Қара өрік жаңбыр маусымының сипаттамасы және жауын-шашын мониторингі қажеттілігі
Алхоры жаңбыры (Мэйю) – Шығыс Азиядағы жазғы муссонның солтүстікке қарай жылжу кезінде пайда болатын, ең алдымен Қытайдың Янцзы өзенінің бассейніне, Жапонияның Хонсю аралына және Оңтүстік Кореяға әсер ететін ерекше жауын-шашын құбылысы. Қытайдың ұлттық стандарты «Мэйю мониторингі көрсеткіштері» (GB/T 33671-2017) сәйкес Қытайдағы қара өрік жауатын аймақтарды үш аймаққа бөлуге болады: Цзяннан (I), Орта-Төменгі Янцзы (II) және Цзянхуай (III), әрқайсысының басталу мерзімі әртүрлі — Цзяннан аймағы әдетте орта есеппен 9 маусымда кейін келеді. Янцзы 14 маусымда және Цзянхуай 23 маусымда. Бұл кеңістік-уақытша өзгермелі жауын-шашынның үздіксіз мониторингіне сұранысты тудырады, жаңбыр өлшеуіштерін қолданудың кең мүмкіндіктерін қамтамасыз етеді.
2025 жылғы қара өрік жаңбыр маусымы ерте басталу үрдістерін көрсетті — Цзяннан және Орта-Төменгі Янцзы аймақтары Мэйюйге 7 маусымда (әдеттегіден 2-7 күн бұрын) кірді, ал Цзянхуай аймағы 19 маусымда (4 күн ерте) басталды. Бұл ерте келулер су тасқынының алдын алудың өзектілігін арттырды. Алхоры жауын-шашын ұзаққа созылатын, жоғары қарқындылық және кең қамтумен сипатталады, мысалы, 2024 жылғы Орта-Төменгі Янцзы жауын-шашыны тарихи орташа көрсеткіштерден 50%-дан астамға асып кетті, кейбір аймақтарда қатты су тасқынын тудыратын «қатты Мэйю» болды. Бұл тұрғыда жауын-шашынның нақты мониторингі су тасқынына қарсы шешім қабылдаудың негізіне айналады.
Дәстүрлі қолмен жауын-шашынды бақылауда айтарлықтай шектеулер бар: өлшеу жиілігінің төмендігі (әдетте күніне 1-2 рет), деректерді баяу жіберу және қысқа мерзімді қатты жауын-шашынды түсіру мүмкін емес. Төменгі шелек немесе салмақ өлшеу принциптерін қолданатын заманауи автоматты жаңбыр өлшегіштері деректерді нақты уақыт режимінде сымсыз жіберу арқылы уақытты және дәлдікті айтарлықтай жақсарта отырып, минут сайын немесе тіпті секунд сайын бақылауға мүмкіндік береді. Мысалы, Чжэцзяндағы Юнкандағы Сандуси су қоймасындағы жауын-шашынды өлшеу жүйесі деректерді тікелей провинциялық гидрологиялық платформаларға жүктеп, жауын-шашынның «ыңғайлы және тиімді» бақылауына қол жеткізеді.
Негізгі техникалық қиындықтарға мыналар жатады: төтенше жауын-шашын кезінде дәлдікті сақтау (мысалы, Хубэйдегі Тайпин қаласында 2025 жылы 3 күнде 660 мм — жылдық жауын-шашынның 1/3 бөлігі); ылғалды ортада жабдықтың сенімділігі; және күрделі рельефте өкілдік станцияны орналастыру. Заманауи жаңбыр өлшегіштері оларды тот баспайтын болаттан жасалған коррозияға қарсы материалдармен, қос шөмішті резервуармен және күн қуатымен шешеді. Чжэцзянның «Digital Levee» жүйесі сияқты IoT қосылған тығыз желілер 11 станциядан 5 минут сайын жауын-шашын деректерін жаңартады.
Атап айтқанда, климаттың өзгеруі Мэйю экстремалдарын күшейтіп жатыр - 2020 жылғы Мейю жауын-шашыны орташадан 120% жоғары болды (1961 жылдан бері ең жоғары), өлшеу ауқымы кеңірек, соққыға төзімділігі және сенімді берілістері бар жаңбыр өлшегіштерді талап етеді. Meiyu деректері сонымен қатар ұзақ мерзімді бейімделу стратегияларын хабарлай отырып, климаттық зерттеулерді қолдайды.
Қытайдағы инновациялық қолданбалар
Қытай дәстүрлі қолмен бақылаудан бастап, жаңбыр өлшегіштері интеллектуалды гидрологиялық желілердің маңызды түйіндеріне айналатын смарт IoT шешімдеріне дейінгі жаңбырды бақылаудың кешенді жүйелерін әзірледі.
Су тасқынын бақылаудың цифрлық желілері
Сюйчжоу ауданындағы «Цифрлық деңгей» жүйесі заманауи қолданбалардың мысалы болып табылады. Жаңбыр өлшегіштерін басқа гидрологиялық сенсорлармен біріктіре отырып, ол деректерді әр 5 минут сайын басқару платформасына жүктеп отырады. "Бұған дейін біз жауын-шашын мөлшерін градуирленген цилиндрлерді қолданып қолмен өлшейтінбіз - түнде тиімсіз және қауіпті. Енді мобильді қолданбалар нақты уақыттағы бассейн бойынша деректерді береді", - деді Цзян Цзянмин, Вандян қаласының ауылшаруашылық кеңсесі директорының орынбасары. Бұл қызметкерлерге су тасқынына қарсы әрекет ету тиімділігін 50%-дан астам арттыру, бөгеттерді тексеру сияқты белсенді шараларға назар аударуға мүмкіндік береді.
