आग्नेय आशियातील पर्वतीय पूर पूर्वसूचनेसाठी हायड्रोलॉजिकल रडार सेन्सर्स, पर्जन्यमापक आणि विस्थापन सेन्सर्सच्या अनुप्रयोग प्रकरणे

उष्णकटिबंधीय वर्षावन हवामान, वारंवार होणाऱ्या पावसाळी क्रियाकलाप आणि पर्वतीय भूभागामुळे वैशिष्ट्यीकृत आग्नेय आशिया हा जागतिक स्तरावर पर्वतीय पूर आपत्तींना सर्वाधिक बळी पडणारा प्रदेश आहे. पारंपारिक एकल-बिंदू पर्जन्य निरीक्षण आता आधुनिक पूर्वसूचनेच्या गरजांसाठी पुरेसे नाही. म्हणूनच, अंतराळ, आकाश आणि जमिनीवर आधारित तंत्रज्ञान एकत्रित करणारी एकात्मिक देखरेख आणि चेतावणी प्रणाली स्थापित करणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे. अशा प्रणालीच्या गाभ्यामध्ये हे समाविष्ट आहे: जलविज्ञान रडार सेन्सर (मॅक्रोस्कोपिक पर्जन्य निरीक्षणासाठी), पर्जन्यमापक (अचूक भू-पातळी कॅलिब्रेशनसाठी), आणि विस्थापन सेन्सर (साइटवरील भूगर्भीय परिस्थितीचे निरीक्षण करण्यासाठी).

खालील सर्वसमावेशक अनुप्रयोग प्रकरण हे तीन प्रकारचे सेन्सर एकत्र कसे कार्य करतात हे स्पष्ट करते.

I. अर्ज प्रकरण: इंडोनेशियातील जावा बेटाच्या पाणलोट क्षेत्रात पर्वतीय पूर आणि भूस्खलनासाठी पूर्वसूचना प्रकल्प.

१. प्रकल्पाची पार्श्वभूमी:
मध्य जावा बेटावरील डोंगराळ गावे सतत मान्सून-मुसळधार पावसाचा परिणाम भोगत असतात, ज्यामुळे वारंवार डोंगराळ भागात पूर येतात आणि भूस्खलन होते, ज्यामुळे रहिवाशांचे जीवन, मालमत्ता आणि पायाभूत सुविधांना गंभीर धोका निर्माण होतो. स्थानिक सरकारने आंतरराष्ट्रीय संस्थांच्या सहकार्याने, या प्रदेशातील एका सामान्य लहान पाणलोट क्षेत्रात एक व्यापक देखरेख आणि चेतावणी प्रकल्प राबविला.

२. सेन्सर कॉन्फिगरेशन आणि भूमिका:

