Tutkavirtausmittareiden käyttö ja käytäntö Etelä-Koreassa

1. Johdanto: Hydrologisen seurannan haasteet ja tarpeet Etelä-Koreassa

Etelä-Korean topografia on pääasiassa vuoristoista, lyhyitä jokia ja nopeita virtauksia. Monsuuni-ilmaston vaikutuksesta keskittyneet rankkasateet kesällä laukaisevat helposti äkkitulvia. Perinteiset kontaktivirtausmittarit (esim. juoksupyörätyyppiset virtausmittarit) vaurioituvat helposti tulvien aikana, mikä vaikeuttaa tiedonkeruuta ja aiheuttaa suuria riskejä huoltohenkilöstölle. Lisäksi Etelä-Korealla on tiukat vaatimukset vesivarojen hallinnalle ja vedenlaadun suojelulle tärkeimmillä valuma-alueilla, kuten Han-joella ja Nakdong-joella. Tämän vuoksi on kiireellisesti tarpeen virtauksen seurantateknologialle, joka mahdollistaa kaikissa sääolosuhteissa tapahtuvan, automatisoidun, erittäin tarkan ja turvallisen toiminnan. Hydrologiset tutkavirtausmittarit ovat nousseet ihanteelliseksi ratkaisuksi tässä yhteydessä.

2. Hydrologisten tutkavirtausmittareiden tekniset edut

Hydrologiset tutkavirtausmittarit, erityisesti järjestelmät, jotka käyttävät pintanopeustutkaa (SVR) yhdessä vedenpinnan mittarin kanssa virtauksen laskemiseen, saavat keskeisen etun kosketuksettomasta mittauksesta.

1. Turvallisuus ja luotettavuus: Siltojen tai jokipenkereiden yläpuolelle asennetut laitteet pysyvät täysin turvassa tulvilta, roskilta tai jään iskuilta, mikä varmistaa laitteiden säilymisen ja tiedonsiirron jatkuvuuden äärimmäisissä sääolosuhteissa.
2. Helppo huolto: Vedessä tehtävien toimintojen puuttuminen vähentää merkittävästi huoltokustannuksia ja henkilöstöriskejä.
3. Korkea tarkkuus ja nopea reagointikyky: Tutkakeilat pystyvät tallentamaan tarkasti pintaveden nopeuden hienovaraiset muutokset ja päivittämään tietoja nopeasti (jopa minuutin tarkkuudella), mikä tarjoaa kriittistä tukea reaaliaikaisille tulvavaroituksille.
4. Monitoiminnallinen integrointi: Nykyaikaiset tutkavirtausmittarit integroidaan usein vedenpinnan tutkaan, sademittareihin jne., jolloin ne muodostavat kattavia, all-in-one-hydrologisia seuranta-asemia.

Virtauslaskennassa käytetään tyypillisesti ”nopeus-pinta-ala-menetelmää”:Virtaus = Keskimääräinen pintanopeus × Poikkileikkauspinta-ala × KerroinTutka mittaa pintanopeutta, vedenpinnan anturi määrittää poikkileikkauspinta-alan ja virtaus lasketaan kalibroinnin jälkeen empiirisen kertoimen avulla.

3. Erityistapaukset Etelä-Koreassa

Tapaus 1: Kaupungin tulvavaroitusjärjestelmä Han-joella Soulissa

• Tausta: Han-joki virtaa tiheästi asutun ja taloudellisesti elintärkeän pääkaupungin Soulin läpi. Joenvarsien turvallisuuden varmistaminen tulvien aikana on ensiarvoisen tärkeää.
• Sovellus: Useille Han-joen ylittäville tärkeimmille silloille (esim. Mapo-silta, Hangang-silta) asennettiin tutka-asemia virtauksen seurantaan. Tutka-anturit on suunnattu joen pintaan sillan alapuolelle ja ne mittaavat jatkuvasti pintanopeutta.
• Tulokset:
  • Reaaliaikainen varoitus: Kun ylävirran rankkasade aiheuttaa jyrkän nopeuden kasvun, järjestelmä lähettää välittömästi hälytyksen Soulin metropolialueelle ja katastrofien ehkäisykeskukselle, mikä antaa ratkaisevaa aikaa hätätoimien aloittamiseen ja asukkaiden evakuointiin alavilla alueilla.
  • Datan integrointi: Nopeustiedot integroidaan ylävirran tekoaltaiden virtaamatietoihin ja sademäärätietoihin, mikä luo tarkempia hydrologisia malleja ja parantaa tulvaennusteiden tarkkuutta.
  • Turvallisuuden varmistus: Poistaa henkilöstön tarpeen suorittaa vaarallisia manuaalisia mittauksia joissa tulva-aikoina.

