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OTT產(chǎn)品助力構(gòu)建城市防洪抗洪能力

2022-06-16，星期四

在全球變暖背景下，總降水量增大的區(qū)域，極端降水事件極有可能以更大比例增加，即使在部分平均降水量減少的地區(qū)，極端強(qiáng)降水事件也發(fā)現(xiàn)存在增加趨勢(shì)。對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)，全國(guó)總降水量趨勢(shì)變化不明顯，但極端降水強(qiáng)度在增強(qiáng)。2021年《中國(guó)氣候公報(bào)》也驗(yàn)證了這一論斷。

《公報(bào)》指出，我國(guó)氣候暖濕特征明顯，澇重于旱，極端天氣氣候事件多發(fā)強(qiáng)發(fā)廣發(fā)并發(fā)，氣候年景偏差。北方降水顯著偏多，河南特大暴雨災(zāi)害影響重，黃河流域秋汛明顯……去年，河南洪災(zāi)歷歷在目；今年，貴州洪水又現(xiàn)。

當(dāng)然，許多其他因素會(huì)影響洪水頻率和強(qiáng)度。但很明顯，隨著社會(huì)日益城市化，對(duì)有效城市洪水抗災(zāi)能力的要求勢(shì)在必行，因?yàn)檫@往往會(huì)導(dǎo)致不透水區(qū)域的增加，以及更多人口面臨洪水風(fēng)險(xiǎn)。

防洪抗洪的關(guān)鍵點(diǎn)

城市抗洪戰(zhàn)略的制定需要一種基于若干關(guān)鍵問(wèn)題的整體方法，其中包括全面評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)、利益相關(guān)者參與、風(fēng)險(xiǎn)緩解計(jì)劃、實(shí)施有效的監(jiān)測(cè)和警報(bào)，以及建立廣泛接受且資源充足的洪水響應(yīng)程序和對(duì)策。

關(guān)鍵目標(biāo)是為社區(qū)提供正確的數(shù)據(jù)，并緩解洪水風(fēng)險(xiǎn)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需要提供及時(shí)警報(bào)，還需要能夠識(shí)別洪水熱點(diǎn)和評(píng)估緩解措施。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)方法至關(guān)重要，必須在關(guān)鍵位置對(duì)整個(gè)集水區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并且必須在沒(méi)有間隙或間隙盡可能小的情況下收集數(shù)據(jù)。

洪水監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)由傳感器組成，這些傳感器可以收集特定參數(shù)的數(shù)據(jù)，以了解當(dāng)前的問(wèn)題區(qū)域和未來(lái)的洪水風(fēng)險(xiǎn)。此類(lèi)參數(shù)可包括：

• 水位/深度

• 水流/排水

• 降水量/降雨量

如何實(shí)現(xiàn)洪水有效監(jiān)測(cè)?

針對(duì)水位、水流和降水量參數(shù)的監(jiān)測(cè)， OTT 有大量產(chǎn)品供選擇，比如：稱(chēng)重式降水量計(jì)Pluvio2L、雷達(dá)降水傳感器WS100、流量流速計(jì)SLD、雷達(dá)水位計(jì)RLS、氣泡水位計(jì)CBS、壓力水位計(jì)PLS、自排式稱(chēng)重雨量計(jì)WAD、一體式氣象展WS500等等。

在設(shè)備選型之前，需要確定以下三點(diǎn)：

• 洪水監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)需要實(shí)現(xiàn)的目的和用途

• 具體包括評(píng)估暴雨或高水位的頻率、持續(xù)時(shí)間和數(shù)量的風(fēng)險(xiǎn)

• 水位高于某個(gè)閾值時(shí)發(fā)出警報(bào)

• 跟蹤洪水、漫頂和積水的頻率和持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)期趨勢(shì)

• 衡量防洪措施的有效性

• 監(jiān)測(cè)洪水敏感位置和問(wèn)題區(qū)域

• 提供準(zhǔn)確的水資源狀況和暴雨警報(bào)

• 了解測(cè)量水?dāng)?shù)據(jù)的地點(diǎn)

• 關(guān)鍵領(lǐng)域/風(fēng)險(xiǎn)熱點(diǎn)

• 洪水風(fēng)險(xiǎn)圖上的問(wèn)題區(qū)域

• 有洪水淹沒(méi)潛力的地方（積水潛力）

• 水可能漫過(guò)道路、涵洞等或山洪暴發(fā)

• “敏感區(qū)域”，如：社區(qū)、建筑和學(xué)校的上游/下游

• 確定哪些參數(shù)

• 參數(shù)包括降雨量和強(qiáng)度、水位、水流等

• 有助于識(shí)別洪水事件

• 以及需要收集數(shù)據(jù)的頻率

設(shè)備選定搭建完監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)后，需要定義報(bào)警條件，在監(jiān)控站中可以設(shè)置閾值，以在超出閾值時(shí)觸發(fā)報(bào)警通知。應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，以確定警報(bào)條件的流程：

在設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，重要的是覆蓋整個(gè)流域。任何缺口都將意味著錯(cuò)過(guò)洪水風(fēng)險(xiǎn)因素的機(jī)會(huì)，從而削弱整個(gè)洪水響應(yīng)系統(tǒng)的有效性。由于通信經(jīng)常受到惡劣天氣的影響，因此在緊急情況下，遙測(cè)技術(shù)也必須快速有效地運(yùn)行，可以?xún)?nèi)置冗余，例如，如果在報(bào)警情況下通過(guò)衛(wèi)星的通信速度太慢，則一旦達(dá)到預(yù)設(shè)閾值，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能夠切換到蜂窩通信。

結(jié)論

智能傳感器、通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)管理的新發(fā)展結(jié)合在一起，提高了洪水管理人員實(shí)施綜合洪水管理計(jì)劃的難度，包括綜合流域建模。這些技術(shù)已經(jīng)存在，世界各地的城市已經(jīng)受益于OTT HydroMet監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)能夠提供的洪水恢復(fù)能力。這些系統(tǒng)的主要特點(diǎn)包括：可靠、易于部署的雨水、水位和流量監(jiān)測(cè)傳感器；信息集成與建模軟件；以及基于智能手機(jī)的自動(dòng)地理定位警報(bào)系統(tǒng)。

氣候變化和城市化是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)，但由于有了全面的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，洪水和城市規(guī)劃師能夠更好地設(shè)計(jì)可持續(xù)的城市，評(píng)估有效措施，并提供洪水警報(bào)基礎(chǔ)設(shè)施，保護(hù)生命和財(cái)產(chǎn)。

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