Paglalapat ng India ng Isang Pinagsamang Sistema ng Pagsubaybay para sa Maagang Babala sa Biglaang Baha – Isang Kaso ng Himachal Pradesh

Abstrak

Ang India ay isang bansang madalas na naaapektuhan ng mga biglaang pagbaha, lalo na sa mga rehiyon ng Himalayas sa hilaga at hilagang-silangan. Ang mga tradisyunal na pamamaraan sa pamamahala ng sakuna, na kadalasang nakatuon sa pagtugon pagkatapos ng sakuna, ay nagresulta sa malalaking bilang ng mga nasawi at pagkalugi sa ekonomiya. Sa mga nakaraang taon, masigasig na itinaguyod ng gobyerno ng India ang pag-aampon ng mga high-tech na solusyon para sa maagang babala ng mga biglaang pagbaha. Ang case study na ito, na nakatuon sa Himachal Pradesh na labis na naapektuhan, ay nagdedetalye sa aplikasyon, bisa, at mga hamon ng integrated Flash Flood Warning System (FFWS) nito, na pinagsasama ang mga radar flow meter, awtomatikong rain gauge, at displacement sensor.

1. Kaligiran at Pangangailangan ng Proyekto

Ang topograpiya ng Himachal Pradesh ay nailalarawan sa pamamagitan ng matarik na bundok at malalalim na lambak, na may siksik na network ng mga ilog. Sa panahon ng monsoon (Hunyo-Setyembre), ito ay lubos na madaling kapitan ng panandaliang at matinding pag-ulan na dulot ng southwest monsoon, na humahantong sa mapaminsalang mga biglaang pagbaha at pagguho ng lupa. Ang sakuna sa Kedarnath noong 2013 sa Uttarakhand, na pumatay ng libu-libo, ay nagsilbing isang kritikal na wake-up call. Ang tradisyonal na network ng rain gauge ay kalat-kalat at ang paghahatid ng data ay naantala, hindi matugunan ang pangangailangan para sa tumpak na pagsubaybay at mabilis na babala ng biglaan at lokalisadong malakas na pag-ulan.

Mga Pangunahing Pangangailangan:

1. Pagsubaybay sa Real-time: Kaunting-kaunting pangongolekta ng datos ng ulan at antas ng tubig sa ilog sa mga liblib at mahirap puntahan na mga watershed.
2. Tumpak na Paghula: Magtatag ng maaasahang mga modelo ng ulan-agos upang mahulaan ang oras ng pagdating at laki ng mga rurok ng pagbaha.
3. Pagtatasa ng Panganib sa Peligrong Heolohikal: Suriin ang panganib ng kawalang-tatag ng dalisdis at pagguho ng lupa na dulot ng malakas na pag-ulan.
4. Mabilis na Babala: Maayos na paghahatid ng impormasyon ng babala sa mga lokal na awtoridad at komunidad upang makatipid ng mahalagang oras para sa paglikas.

2. Mga Bahagi ng Sistema at Aplikasyon ng Teknolohiya

Upang matugunan ang mga pangangailangang ito, nakipagtulungan ang Himachal Pradesh sa Central Water Commission (CWC) at sa India Meteorological Department (IMD) upang maglagay ng mga advanced na FFWS sa mga high-risk watershed nito (hal., Sutlej, Beas basins).

1. Mga Awtomatikong Pansukat ng Ulan (ARG)

• Tungkulin: Bilang mga pangunahing yunit ng pandama, ang mga ARG ang responsable sa pagkolekta ng mga pinakamahalagang datos: tindi ng ulan at naipon na ulan. Ito ang direktang salik sa likod ng pagbuo ng biglaang pagbaha.
• Mga Teknikal na Katangian: Gamit ang mekanismo ng tipping bucket, bumubuo sila ng signal para sa bawat 0.5mm o 1mm ng ulan, na nagpapadala ng data nang real-time sa control center sa pamamagitan ng GSM/GPRS o satellite communication. Ang mga ito ay estratehikong naka-deploy sa itaas, gitna, at ibabang bahagi ng mga watershed upang bumuo ng isang siksik na monitoring network, na kumukuha ng spatial variability ng ulan.
• Tungkulin: Magbigay ng input data para sa mga kalkulasyon ng modelo. Kapag naitala ng isang ARG ang intensity ng ulan na lumampas sa isang nakatakdang threshold (hal., 20 mm kada oras), awtomatikong magti-trigger ang sistema ng paunang alerto.