Tapaus 2: Maatalouden vesivarojen kohdentaminen Nakdong-joen alajuoksulla

• Tausta: Nakdongjoki on Etelä-Korean pisin joki, ja sen alajuoksu on tärkeä maatalousalue. Tarkka vedenjakelu on ratkaisevan tärkeää keinokastelun kannalta.
• Sovellus: Tutkavirtausmittareita asennettiin tärkeimpien kastelukanavien ottoaukkojen ja ohitusporttien lähelle seuraamaan reaaliaikaista virtausta, joka tulee eri kastelukanaviin.
• Tulokset:
  • Tarkka vedenjakelu: Vesivarojen hallintavirastot voivat käyttää tutkamittareiden tarkkoja tietoja porttien avaamisen etäohjaukseen, mikä mahdollistaa kysyntäperusteisen vedenjakelun ja vähentää jätettä.
  • Riitojenratkaisu: Tarjoaa objektiivista ja muuttumatonta virtaustietoa, joka ratkaisee tehokkaasti vedenkäyttöä koskevat kiistat eri alueiden tai maatalousosuuskuntien välillä.
  • Pitkän aikavälin suunnittelu: Kerää pitkän aikavälin jatkuvaa virtausdataa, mikä tarjoaa tieteellisen perustan veden tarjonnan ja kysynnän analysoinnille ja pitkän aikavälin suunnittelulle.

Tapaus 3: Ekologisen virtauksen seuranta vuoristoisilla pienillä valuma-alueilla

• Tausta: Etelä-Korea painottaa ekologista suojelua, ja lait edellyttävät perusvesivirtojen ylläpitoa vesiekosysteemin terveyden ylläpitämiseksi.
• Sovellus: Syrjäisille, vuoristoisille pienille vesistöalueille asennettiin aurinkoenergialla toimivia integroituja tutkavirtauksen seuranta-asemia.
• Tulokset:
  • Miehittämätön valvonta: Tutkalaitteiden ja aurinkoenergian alhaisen virrankulutuksen hyödyntäminen mahdollistaa pitkäaikaisen miehittämättömän toiminnan alueilla, joilla ei ole sähköverkkoa.
  • Ekologinen arviointi: Jatkuvasti seuratut virtaustiedot arvioivat lakisääteisten vähimmäisvirtausvaatimusten noudattamista, mikä tukee padon toimintaa ja vesivarojen suojelua koskevaa päätöksentekoa.
  • Vesi- ja maaperän suojelun tutkimus: Tarjoaa arvokasta tietoa metsäpeitteen ja maankäytön muutosten vaikutuksen tutkimiseen valuma-alueen hydrologiaan.

4. Haasteet ja tulevaisuudennäkymät

Merkittävää menestystä Etelä-Koreassa huolimatta tutkavirtausmittareilla on joitakin haasteita:

• Tarkkuuden kalibrointi: Mittaustarkkuuden saavuttamiseksi saatetaan vaatia monimutkaisempia kalibrointialgoritmeja epäsäännöllisten kanavan poikkileikkausten tai liiallisen pintajätteen tapauksessa.
• Kustannukset: Huippuluokan tutkavirtausmittareiden alkuinvestointi on suhteellisen korkea, vaikka ne tarjoavatkin etuja kokonaiselinkaaren kustannuksissa (ottaen huomioon ylläpidon ja turvallisuuden).

Hydrologisten tutkavirtausmittareiden tulevaisuuden trendit Etelä-Koreassa keskittyvät seuraaviin aiheisiin:

1. Integrointi tekoälyn (AI) kanssa: Tekoälyn kuvantunnistuksen käyttäminen tutkan apuna virtausolosuhteiden arvioinnissa, roskien tunnistamisessa ja jopa mittausvirheiden automaattisessa korjaamisessa, mikä parantaa entisestään tarkkuutta ja älykkyyttä.
2. Esineiden internetin (IoT) integrointi: Kaikkien valvonta-asemien yhdistäminen yhtenäiseen IoT-alustaan ​​pilvipohjaista tiedon tallennusta, analysointia ja visualisointia varten, "Smart River" -järjestelmien rakentamiseksi.
3. Moniteknologinen anturifuusio: Tutkatietojen yhdistäminen muista teknologioista, kuten videovalvonnasta ja droonitutkimuksista, saatuun tietoon kattavan ja moniulotteisen hydrologisen seurantaverkoston luomiseksi.

5. Johtopäätös

Hydrologiset tutkavirtausmittarit (凭借其卓越的技术特性) vastaavat erinomaisesti Etelä-Korean korkeisiin turvallisuus-, reaaliaikaisuus- ja automaatiovaatimuksiin hydrologisessa seurannassa. Tulvavaroitusten, vesivarojen hallinnan ja ekologisen suojelun onnistuneiden käytäntöjen ansiosta tästä teknologiasta on tullut välttämätön osa Etelä-Korean modernia hydrologista infrastruktuuria. Teknologian kehittyessä tutkavirtausmittareilla on epäilemättä entistä tärkeämpi rooli Etelä-Korean vesiturvallisuuden varmistamisessa ja kestävän vesivarojen käytön edistämisessä. Niiden sovelluskokemus tarjoaa myös arvokkaan referenssin muille maille ja alueille, jotka kohtaavat samanlaisia ​​haasteita.

Täydellinen palvelin- ja ohjelmistopaketti langattomaan moduuliin, tukee RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN-verkkoja

Lisätietoja tutkavirtausanturista tiedot,

ota yhteyttä Honde Technology Co., LTD:hen.

Email: info@hondetech.com

Yrityksen verkkosivusto:www.hondetechco.com

Puh: +86-15210548582