今年,多地遭遇极端天气的严峻考验:也门暴雨引发洪水逾18万人受灾;大连内涝致父女二人被水冲到大客车下溺亡;苏丹北部暴雨致11人死亡……据山东省气象台消息,8月26至27日,山东16市平均降水量49.8毫米,折合水量约78.1亿方。按照大明湖120万立方米的蓄水量,山东仅1天时间就下了约6508个大明湖。
极端天气如暴雨、台风、洪水等,往往具有突发性、高强度和不可预测性。这些特点使得传统的防汛手段面临着严峻挑战。例如,暴雨可能在短时间内导致城市内涝,交通瘫痪,危及人民生命财产安全。台风带来的强风暴雨可能破坏防洪设施,引发海水倒灌等问题。洪水则可能冲毁堤坝、淹没农田和城市,造成巨大的经济损失。这些汛期发生的事件深刻地提醒着我们,在极端天气频繁出现的当下,智慧防汛刻不容缓。
智慧防汛的关键技术与应用
虽然智慧防汛是一个整体概念,代表着全套的防汛解决方案,但是实际上背后需要不同的系统、平台、软硬件支撑,各个部分并非独立运行,而是互相关联,利用物联网点对点连接,最终形成高效智慧的防汛“网”。
1、监测预警系统
多源数据融合:利用气象卫星、雷达、雨量站、水位监测仪等多种设备,实时采集天气、雨量、水位等数据。通过大数据分析技术,将不同来源的数据进行融合,提高监测的准确性和全面性。
智能预警平台:建立智慧防汛预警平台,对监测数据进行实时分析和处理。当监测数据达到预警阈值时,平台自动发出预警信息,包括短信、微信、APP 推送等多种方式,确保预警信息能够及时传达给相关人员。
2、防洪排涝设施智能化
智能水闸与泵站:对水闸、泵站等防洪排涝设施进行智能化改造,实现远程控制和自动化运行。通过传感器实时监测水闸的开度、水位、流量等参数,根据水位变化自动调节水闸开度,实现精准控制水流。泵站可根据水位和流量自动启动和停止,提高排水效率。
智能排水管网:安装智能排水管网监测设备,实时监测排水管网的流量、水位、水质等参数。利用数据分析技术,及时发现排水管网的堵塞、渗漏等问题,并进行预警。结合地理信息系统,实现对排水管网的可视化管理,提高管网维护和管理的效率。
3、应急响应机制
预案制定与演练:针对不同类型的极端天气和洪涝灾害,制定详细的应急预案。应急预案应包括应急指挥体系、抢险救援队伍、物资储备、人员疏散等方面的内容。定期组织应急演练,检验预案的可行性和有效性,提高应急响应能力。
快速响应与指挥调度:当灾害发生时,智慧防汛系统应能够快速响应,自动启动应急预案。建立应急指挥中心,通过信息化手段实现对抢险救援队伍、物资装备的统一指挥调度。
不同场景智慧防汛的实践案例
各种关键技术和软硬件应该如何组合,从而达到最好的效果,全国各地的智慧防汛方案都有不同的侧重点,以下举例以场景区分,列举不同场景下智慧防汛方案的细微差异。
1、桥洞积水监测
桥洞由于特殊地势的问题,在防汛上重点关注水位的高低。
浙江绍兴市创新下穿道路积水预报预警服务,在柯桥区念眼桥洞进出口处安装小型地埋式超声波水位监测仪、显示器和声光警报器,实时显示下穿道路最低点水位信息,最大限度减少监测设施对交通通行的影响。此外,区气象局还联动属地镇街建立应急处理机制,实时提供降水实况、预报数据和水位信息,如遇高水位将及时提醒进行临时交通管制和采取应急举措。
2、马路智能巡检车协同无人机
马路四通八达,途径的地势多样,由于汛期导致的问题也层出不穷,这时候,单一的解决方案也许无法覆盖所有突发状况,需要技术与人力的配合,才能“兵来将挡水来土掩”,根据不同的情况迅速反应,解决问题。
京珠运营公司以无人机协同智能巡检车进行高效、全面的巡查工作。智能巡检车凭借其不停车配备的高分辨率摄像头和高精度传感器,能够清晰捕捉到沿途的每一个细节。无人机凭借其高空俯视的“鹰眼”能力,能够迅速精准定位采集人工不便于排查的隐患,特别是在桥梁、涵洞、高边坡等重点又不方便攀爬巡检的区域,无人机能够轻松飞越,进行细致的抵近观测和记录,使巡查工作更加全面细致。