Қара өрік жаңбыр маусымының сипаттамалары және жауын-шашынды бақылау қажеттіліктері
Қара өрік жаңбыры (Мэйюй) - Шығыс Азия жазғы муссонының солтүстікке қарай жылжуы кезінде пайда болатын ерекше жауын-шашын құбылысы, ол негізінен Қытайдың Янцзы өзені бассейніне, Жапонияның Хонсю аралына және Оңтүстік Кореяға әсер етеді. Қытайдың «Мэйю мониторингі көрсеткіштері» ұлттық стандартына (GB/T 33671-2017) сәйкес, Қытайдың қара өрік жаңбыры аймақтарын үш аймаққа бөлуге болады: Цзяннань (I), Орта-Төменгі Янцзы (II) және Цзянхуай (III), әрқайсысының басталу күндері әртүрлі - Цзяннань аймағы әдетте Мэйю маусымына орта есеппен алдымен 9 маусымда, содан кейін Орта-Төменгі Янцзы 14 маусымда және Цзянхуай 23 маусымда кіреді. Бұл кеңістік-уақыт өзгергіштігі жаңбыр өлшегіштерін кеңінен қолдану мүмкіндіктерін беретін кең ауқымды, үздіксіз жауын-шашын мониторингіне сұраныс тудырады.
2025 жылғы қара өрік жаңбыр маусымы ерте басталу үрдістерін көрсетті — Цзяннань және Орта-Төменгі Янцзы аймақтары Мэйюйге 7 маусымда (әдеттегіден 2-7 күн ерте) кірді, ал Цзянхуай аймағы 19 маусымда (4 күн ерте) басталды. Бұл ерте келу су тасқынының алдын алудың маңыздылығын арттырды. Қара өрік жаңбырының жауын-шашыны ұзаққа созылады, жоғары қарқындылыққа ие және кең қамтылады — мысалы, 2024 жылғы Орта-Төменгі Янцзы жауын-шашыны тарихи орташа деңгейден 50%-дан астамға асып түсті, кейбір аудандарда «қатал Мэйюй» қатты су тасқынына әкелді. Осыған байланысты жауын-шашынды дәл бақылау су тасқынын бақылау туралы шешім қабылдаудың негізіне айналады.
Дәстүрлі қолмен жауын-шашын бақылауларының айтарлықтай шектеулері бар: өлшеу жиілігінің төмендігі (әдетте күніне 1-2 рет), деректердің баяу берілуі және қысқа мерзімді қатты жауын-шашынды түсіре алмау. Шелекпен немесе өлшеу принциптерін қолданатын заманауи автоматты жаңбыр өлшегіштері минут сайын немесе тіпті секунд сайын бақылауға мүмкіндік береді, ал сымсыз нақты уақыт режимінде деректерді беру уақтылылық пен дәлдікті айтарлықтай жақсартады. Мысалы, Чжэцзяндағы Юнканның Сандукси су қоймасындағы шелекпен жаңбыр өлшегіш жүйесі деректерді провинциялық гидрологиялық платформаларға тікелей жүктейді, бұл «ыңғайлы және тиімді» жауын-шашын мониторингіне қол жеткізуге мүмкіндік береді.
Негізгі техникалық қиындықтарға мыналар жатады: қатты жауын-шашын кезінде дәлдікті сақтау (мысалы, 2025 жылы Хубэйдің Тайпинг қаласында 3 күнде 660 мм жауын-шашын - жылдық жауын-шашынның 1/3 бөлігі); ылғалды ортадағы жабдықтың сенімділігі; және күрделі жерде станциялардың репрезентативті орналасуы. Заманауи жаңбыр өлшегіштері тот баспайтын болаттан жасалған коррозияға қарсы материалдармен, қос аударылатын шелек резервімен және күн энергиясымен бұл мәселені шешеді. Чжэцзянның «Digital Levee» жүйесі сияқты IoT қолдайтын тығыз желілер жауын-шашын деректерін 11 станциядан әр 5 минут сайын жаңартып отырады.
Айта кету керек, климаттың өзгеруі Мэйю экстремалды құбылыстарын күшейтуде — 2020 жылдардағы Мэйю жауын-шашын мөлшері орташа көрсеткіштен 120%-ға жоғары болды (1961 жылдан бергі ең жоғары көрсеткіш), бұл кеңірек өлшеу диапазондары, соққыға төзімділігі және сенімді берілісі бар жаңбыр өлшегіштерін қажет етті. Мэйю деректері сонымен қатар климаттық зерттеулерді қолдайды, ұзақ мерзімді бейімделу стратегияларына ақпарат береді.
Қытайдағы инновациялық қолданбалар
Қытай дәстүрлі қолмен бақылаудан бастап ақылды IoT шешімдеріне дейінгі кешенді жауын-шашынды бақылау жүйелерін әзірледі, ал жаңбыр өлшегіштері ақылды гидрологиялық желілердің маңызды түйіндеріне айналды.
Су тасқынын бақылаудың сандық желілері
Сючжоу ауданының «Сандық бөгет» жүйесі заманауи қолданбалардың үлгісі болып табылады. Жаңбыр өлшегіштерін басқа гидрологиялық сенсорлармен біріктіре отырып, ол деректерді басқару платформасына әр 5 минут сайын жүктейді. «Бұрын біз жауын-шашынды градуирленген цилиндрлерді пайдаланып қолмен өлшейтінбіз - бұл тиімсіз және түнде қауіпті. Қазір мобильді қосымшалар бассейн бойынша нақты уақыт режимінде деректерді ұсынады», - деді Ваньдиан қаласының ауыл шаруашылығы басқармасы директорының орынбасары Цзян Цзяньмин. Бұл қызметкерлерге бөгеттерді тексеру сияқты алдын алу шараларына назар аударуға мүмкіндік береді, бұл су тасқынына қарсы әрекет ету тиімділігін 50%-дан астамға арттырады.