• "स्काय आय" — हायड्रोलॉजिकल रडार सेन्सर्स (स्थानिक देखरेख)
  • भूमिका: मॅक्रोस्कोपिक ट्रेंड फोरकास्टिंग आणि पाणलोट क्षेत्रातील पर्जन्यमान अंदाज.
  • तैनाती: पाणलोट क्षेत्राभोवती उंच ठिकाणी लहान एक्स-बँड किंवा सी-बँड हायड्रोलॉजिकल रडारचे नेटवर्क तैनात करण्यात आले होते. हे रडार संपूर्ण पाणलोट क्षेत्रावरील वातावरणाचे उच्च अवकाशीय टेम्पोरल रिझोल्यूशनसह (उदा., दर 5 मिनिटांनी, 500 मीटर × 500 मीटर ग्रिड) स्कॅन करतात, ज्यामुळे पावसाची तीव्रता, हालचालीची दिशा आणि वेग अंदाज येतो.
  • अर्ज:
    • रडारला वरच्या प्रवाहातील पाणलोट क्षेत्राकडे जाणारा एक तीव्र पावसाचा ढग आढळतो आणि तो अंदाजे ६० मिनिटांत संपूर्ण पाणलोट क्षेत्र व्यापेल असे मोजतो, अंदाजे क्षेत्रीय सरासरी पावसाची तीव्रता ४० मिमी/ताशी पेक्षा जास्त असेल. ही प्रणाली स्वयंचलितपणे लेव्हल १ चेतावणी (सल्लागार) जारी करते, ज्यामुळे ग्राउंड मॉनिटरिंग स्टेशन आणि व्यवस्थापन कर्मचाऱ्यांना डेटा पडताळणी आणि आपत्कालीन प्रतिसादासाठी तयारी करण्यासाठी सूचित केले जाते.
    • रडार डेटा संपूर्ण पाणलोट क्षेत्राचा पर्जन्य वितरण नकाशा प्रदान करतो, ज्यामध्ये सर्वात जास्त पाऊस पडणाऱ्या "हॉटस्पॉट" क्षेत्रांची अचूक ओळख पटवते, जे नंतरच्या अचूक इशाऱ्यांसाठी महत्त्वपूर्ण इनपुट म्हणून काम करते.
• “जमिनीचा संदर्भ” — पर्जन्यमापक (बिंदू-विशिष्ट अचूक देखरेख)
  • भूमिका: ग्राउंड-ट्रुथ डेटा संकलन आणि रडार डेटा कॅलिब्रेशन.
  • तैनाती: डझनभर टिपिंग-बकेट पर्जन्यमापक पाणलोट क्षेत्रात, विशेषतः गावांच्या वरच्या भागात, वेगवेगळ्या उंचीवर आणि रडार-ओळखलेल्या "हॉटस्पॉट" भागात वितरित केले गेले. हे सेन्सर्स उच्च अचूकतेसह (उदा. ०.२ मिमी/टिप) प्रत्यक्ष भू-स्तरीय पावसाची नोंद करतात.
  • अर्ज:
    • जेव्हा हायड्रोलॉजिकल रडार इशारा जारी करतो, तेव्हा सिस्टम ताबडतोब पर्जन्यमापकांकडून रिअल-टाइम डेटा पुनर्प्राप्त करते. जर अनेक पर्जन्यमापकांनी पुष्टी केली की गेल्या तासात एकत्रित पाऊस 50 मिमी (एक पूर्वनिर्धारित थ्रेशोल्ड) पेक्षा जास्त झाला आहे, तर सिस्टम अलर्ट लेव्हल 2 (चेतावणी) पर्यंत वाढवते.
    • रडार अंदाजांशी तुलना आणि कॅलिब्रेशनसाठी पर्जन्यमापक डेटा सतत केंद्रीय प्रणालीकडे पाठवला जातो, ज्यामुळे रडार पर्जन्यमान उलटण्याची अचूकता सतत सुधारते आणि खोटे अलार्म आणि चुकलेले शोध कमी होतात. रडार इशारे प्रमाणित करण्यासाठी ते "ग्राउंड ट्रुथ" म्हणून काम करते.
• "पृथ्वीची नाडी" — विस्थापन सेन्सर्स (भूगर्भीय प्रतिसाद देखरेख)
  • भूमिका: पावसाला उताराच्या प्रत्यक्ष प्रतिसादाचे निरीक्षण करणे आणि भूस्खलनाची थेट चेतावणी देणे.
  • तैनाती: पाणलोट क्षेत्रातील भूगर्भीय सर्वेक्षणाद्वारे ओळखल्या जाणाऱ्या उच्च-जोखीम भूस्खलन संस्थांवर विस्थापन सेन्सर्सची मालिका स्थापित करण्यात आली, ज्यात समाविष्ट आहे:
    • बोअरहोल इनक्लिनोमीटर: खोल भूपृष्ठावरील खडक आणि मातीच्या लहान विस्थापनांचे निरीक्षण करण्यासाठी ड्रिल होलमध्ये स्थापित केले जातात.
    • क्रॅक मीटर/वायर एक्सटेन्सोमीटर: क्रॅकच्या रुंदीतील बदलांचे निरीक्षण करण्यासाठी पृष्ठभागावरील क्रॅकवर बसवलेले.
    • जीएनएसएस (ग्लोबल नेव्हिगेशन सॅटेलाइट सिस्टम) मॉनिटरिंग स्टेशन्स: मिलिमीटर-स्तरीय पृष्ठभागाच्या विस्थापनांचे निरीक्षण करा.
  • अर्ज:
    • मुसळधार पावसात, पर्जन्यमापक उच्च पर्जन्य तीव्रतेची पुष्टी करतात. या टप्प्यावर, विस्थापन सेन्सर सर्वात महत्त्वाची माहिती प्रदान करतात - उतार स्थिरता.
    • ही प्रणाली उच्च-जोखीम असलेल्या उतारावर खोल इनक्लिनोमीटरवरून विस्थापन दरांमध्ये अचानक वाढणारी गती शोधते, त्यासोबत पृष्ठभागावरील क्रॅक मीटरमधून सतत रुंदीकरणाचे वाचन होते. हे सूचित करते की पावसाचे पाणी उतारात घुसले आहे, एक घसरण पृष्ठभाग तयार होत आहे आणि भूस्खलन जवळ आहे.
    • या रिअल-टाइम विस्थापन डेटाच्या आधारे, ही प्रणाली पावसावर आधारित इशाऱ्यांना बायपास करते आणि थेट सर्वोच्च-स्तरीय लेव्हल 3 अलर्ट (आणीबाणीचा इशारा) जारी करते, ज्यामुळे धोक्याच्या क्षेत्रातील रहिवाशांना प्रसारणे, एसएमएस आणि सायरनद्वारे त्वरित स्थलांतर करण्यास सूचित केले जाते.