2. Mga Non-Contact Radar Flow/Level Meter (Mga Radar Water Level Sensor)

• Tungkulin: Kapag naka-install sa mga tulay o istruktura sa tabi ng pampang, sinusukat nito ang distansya sa ibabaw ng ilog nang walang pagdikit, sa gayon ay kinakalkula ang antas ng tubig sa totoong oras. Nagbibigay ang mga ito ng direktang babala kapag ang antas ng tubig ay lumampas sa mga marka ng panganib.
• Mga Teknikal na Katangian:
  • Bentahe: Hindi tulad ng tradisyonal na contact-based sensors, ang mga radar sensor ay hindi naaapektuhan ng epekto mula sa sediment at mga debris na dala ng tubig-baha, kaya naman minimal lang ang maintenance na kailangan at nag-aalok ng mataas na reliability.
  • Aplikasyon ng Datos: Ang datos ng antas ng tubig sa real-time, kasama ang datos ng ulan sa itaas ng agos, ay ginagamit upang i-calibrate at i-validate ang mga modelong hidrolohiko. Sa pamamagitan ng pagsusuri sa bilis ng pagtaas ng antas ng tubig, mas tumpak na mahuhulaan ng sistema ang rurok ng baha at ang oras ng pagdating nito para sa mga lugar sa ibaba ng agos.
• Tungkulin: Magbigay ng kapani-paniwalang ebidensya na may nagaganap na pagbaha. Mahalaga ang mga ito para sa pagpapatunay ng mga hula sa pag-ulan at pag-udyok ng mga tugon sa emerhensya.

3. Mga Sensor ng Paglipat/Bitak (Mga Metro ng Bitak at Inclinometer)

• Tungkulin: Subaybayan ang mga dalisdis na nanganganib sa pagguho ng lupa o daloy ng mga debris para sa pag-alis at pagbabago ng anyo. Ang mga ito ay naka-install sa mga kilalang landslide bodies o mga dalisdis na may mataas na panganib.
• Mga Teknikal na Katangian: Sinusukat ng mga sensor na ito ang paglapad ng mga bitak sa ibabaw (mga crack meter) o paggalaw ng lupa sa ilalim ng lupa (mga inclinometer). Kapag ang antas ng pag-alis ay lumampas sa isang ligtas na limitasyon, ipinapahiwatig nito ang mabilis na pagbaba ng katatagan ng dalisdis at isang mataas na posibilidad ng isang malaking pagguho sa ilalim ng patuloy na pag-ulan.
• Tungkulin: Magbigay ng malayang pagtatasa ng panganib sa heolohiya. Kahit na ang ulan ay hindi umabot sa antas ng alerto sa baha, ang isang na-trigger na sensor ng displacement ay mag-uudyok ng babala sa pagguho ng lupa/daloy ng mga debris para sa isang partikular na lugar, na magsisilbing mahalagang karagdagan sa mga purong babala sa baha.

Pagsasama at Daloy ng Trabaho ng Sistema:
Ang datos mula sa mga ARG, radar sensor, at displacement sensor ay nagtatagpo sa isang sentral na plataporma ng babala. Ang mga built-in na hydrological at geological hazard model ay nagsasagawa ng pinagsamang pagsusuri:

1. Ang datos ng ulan ay ipinapasok sa mga modelo upang mahulaan ang potensyal na dami ng agos at antas ng tubig.
2. Ang real-time na datos ng antas ng tubig sa radar ay inihahambing sa mga hula upang patuloy na itama at mapabuti ang katumpakan ng modelo.
3. Ang datos ng displacement ay nagsisilbing kahalintulad na tagapagpahiwatig para sa paggawa ng desisyon.
   Kapag ang anumang kombinasyon ng datos ay lumampas sa mga nakatakdang multi-level na threshold (Advisory, Watch, Warning), awtomatikong ipapamahagi ng sistema ang mga alerto sa mga lokal na opisyal, mga emergency response team, at mga lider ng komunidad sa pamamagitan ng SMS, mga mobile app, at mga sirena.

