Toepassing en gebruik van radardebietmeters in Zuid-Korea

1. Inleiding: Uitdagingen en behoeften op het gebied van hydrologische monitoring in Zuid-Korea

Het landschap van Zuid-Korea is overwegend bergachtig, met korte rivieren en een hoge stroomsnelheid. Onder invloed van het moessonklimaat kunnen geconcentreerde, zware zomerregens gemakkelijk leiden tot plotselinge overstromingen. Traditionele contactdebietmeters (bijvoorbeeld debietmeters met een waaier) raken gemakkelijk beschadigd tijdens overstromingen, waardoor gegevensverzameling moeilijk wordt en er grote risico's zijn voor onderhoudspersoneel. Bovendien stelt Zuid-Korea strenge eisen aan waterbeheer en de bescherming van de waterkwaliteit in belangrijke stroomgebieden zoals de Han-rivier en de Nakdong-rivier. Daarom is er dringend behoefte aan een technologie voor debietmeting die onder alle weersomstandigheden, geautomatiseerd, zeer nauwkeurig en veilig werkt. Hydrologische radardebietmeters zijn in deze context een ideale oplossing gebleken.

2. Technische voordelen van hydrologische radardebietmeters

Hydrologische radardebietmeters, met name systemen die gebruikmaken van oppervlaktesnelheidsradar (SVR) in combinatie met een waterpeilmeter om debiet te berekenen, ontlenen hun belangrijkste voordeel aan contactloze meting.

1. Veiligheid en betrouwbaarheid: Apparatuur die boven bruggen of rivieroevers is geïnstalleerd, blijft volledig onaangetast door overstromingen, puin of ijsvorming, waardoor de levensduur van de apparatuur en de continuïteit van de gegevensoverdracht tijdens extreme weersomstandigheden gewaarborgd zijn.
2. Eenvoudig onderhoud: Doordat er geen werkzaamheden in het water nodig zijn, worden de onderhoudskosten en de risico's voor het personeel aanzienlijk verlaagd.
3. Hoge nauwkeurigheid en snelle respons: Radarstralen kunnen subtiele veranderingen in de stroomsnelheid van het oppervlaktewater nauwkeurig vastleggen, met een hoge frequentie van gegevensupdates (tot op minuutniveau), wat cruciale ondersteuning biedt voor realtime waarschuwingen voor overstromingen.
4. Multifunctionele integratie: Moderne radardebietmeters worden vaak geïntegreerd met waterpeilradars, regenmeters, enz., waardoor complete, alles-in-één hydrologische meetstations ontstaan.

Bij stroomberekeningen wordt doorgaans de "snelheid-oppervlaktemethode" gebruikt:Debiet = Gemiddelde oppervlaktesnelheid × Doorsnedeoppervlak × CoëfficiëntDe radar meet de oppervlaktesnelheid, de waterniveausensor bepaalt de dwarsdoorsnede en de stroming wordt berekend na kalibratie met behulp van een empirische coëfficiënt.

3. Specifieke toepassingsvoorbeelden in Zuid-Korea

Casus 1: Stedelijk overstromingswaarschuwingssysteem op de Han-rivier in Seoul

• Achtergrond: De Han-rivier stroomt door de dichtbevolkte en economisch belangrijke hoofdstad Seoul. Het waarborgen van de veiligheid van de oeverwallen tijdens overstromingen is van het grootste belang.
• Toepassing: Op verschillende grote bruggen over de Han-rivier (bijv. de Mapo-brug, de Hangang-brug) zijn radarstroommeetstations geïnstalleerd. De radarsensoren zijn gericht op het wateroppervlak onder de brug en meten continu de stroomsnelheid.
• Resultaten:
  • Realtime waarschuwing: Wanneer hevige regenval stroomopwaarts een sterke toename van de stroomsnelheid veroorzaakt, stuurt het systeem onmiddellijk waarschuwingen naar de gemeente Seoul en het rampenpreventiecentrum. Dit geeft cruciale tijd om noodmaatregelen te treffen en bewoners in laaggelegen gebieden te evacueren.
  • Gegevensintegratie: Snelheidsgegevens worden geïntegreerd met afvoergegevens van stuwmeren stroomopwaarts en neerslaggegevens, waardoor nauwkeurigere hydrologische modellen worden opgebouwd en de precisie van overstromingsvoorspellingen wordt verbeterd.
  • Veiligheidsgarantie: Elimineert de noodzaak voor personeel om gevaarlijke handmatige metingen in rivieren uit te voeren tijdens hoogwaterperiodes.

Casus 2: Toewijzing van waterbronnen voor de landbouw in het stroomgebied van de benedenloop van de Nakdong-rivier.