Тунсяң қаласында «Ақылды су басуды бақылау» жүйесі 34 телеметриялық станциядан алынған деректерді AI-мен жұмыс істейтін 72 сағаттық су деңгейінің болжамдарымен біріктіреді. 2024 жылғы Мэйю маусымында ол 23 жауын-шашын туралы есеп, 5 су тасқыны және 2 ең жоғары ағындар туралы ескертулер шығарды, бұл су тасқынын бақылаудың «көз бен құлағы» ретінде гидрологияның маңызды рөлін көрсетті. Минуттық деңгейдегі жаңбыр өлшегіш деректері радар/спутниктік бақылауларды толықтырып, көп өлшемді мониторинг құрылымын құрайды.
Су қоймасы және ауылшаруашылық қолданбалары
Су ресурстарын басқаруда Юнкандағы Сандуси су қоймасы суаруды оңтайландыру үшін қолмен өлшеумен қатар 8 канал тармақтарында автоматтандырылған өлшеуіштерді пайдаланады. «Әдістерді біріктіру мониторингті автоматтандыруды жақсарта отырып, судың ұтымды бөлінуін қамтамасыз етеді», - деп түсіндірді менеджер Лу Цинхуа. Жауын-шашын туралы деректер суару кестесін және суды бөлуді тікелей хабарлайды.
2025 жылғы Мэйюйдің басталуы кезінде Хубэйдегі Су ғылымдары институты су қоймасы деректерімен тәулік бойы ауа райы болжамын біріктіретін нақты уақыттағы су тасқынын болжау жүйесін пайдаланды. 26 дауылды модельдеуді іске қосу және 5 шұғыл жиналысқа қолдау көрсету, жүйенің сенімділігі жаңбыр өлшеуіштерін дәл өлшеуге байланысты.
Технологиялық жетістіктер
Қазіргі заманғы жаңбыр өлшегіштері бірнеше негізгі инновацияларды қамтиды:
- Гибридті өлшеу: Мейюдің ауыспалы жауын-шашынын ескере отырып, қарқындылық (0,1-300 мм/сағ) бойынша дәлдікті сақтау үшін құйма шелек пен таразы принциптерін біріктіру.
- Өзін-өзі тазартатын конструкциялар: ультрадыбыстық сенсорлар мен гидрофобты жабындар қоқыстың жиналуын болдырмайды, бұл қатты Мейю жаңбыры кезінде өте маңызды. Жапондық Oki Electric мұндай жүйелермен техникалық қызмет көрсетуді 90%-ға қысқарту туралы хабарлайды.
- Edge Computing: Құрылғыдағы деректерді өңдеу шуды сүзеді және төтенше оқиғаларды жергілікті түрде анықтайды, тіпті желідегі үзілістер кезінде де сенімділікті қамтамасыз етеді.
- Көп параметрлі интеграция: Оңтүстік Кореяның композиттік станциялары жауын-шашынды ылғалдылық/температурамен бірге өлшейді, бұл Мэйюге байланысты көшкіннің болжамын жақсартады.
Қиындықтар мен болашақ бағдарлар
Прогресске қарамастан, шектеулер сақталады:
- Төтенше жағдайлар: 2024 жылғы Аньхойдағы «қатты Мейю» кейбір өлшеуіштердің 300 мм/сағ өнімділігін шамадан тыс жүктеді.
- Деректерді біріктіру: әр түрлі жүйелер аймақаралық су тасқынын болжауға кедергі келтіреді
- Ауылды қамту: шалғайдағы таулы аймақтарда жеткілікті бақылау нүктелері жоқ
Жаңа шешімдерге мыналар жатады:
- Ұшқышсыз мобильді өлшегіштер: Қытайдың MWR 2025 жылғы су тасқыны кезінде жылдам орналастыру үшін ұшқышсыз ұшақпен тасымалданатын өлшеуіштерді сынады.
- Блокчейнді тексеру: Чжэцзяндағы пилоттық жобалар маңызды шешімдер үшін деректердің өзгермейтіндігін қамтамасыз етеді
- AI-мен жұмыс істейтін болжау: Шанхайдың жаңа моделі машинаны оқыту арқылы жалған дабылдарды 40%-ға азайтады
Климаттың өзгеруі Мэйю өзгермелілігін күшейте отырып, келесі ұрпақ өлшегіштері қажет:
- Жақсартылған төзімділік (IP68 гидрооқшаулағыш, -30°C~70°C жұмыс)
- Кеңірек өлшеу диапазоны (0~500мм/сағ)
- IoT/5G желілерімен тығыз интеграция
Директор Цзян атап өткендей: «Жауын-шашын мөлшерін қарапайым өлшеуден басталған нәрсе суды интеллектуалды басқарудың негізіне айналды». Су тасқынын бақылаудан бастап климаттық зерттеулерге дейін жаңбыр өлшегіштері қара өрік жаңбырлы аймақтарда тұрақтылық үшін таптырмас құрал болып қала береді.
Honde Technology Co., LTD компаниясына хабарласыңыз.
Email: info@hondetech.com
Компанияның веб-сайты:www.hondetechco.com
Тел: +86-15210548582
Жіберу уақыты: 25 маусым-2025 ж