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OTT產品助力構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，極端強降水事件也發現存在增加趨勢。對中國來說，全國總降水量趨勢變化不明顯，但極端降水強度在增強。2021年《中國氣候公報》也驗證了這一論斷。

《公報》指出，我國氣候暖濕特征明顯，澇重于旱，極端天氣氣候事件多發強發廣發并發，氣候年景偏差。北方降水顯著偏多，河南特大暴雨災害影響重，黃河流域秋汛明顯……去年，河南洪災歷歷在目；今年，貴州洪水又現。

當然，許多其他因素會影響洪水頻率和強度。但很明顯，隨著社會日益城市化，對有效城市洪水抗災能力的要求勢在必行，因為這往往會導致不透水區域的增加，以及更多人口面臨洪水風險。

防洪抗洪的關鍵點

城市抗洪戰略的制定需要一種基于若干關鍵問題的整體方法，其中包括全面評估風險、利益相關者參與、風險緩解計劃、實施有效的監測和警報，以及建立廣泛接受且資源充足的洪水響應程序和對策。

關鍵目標是為社區提供正確的數據，并緩解洪水風險。監測數據需要提供及時警報，還需要能夠識別洪水熱點和評估緩解措施。為了實現這一點，網絡方法至關重要，必須在關鍵位置對整個集水區進行監測，并且必須在沒有間隙或間隙盡可能小的情況下收集數據。

洪水監測網絡由傳感器組成，這些傳感器可以收集特定參數的數據，以了解當前的問題區域和未來的洪水風險。此類參數可包括：

• 水位/深度

• 水流/排水

• 降水量/降雨量

如何實現洪水有效監測?

針對水位、水流和降水量參數的監測， OTT 有大量產品供選擇，比如：稱重式降水量計Pluvio2L、雷達降水傳感器WS100、流量流速計SLD、雷達水位計RLS、氣泡水位計CBS、壓力水位計PLS、自排式稱重雨量計WAD、一體式氣象展WS500等等。

在設備選型之前，需要確定以下三點：

• 洪水監測網絡需要實現的目的和用途

• 具體包括評估暴雨或高水位的頻率、持續時間和數量的風險

• 水位高于某個閾值時發出警報

• 跟蹤洪水、漫頂和積水的頻率和持續時間的長期趨勢

• 衡量防洪措施的有效性

• 監測洪水敏感位置和問題區域

• 提供準確的水資源狀況和暴雨警報

• 了解測量水數據的地點

• 關鍵領域/風險熱點

• 洪水風險圖上的問題區域

• 有洪水淹沒潛力的地方（積水潛力）

• 水可能漫過道路、涵洞等或山洪暴發

• “敏感區域”，如：社區、建筑和學校的上游/下游

• 確定哪些參數

• 參數包括降雨量和強度、水位、水流等

• 有助于識別洪水事件

• 以及需要收集數據的頻率

設備選定搭建完監測網絡后，需要定義報警條件，在監控站中可以設置閾值，以在超出閾值時觸發報警通知。應進行詳細調查，以確定警報條件的流程：

在設計監測網絡時，重要的是覆蓋整個流域。任何缺口都將意味著錯過洪水風險因素的機會，從而削弱整個洪水響應系統的有效性。由于通信經常受到惡劣天氣的影響，因此在緊急情況下，遙測技術也必須快速有效地運行，可以內置冗余，例如，如果在報警情況下通過衛星的通信速度太慢，則一旦達到預設閾值，網絡應能夠切換到蜂窩通信。

結論

智能傳感器、通信技術、物聯網和大數據管理的新發展結合在一起，提高了洪水管理人員實施綜合洪水管理計劃的難度，包括綜合流域建模。這些技術已經存在，世界各地的城市已經受益于OTT HydroMet監測網絡能夠提供的洪水恢復能力。這些系統的主要特點包括：可靠、易于部署的雨水、水位和流量監測傳感器；信息集成與建模軟件；以及基于智能手機的自動地理定位警報系統。

氣候變化和城市化是一項重大挑戰，但由于有了全面的監測網絡，洪水和城市規劃師能夠更好地設計可持續的城市，評估有效措施，并提供洪水警報基礎設施，保護生命和財產。

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