1. Przegląd
System ostrzegania przed katastrofalnymi powodziami górskimi jest ważnym środkiem zapobiegawczym przed powodziami górskimi, niezwiązanym z inżynierią.
System monitorowania wody i deszczu, obejmujący głównie trzy aspekty: monitoring, wczesne ostrzeganie i reagowanie, integruje gromadzenie, transmisję i analizę informacji z systemem wczesnego ostrzegania i reagowania. W zależności od stopnia zagrożenia, informacji wczesnego ostrzegania i potencjalnego zasięgu szkód wyrządzonych przez potok górski, należy dobrać odpowiednie procedury i metody wczesnego ostrzegania, aby zapewnić terminowe i dokładne przesyłanie informacji ostrzegawczych, wdrożyć naukowe dowodzenie, podejmowanie decyzji, dyspozycję oraz działania ratownicze i pomoc w przypadku klęsk żywiołowych, tak aby obszary dotknięte klęską żywiołową mogły na czas podjąć środki zapobiegawcze zgodnie z planem zapobiegania powodziom, minimalizując liczbę ofiar i straty materialne.
2. Ogólny projekt systemu
System ostrzegania przed powodziami górskimi, zaprojektowany przez firmę, opiera się głównie na trójwymiarowej technologii informacji geograficznej, która umożliwia monitorowanie stanu wód opadowych i ostrzeganie przed nimi. Monitoring wód opadowych obejmuje podsystemy, takie jak sieć stacji monitorowania wody i deszczu, transmisję informacji i gromadzenie danych w czasie rzeczywistym; system ostrzegania przed powodziami obejmuje podstawowe funkcje zbierania informacji, krajową służbę ochrony wsi, usługę analizy wód opadowych, prognozę sytuacji wodnej, wczesne ostrzeganie, reagowanie kryzysowe i zarządzanie systemem itp. Podsystem obejmuje również system monitorowania grupowego, szkolenia w zakresie zwalczania organizacji i propagandy, aby w pełni wykorzystać rolę systemu ostrzegania przed powodziami górskimi.
3. Monitorowanie opadów deszczu
System monitoringu wód opadowych składa się ze stacji monitoringu opadów sztucznych, zintegrowanej stacji monitoringu opadów, automatycznej stacji monitoringu poziomu opadów oraz stacji podcentralnej w gminie/mieście. System łączy w sobie monitoring automatyczny i ręczny, co pozwala na elastyczną aranżację stacji monitoringu. Głównymi urządzeniami monitorującymi są: prosty deszczomierz, deszczomierz z uchylnym wiadrem, wodomierz oraz pływakowy wskaźnik poziomu wody. System może wykorzystywać metodę komunikacji przedstawioną na poniższym rysunku:
4. Platforma monitorowania i wczesnego ostrzegania na poziomie powiatu
Platforma monitoringu i wczesnego ostrzegania stanowi rdzeń przetwarzania danych i obsługi systemu monitorowania i wczesnego ostrzegania przed katastrofami powodzi górskich. Składa się ona głównie z sieci komputerowej, bazy danych i systemu aplikacji. Główne funkcje obejmują system gromadzenia danych w czasie rzeczywistym, podsystem zapytań o podstawowe informacje, podsystem meteorologicznych usług lądowych, podsystem obsługi warunków deszczowych, podsystem wczesnego ostrzegania itp.
(1) System zbierania danych w czasie rzeczywistym
Gromadzenie danych w czasie rzeczywistym odbywa się głównie za pośrednictwem oprogramowania pośredniczącego do gromadzenia i wymiany danych. Za pośrednictwem oprogramowania pośredniczącego do gromadzenia i wymiany danych, dane z monitoringu każdej stacji pomiarowej opadów deszczu i stacji pomiaru poziomu wody są przesyłane w czasie rzeczywistym do systemu ostrzegania przed katastrofami powodzi górskich.