• Achtergrond: De Nakdong-rivier is de langste rivier van Zuid-Korea en het stroomgebied in het benedenstroomse gedeelte is een belangrijk landbouwgebied. Nauwkeurige waterverdeling is cruciaal voor irrigatie.
• Toepassing: Radardebietmeters werden ingezet nabij belangrijke irrigatie-innamepunten en -aftakkingen om de realtime waterstroom in diverse irrigatiekanalen te monitoren.
• Resultaten:
  • Nauwkeurige waterdistributie: Waterbeheerinstanties kunnen de precieze gegevens van radardebietmeters gebruiken om de openingen van sluizen op afstand te regelen, waardoor waterdistributie op basis van de vraag mogelijk wordt en verspilling wordt verminderd.
  • Geschillenbeslechting: Biedt objectieve, onveranderlijke gegevens over waterstromen, waardoor geschillen over watergebruik tussen verschillende regio's of landbouwcoöperaties effectief kunnen worden opgelost.
  • Langetermijnplanning: verzamelt gegevens over continue waterstromen over een langere periode en biedt daarmee een wetenschappelijke basis voor analyses van vraag en aanbod van water en voor langetermijnplanning.

Casus 3: Ecologische monitoring van waterstromen in kleine stroomgebieden in bergachtige gebieden

• Achtergrond: Zuid-Korea legt de nadruk op ecologische bescherming, met wetten die het behoud van basismilieustromen vereisen om de gezondheid van aquatische ecosystemen te waarborgen.
• Toepassing: Geïntegreerde radardebietmeetstations, aangedreven door zonne-energie, werden geïnstalleerd in afgelegen, bergachtige, kleine stroomgebieden.
• Resultaten:
  • Onbemande monitoring: Door gebruik te maken van het lage energieverbruik van radarapparatuur en zonne-energie is langdurige onbemande werking mogelijk in gebieden zonder elektriciteitsnet.
  • Ecologische beoordeling: Door continu gemonitorde debietgegevens wordt de naleving van de wettelijke minimumeisen voor milieudebieten beoordeeld, wat de besluitvorming over de exploitatie van dammen en de bescherming van waterbronnen ondersteunt.
  • Onderzoek naar water- en bodembehoud: Levert waardevolle gegevens op voor het bestuderen van de impact van veranderingen in bosbedekking en landgebruik op de hydrologie van stroomgebieden.

4. Uitdagingen en toekomstperspectieven

Ondanks het aanzienlijke succes in Zuid-Korea, kampen radardebietmeters met een aantal uitdagingen:

• Nauwkeurigheidskalibratie: Voor nauwkeurige metingen zijn mogelijk complexere kalibratiealgoritmen nodig in gevallen van onregelmatige kanaaldoorsneden of overmatige oppervlaktevervuiling.
• Kosten: De initiële investering voor hoogwaardige radardebietmeters is relatief hoog, maar ze bieden voordelen op het gebied van totale levenscycluskosten (rekening houdend met onderhoud en veiligheid).

Toekomstige trends voor hydrologische radardebietmeters in Zuid-Korea zullen zich richten op:

1. Integratie met kunstmatige intelligentie (AI): Het gebruik van AI-beeldherkenning om radar te ondersteunen bij het beoordelen van stromingsomstandigheden, het identificeren van puin en zelfs het automatisch corrigeren van meetfouten, waardoor de nauwkeurigheid en intelligentie verder worden verbeterd.
2. Integratie van het Internet der Dingen (IoT): Alle meetstations verbinden met een uniform IoT-platform voor cloudgebaseerde gegevensopslag, -analyse en -visualisatie, waarmee "slimme rivier"-systemen worden gebouwd.
3. Multitechnologie-sensorfusie: het combineren van radargegevens met informatie van andere technologieën, zoals videobewaking en drone-onderzoeken, om een ​​uitgebreid, multidimensionaal hydrologisch monitoringsnetwerk te creëren.

5. Conclusie

Hydrologische radardebietmeters voldoen, dankzij hun uitstekende technische eigenschappen, perfect aan de hoge eisen van Zuid-Korea op het gebied van veiligheid, realtime functionaliteit en automatisering in hydrologische monitoring. Door succesvolle toepassingen in overstromingswaarschuwingen, waterbeheer en milieubescherming is deze technologie een onmisbaar onderdeel geworden van de moderne hydrologische infrastructuur van Zuid-Korea. Naarmate de technologie zich verder ontwikkelt, zullen radardebietmeters ongetwijfeld een nog crucialere rol spelen in het waarborgen van de waterzekerheid van Zuid-Korea en het bevorderen van duurzaam watergebruik. De toepassingservaring biedt bovendien een waardevolle referentie voor andere landen en regio's die voor vergelijkbare uitdagingen staan.

Complete set servers en software draadloze module, ondersteunt RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

Voor meer informatie over radarstroomsensoren informatie,

Neem contact op met Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Bedrijfswebsite:www.hondetechco.com

Tel: +86-15210548582