II. सेन्सर्सचा सहयोगी कार्यप्रवाह

1. लवकर इशारा देणारा टप्पा (पाऊसपूर्व ते सुरुवातीचा पाऊस): हायड्रोलॉजिकल रडार प्रथम वरच्या दिशेने तीव्र पावसाचे ढग शोधतो आणि लवकर इशारा देतो.
2. पुष्टीकरण आणि वाढीचा टप्पा (पावसाच्या दरम्यान): पर्जन्यमापक पुष्टी करतात की भू-स्तरीय पाऊस मर्यादेपेक्षा जास्त आहे, जो इशारा पातळी निर्दिष्ट करतो आणि स्थानिकीकृत करतो.
3. गंभीर कृती टप्पा (आपत्तीपूर्व): विस्थापन सेन्सर्स उतार अस्थिरतेचे थेट संकेत शोधतात, ज्यामुळे उच्च-स्तरीय आसन्न आपत्तीचा इशारा मिळतो, आणि निर्वासनासाठी महत्त्वाचे "शेवटचे काही मिनिटे" खरेदी करतात.
4. कॅलिब्रेशन आणि लर्निंग (संपूर्ण प्रक्रियेत): रेनगेज डेटा सतत रडारला कॅलिब्रेट करतो, तर सर्व सेन्सर डेटा भविष्यातील चेतावणी मॉडेल्स आणि थ्रेशोल्ड ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी रेकॉर्ड केला जातो.

III. सारांश आणि आव्हाने

आग्नेय आशियातील पर्वतीय पूर आणि भूस्खलनांना तोंड देण्यासाठी हा बहु-सेन्सर एकात्मिक दृष्टिकोन मजबूत तांत्रिक सहाय्य प्रदान करतो.

• हायड्रोलॉजिकल रडार "मुसळधार पाऊस कुठे पडेल?" या प्रश्नाचे उत्तर देतो.
• पर्जन्यमापक यंत्रे "प्रत्यक्षात किती पाऊस पडला?" या प्रश्नाचे उत्तर देतात आणि अचूक परिमाणात्मक डेटा प्रदान करतात.
• विस्थापन सेन्सर्स "जमीन सरकणार आहे का?" या प्रश्नाचे उत्तर देतात, ज्यामुळे येणाऱ्या आपत्तीचा थेट पुरावा मिळतो.

आव्हानांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

• जास्त खर्च: रडार आणि घन सेन्सर नेटवर्कची तैनाती आणि देखभाल महाग आहे.
• देखभालीच्या अडचणी: दुर्गम, दमट आणि डोंगराळ भागात, वीज पुरवठा (बहुतेकदा सौर ऊर्जेवर अवलंबून), डेटा ट्रान्समिशन (बहुतेकदा रेडिओ फ्रिक्वेन्सी किंवा उपग्रह वापरून) आणि उपकरणांची भौतिक देखभाल सुनिश्चित करणे हे एक महत्त्वाचे आव्हान आहे.
• तांत्रिक एकत्रीकरण: बहु-स्रोत डेटा एकत्रित करण्यासाठी आणि स्वयंचलित, जलद निर्णय घेण्यास सक्षम करण्यासाठी शक्तिशाली डेटा प्लॅटफॉर्म आणि अल्गोरिदम आवश्यक आहेत.
• सर्व्हर आणि सॉफ्टवेअर वायरलेस मॉड्यूलचा संपूर्ण संच, RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN ला समर्थन देतो.कृपया होंडे टेक्नॉलॉजी कंपनी लिमिटेडशी संपर्क साधा.

  Email: info@hondetech.com

  कंपनीची वेबसाइट:www.hondetechco.com

  दूरध्वनी: +८६-१५२१०५४८५८२