(2) Podstawowy podsystem wyszukiwania informacji
Bazując na trójwymiarowym systemie geograficznym, który umożliwia realizację zapytań i wyszukiwanie podstawowych informacji, zapytanie informacyjne można połączyć z ukształtowaniem terenu, aby wyniki były bardziej intuicyjne i realistyczne, a także aby zapewnić wizualną, wydajną i szybką platformę decyzyjną dla kierownictwa. Obejmuje ona przede wszystkim podstawowe informacje o obszarze administracyjnym, informacje o odpowiedniej organizacji ochrony przeciwpowodziowej, informacje o stopniowanym planie ochrony przeciwpowodziowej, podstawowe informacje o położeniu stacji monitorującej, informacje o sytuacji w miejscu pracy, informacje o małym dziale wodnym oraz informacje o klęskach żywiołowych.
(3) Podsystem Służby Meteorologicznej Lądowej
Informacje meteorologiczne obejmują głównie mapę chmur pogodowych, mapę radarową, prognozę pogody dla powiatu (województwa), krajową prognozę pogody, mapę topograficzną gór, dane o osuwiskach i spływie gruzu oraz inne informacje.
(4) Podsystem gospodarki wodno-ściekowej
Podsystem gospodarki wodno-ściekowej obejmuje głównie kilka części, takich jak deszcz, woda rzeczna i woda jeziorna. System gospodarki wodno-ściekowej może realizować zapytania o opady deszczu w czasie rzeczywistym, zapytania o dane historyczne dotyczące opadów, analizę opadów, rysowanie schematów procesów opadowych, obliczanie akumulacji opadów itp. System gospodarki wodno-ściekowej obejmuje głównie dane o stanie wody w rzece w czasie rzeczywistym, zapytania o historię stanu wody w rzece, rysowanie map procesów poziomu wody w rzece oraz poziom wody. Rysowana jest krzywa zależności przepływu; sytuacja wodna w jeziorze obejmuje głównie zapytanie o stan wody w zbiorniku, schemat procesu zmian poziomu wody w zbiorniku, schemat procesu przepływu w zbiorniku, porównanie procesów w czasie rzeczywistym i historycznym oraz krzywą pojemności zbiornika.
(5) Podsystem prognozowania stanu wody
System udostępnia interfejs dla wyników prognozowania powodzi i wykorzystuje technologię wizualizacji w celu przedstawienia użytkownikom procesu ewolucji prognozowanych powodzi. Ponadto udostępnia usługi takie jak tworzenie zapytań w formie wykresów i renderowanie wyników.
(6) Podsystem usługi wczesnego ostrzegania
Gdy poziom opadów deszczu lub wody, dostarczany przez podsystem prognozowania wód, osiągnie poziom ostrzegawczy ustawiony przez system, system automatycznie przejdzie w tryb wczesnego ostrzegania. Podsystem najpierw wysyła wewnętrzne ostrzeżenie do personelu ochrony przeciwpowodziowej, a następnie wczesne ostrzeżenie do społeczeństwa poprzez ręczną analizę.
(7) Podsystem służby reagowania kryzysowego
Po wydaniu ostrzeżenia publicznego przez podsystem wczesnego ostrzegania, automatycznie uruchamia się podsystem reagowania kryzysowego. Podsystem ten zapewni decydentom szczegółowy i kompletny proces reagowania na katastrofy związane z powodzią górską.
W przypadku katastrofy system zapewni szczegółową mapę lokalizacji katastrofy i różnych dróg ewakuacyjnych, a także zapewni usługę wyszukiwania odpowiednich list. W odpowiedzi na problem bezpieczeństwa życia i mienia, jaki stwarzają gwałtowne powodzie, system zapewnia również różnorodne środki ratownicze, środki samoratownicze i inne programy, a także zapewnia usługi informacji zwrotnej w czasie rzeczywistym na temat efektów wdrażania tych programów.
Czas publikacji: 10 kwietnia 2023 r.