3. Mga Resulta at Epekto

• Nadagdagang Lead Time: Pinataas ng sistema ang mga lead time para sa mga kritikal na babala mula halos zero hanggang 1-3 oras, kaya naging posible ang paglikas sa mga nayon na may mataas na panganib.
• Nabawasan ang Pagkawala ng Buhay: Sa ilang malalakas na pag-ulan nitong mga nakaraang taon, matagumpay na naisagawa ng Himachal Pradesh ang maraming pre-emptive evacuations, na epektibong nakapigil sa malalaking casualties. Halimbawa, noong monsoon noong 2022, ang distrito ng Mandi ay naglikas ng mahigit 2,000 katao batay sa mga babala; walang buhay na nawala sa kasunod na flash flood.
• Paggawa ng Desisyon Batay sa Datos: Binago ang paradigma mula sa pag-asa sa karanasang paghatol patungo sa siyentipiko at obhetibong pamamahala ng sakuna.
• Pinahusay na Kamalayan ng Publiko: Ang presensya ng sistema at ang matagumpay na mga pagkakataon ng babala ay nakapagpataas nang malaki ng kamalayan at tiwala ng komunidad sa impormasyon tungkol sa maagang babala.

4. Mga Hamon at Direksyon sa Hinaharap

• Pagpapanatili at Gastos: Ang mga sensor na ginagamit sa malupit na kapaligiran ay nangangailangan ng regular na pagpapanatili upang matiyak ang pagpapatuloy at katumpakan ng datos, na nagdudulot ng patuloy na hamon sa lokal na kapasidad sa pananalapi at teknikal.
• Komunikasyon na “Huling Milya”: Ang pagtiyak na ang mga mensahe ng babala ay makakarating sa bawat indibidwal sa bawat liblib na nayon, lalo na sa mga matatanda at bata, ay nangangailangan ng karagdagang pagpapabuti (hal., pag-asa sa radyo, mga kampana ng komunidad, o mga gong bilang suporta).
• Pag-optimize ng Modelo: Ang masalimuot na heograpiya ng India ay nangangailangan ng patuloy na pangongolekta ng datos upang mai-localize at ma-optimize ang mga modelo ng prediksyon para sa pinahusay na katumpakan.
• Kusog at Koneksyon: Ang matatag na suplay ng kuryente at saklaw ng cellular network sa mga liblib na lugar ay nananatiling problematiko. Ang ilang istasyon ay umaasa sa solar power at satellite communication, na mas mahal.

Mga Direksyon sa Hinaharap: Plano ng India na isama ang mas maraming teknolohiya, tulad ng weather radar para sa mas tumpak na pag-uulat ng ulan, gamit ang Artificial Intelligence (AI) at Machine Learning upang suriin ang makasaysayang datos para sa mga na-optimize na algorithm ng babala, at higit pang palawakin ang saklaw ng sistema sa iba pang mga estadong madaling kapitan ng biglaang pagbaha.

Konklusyon

Ang sistema ng babala sa biglaang pagbaha sa Himachal Pradesh, India, ay isang modelo para sa mga umuunlad na bansa na gumagamit ng modernong teknolohiya upang labanan ang mga natural na sakuna. Sa pamamagitan ng pagsasama ng mga awtomatikong panukat ng ulan, mga radar flow meter, at mga sensor ng displacement, ang sistema ay lumilikha ng isang multi-layered monitoring network mula sa "langit hanggang lupa," na nagbibigay-daan sa isang paradigm shift mula sa passive response patungo sa aktibong babala para sa mga biglaang pagbaha at ang kanilang mga pangalawang panganib. Sa kabila ng mga hamon, ang napatunayang halaga ng sistemang ito sa pagprotekta ng mga buhay at ari-arian ay nag-aalok ng isang matagumpay at maaaring kopyahin na modelo para sa mga katulad na rehiyon sa buong mundo.

Kumpletong hanay ng mga server at software wireless module, sumusuporta sa RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

Para sa karagdagang impormasyon tungkol sa mga sensor,

mangyaring makipag-ugnayan sa Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Website ng kompanya:www.hondetechco.com

Tel: +86-15210548582