Тунсян қаласында «Ақылды су басу бақылауы» жүйесі 34 телеметрия станциясынан алынған деректерді жасанды интеллектпен жұмыс істейтін 72 сағаттық су деңгейінің болжамдарымен біріктіреді. 2024 жылғы Мэйюй маусымында ол 23 жауын-шашын туралы есеп, 5 су тасқыны туралы ескерту және 2 шың ағыны туралы ескерту шығарды, бұл гидрологияның су тасқынын бақылаудың «көз бен құлақ» ретіндегі маңызды рөлін көрсетеді. Минуттық деңгейдегі жаңбыр өлшегіштерінің деректері радарлық/спутниктік бақылауларды толықтырады, көп өлшемді мониторинг жүйесін құрайды.
Су қоймасы және ауыл шаруашылығына арналған қолданбалар
Су ресурстарын басқаруда Юнканның Сандукси су қоймасы суаруды оңтайландыру үшін қолмен өлшеумен қатар 8 канал тармағында автоматтандырылған өлшеуіштерді пайдаланады. «Әдістерді біріктіру мониторингті автоматтандыруды жақсарта отырып, суды ұтымды бөлуді қамтамасыз етеді», - деп түсіндірді менеджер Лоу Цинхуа. Жауын-шашын туралы деректер суару кестесі мен суды бөлуге тікелей әсер етеді.
2025 жылы Мэйюй дауылы басталған кезде Хубэйдің Су ғылымдары институты тәулік бойы ауа райы болжамдарын су қоймаларының деректерімен біріктіретін нақты уақыт режиміндегі су тасқынын болжау жүйесін пайдаланды. 26 дауыл модельдеуін іске қосып, 5 төтенше жағдайдағы кездесуді қолдайтын жүйенің сенімділігі жаңбыр өлшегіштерінің дәл өлшемдеріне байланысты.
Технологиялық жетістіктер
Қазіргі заманғы жаңбыр өлшегіштері бірнеше негізгі жаңалықтарды қамтиды:
- Гибридті өлшеу: Мэйюдің айнымалы жауын-шашын мөлшерін ескере отырып, қарқындылық бойынша (0,1-300 мм/сағ) дәлдікті сақтау үшін шелекпен аудару және өлшеу принциптерін біріктіру.
- Өзін-өзі тазалайтын конструкциялар: Ультрадыбыстық сенсорлар мен гидрофобты жабындар қоқыстың жиналуына жол бермейді, бұл Мэйюдегі қатты нөсер кезінде өте маңызды. Жапонияның Oki Electric компаниясы мұндай жүйелермен техникалық қызмет көрсету шығындарының 90%-ға азаятынын хабарлайды.
- Шеткі есептеулер: Құрылғыдағы деректерді өңдеу шуды сүзеді және жергілікті жердегі экстремалды оқиғаларды анықтайды, тіпті желі үзілістері кезінде де сенімділікті қамтамасыз етеді.
- Көп параметрлі интеграция: Оңтүстік Кореяның композиттік станциялары жауын-шашынды ылғалдылық/температурамен қатар өлшейді, бұл Мэйюге байланысты көшкін болжамдарын жақсартады.
Қиындықтар және болашақ бағыттар
Прогресске қарамастан, шектеулер әлі де бар:
- Төтенше жағдайлар: Аньхойдағы 2024 жылғы «қатал Мэйюй» дауылы кейбір өлшеуіштердің 300 мм/сағ өткізу қабілетін шамадан тыс жүктеді
- Деректерді интеграциялау: Әртүрлі жүйелер аймақаралық су тасқынын болжауға кедергі келтіреді
- Ауылдық жерлерді қамту: шалғай таулы аудандарда бақылау нүктелері жеткіліксіз
Жаңадан пайда болып жатқан шешімдерге мыналар жатады:
- Дронмен орналастырылған мобильді өлшеуіштер: Қытайдың MWR компаниясы 2025 жылғы су тасқыны кезінде жылдам орналастыру үшін дронмен тасымалданатын өлшеуіштерді сынақтан өткізді
- Блокчейнді тексеру: Чжэцзяндағы пилоттық жобалар маңызды шешімдер қабылдау үшін деректердің өзгермейтіндігін қамтамасыз етеді
- Жасанды интеллектпен болжау: Шанхайдың жаңа моделі машиналық оқыту арқылы жалған дабылдарды 40%-ға азайтады
Климаттың өзгеруі Мейю өзгергіштігін күшейтетіндіктен, келесі буын өлшеуіштері мыналарды қажет етеді:
- Беріктіктің жоғарылауы (IP68 гидрооқшаулау, -30°C ~ 70°C жұмыс режимі)
- Кеңірек өлшеу диапазондары (0~500 мм/сағ)
- IoT/5G желілерімен тығыз интеграция
Директор Цзян атап өткендей: «Жауын-шашынды қарапайым өлшеуден басталған нәрсе ақылды суды басқарудың негізіне айналды». Су тасқынын бақылаудан бастап климаттық зерттеулерге дейін жаңбыр өлшегіштері қара өрік жаңбыры аймақтарында төзімділік үшін таптырмас құрал болып қала береді.
Honde Technology Co., LTD компаниясына хабарласыңыз.
Email: info@hondetech.com
Компания веб-сайты:www.hondetechco.com
Тел: +86-15210548582
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 25 маусым