppervlaktescheurmeters. Dit duidt erop dat regenwater de helling is binnengedrongen, dat er een glijvlak ontstaat en dat een aardverschuiving dreigt.
- Op basis van deze realtime verplaatsingsgegevens negeert het systeem waarschuwingen die gebaseerd zijn op regenval en geeft het direct een alarm van het hoogste niveau (Noodalarm), niveau 3, af. Bewoners in het gevarengebied worden via radio-uitzendingen, sms en sirenes opgeroepen om onmiddellijk te evacueren.
II. Samenwerkingsworkflow van de sensoren
- Vroege waarschuwingsfase (vóór de regenval tot de eerste regenval): Hydrologische radar detecteert eerst intense regenwolken stroomopwaarts, waardoor een vroege waarschuwing mogelijk is.
- Bevestigings- en escalatiefase (tijdens regenval): Regenmeters bevestigen dat de neerslag op grondniveau de drempelwaarden overschrijdt, waardoor het waarschuwingsniveau wordt vastgesteld en gelokaliseerd.
- Kritieke actiefase (vóór de ramp): Verplaatsingssensoren detecteren directe signalen van hellingsinstabiliteit, waardoor het hoogste niveau van dreigende rampwaarschuwing wordt geactiveerd en cruciale "laatste paar minuten" worden gewonnen voor evacuatie.
- Kalibratie en leren (gedurende het hele proces): Regenmetergegevens worden continu gebruikt om de radar te kalibreren, terwijl alle sensorgegevens worden geregistreerd om toekomstige waarschuwingsmodellen en drempelwaarden te optimaliseren.
III. Samenvatting en uitdagingen
Deze geïntegreerde aanpak met meerdere sensoren biedt robuuste technische ondersteuning voor het aanpakken van overstromingen en aardverschuivingen in berggebieden in Zuidoost-Azië.
- Hydrologische radar beantwoordt de vraag: "Waar zal het hard regenen?" en geeft daarmee een tijdsindicatie.
- Regenmeters beantwoorden de vraag: "Hoeveel regen is er daadwerkelijk gevallen?" en leveren zo nauwkeurige kwantitatieve gegevens.
- Verplaatsingssensoren beantwoorden de vraag: "Staat de grond op het punt te verschuiven?" en leveren direct bewijs van een dreigende ramp.
De uitdagingen omvatten onder meer:
- Hoge kosten: De aanleg en het onderhoud van radar- en sensornetwerken zijn kostbaar.
- Onderhoudsproblemen: In afgelegen, vochtige en bergachtige gebieden is het garanderen van stroomvoorziening (vaak afhankelijk van zonne-energie), gegevensoverdracht (vaak via radiofrequentie of satelliet) en fysiek onderhoud van apparatuur een aanzienlijke uitdaging.
- 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
Tel: +86-15210548582
Geplaatst op: 19 september 2025