Asia Tenggara, yang dicirikan oleh iklim hutan hujan tropika, aktiviti monsun yang kerap, dan rupa bumi pergunungan, merupakan salah satu kawasan yang paling terdedah kepada bencana banjir gunung di seluruh dunia. Pemantauan hujan titik tunggal tradisional tidak lagi mencukupi untuk keperluan amaran awal moden. Oleh itu, adalah penting untuk mewujudkan sistem pemantauan dan amaran bersepadu yang menggabungkan teknologi angkasa lepas, langit, dan darat. Teras sistem sedemikian termasuk: sensor radar hidrologi (untuk pemantauan hujan makroskopik), tolok hujan (untuk penentukuran aras tanah yang tepat), dan sensor anjakan (untuk memantau keadaan geologi di tapak).
Kes aplikasi komprehensif berikut menggambarkan bagaimana ketiga-tiga jenis sensor ini berfungsi bersama.
I. Kes Permohonan: Projek Amaran Awal untuk Banjir Gunung dan Tanah Runtuh di Kawasan Tadahan Air Pulau Jawa, Indonesia
1. Latar Belakang Projek:
Kampung-kampung pergunungan di Pulau Jawa tengah sentiasa terjejas oleh hujan lebat akibat monsun, yang mengakibatkan banjir gunung yang kerap dan tanah runtuh yang disertainya, yang mengancam nyawa, harta benda dan infrastruktur penduduk. Kerajaan tempatan, dengan kerjasama organisasi antarabangsa, melaksanakan projek pemantauan dan amaran yang komprehensif di kawasan tadahan air kecil yang tipikal di rantau ini.
2. Konfigurasi dan Peranan Sensor:
- “Sky Eye” — Sensor Radar Hidrologi (Pemantauan Ruang)
- Peranan: Ramalan trend makroskopik dan anggaran hujan kawasan lembangan air.
- Penggunaan: Rangkaian radar hidrologi jalur-X atau jalur-C kecil telah digunakan di titik-titik tinggi di sekitar kawasan tadahan air. Radar ini mengimbas atmosfera di seluruh kawasan tadahan air dengan resolusi spatiotemporal yang tinggi (contohnya, setiap 5 minit, grid 500m × 500m), menganggarkan keamatan hujan, arah pergerakan dan kelajuan.
- Permohonan:
- Radar mengesan awan hujan lebat yang bergerak ke arah hulu kawasan tadahan air dan mengira bahawa ia akan meliputi seluruh kawasan tadahan air dalam masa 60 minit, dengan anggaran purata keamatan hujan melebihi 40 mm/j. Sistem ini secara automatik mengeluarkan amaran Tahap 1 (Nasihat), memaklumkan stesen pemantauan darat dan kakitangan pengurusan untuk bersedia bagi pengesahan data dan tindak balas kecemasan.
- Data radar menyediakan peta taburan hujan bagi keseluruhan kawasan tadahan air, mengenal pasti kawasan "titik panas" dengan hujan paling lebat dengan tepat, yang berfungsi sebagai input kritikal untuk amaran tepat berikutnya.
- “Rujukan Tanah” — Tolok Hujan (Pemantauan Tepat Khusus Titik)
- Peranan: Pengumpulan data kebenaran di lapangan dan penentukuran data radar.
- Penggunaan: Berpuluh-puluh tolok hujan tipping-bucket telah diedarkan di seluruh kawasan tadahan air, terutamanya di hulu kampung, pada ketinggian yang berbeza, dan di kawasan "titik panas" yang dikenal pasti radar. Sensor ini merekodkan hujan sebenar di aras tanah dengan ketepatan yang tinggi (contohnya, 0.2 mm/hujung).
- Permohonan:
- Apabila radar hidrologi mengeluarkan amaran, sistem akan segera mengambil data masa nyata daripada tolok hujan. Jika berbilang tolok hujan mengesahkan bahawa hujan kumulatif sepanjang jam lalu telah melebihi 50 mm (ambang yang telah ditetapkan), sistem akan meningkatkan amaran kepada Tahap 2 (Amaran).
- Data tolok hujan dihantar secara berterusan ke sistem pusat untuk perbandingan dan penentukuran dengan anggaran radar, sekali gus meningkatkan ketepatan penyongsangan hujan radar secara berterusan dan mengurangkan penggera palsu dan pengesanan yang terlepas. Ia berfungsi sebagai "kebenaran asas" untuk mengesahkan amaran radar.
- “Nadi Bumi” — Sensor Anjakan (Pemantauan Tindak Balas Geologi)
- Peranan: Memantau tindak balas sebenar cerun terhadap hujan dan memberi amaran secara langsung tentang tanah runtuh.
- Penggunaan: Satu siri sensor anjakan telah dipasang pada badan tanah runtuh berisiko tinggi yang dikenal pasti melalui tinjauan geologi di dalam kawasan tadahan air, termasuk:
- Inclinometer Lubang Telaga: Dipasang dalam lubang gerudi untuk memantau anjakan kecil batuan dan tanah bawah permukaan yang dalam.
- Meter Retak/Ektensometer Wayar: Dipasang merentasi retakan permukaan untuk memantau perubahan lebar retakan.
- Stesen Pemantauan GNSS (Sistem Satelit Navigasi Global): Pantau anjakan permukaan aras milimeter.
- Permohonan:
- Semasa hujan lebat, tolok hujan mengesahkan keamatan hujan yang tinggi. Pada peringkat ini, sensor anjakan memberikan maklumat yang paling kritikal—kestabilan cerun.
- Sistem ini mengesan pecutan mendadak dalam kadar anjakan dari inklinometer dalam di cerun berisiko tinggi, disertai dengan bacaan pelebaran berterusan daripada meter rekahan permukaan. Ini menunjukkan bahawa air hujan telah menyusup ke cerun, permukaan gelinciran sedang terbentuk, dan tanah runtuh akan berlaku.
- Berdasarkan data perpindahan masa nyata ini, sistem ini memintas amaran berasaskan hujan dan secara langsung mengeluarkan amaran Tahap 3 (Amaran Kecemasan) peringkat tertinggi, memaklumkan penduduk di zon bahaya melalui siaran, SMS dan siren untuk berpindah dengan segera.
II. Aliran Kerja Kolaboratif Sensor
- Fasa Amaran Awal (Pra-Hujan hingga Hujan Awal): Radar hidrologi mengesan awan hujan lebat di hulu sungai terlebih dahulu, lalu memberikan amaran awal.
- Fasa Pengesahan dan Peningkatan (Semasa Hujan): Tolok hujan mengesahkan bahawa hujan aras tanah melebihi ambang, menentukan dan menyetempatkan tahap amaran.
- Fasa Tindakan Kritikal (Pra-Bencana): Sensor anjakan mengesan isyarat langsung ketidakstabilan cerun, mencetuskan amaran bencana akan berlaku peringkat tertinggi, lalu menetapkan "beberapa minit terakhir" kritikal untuk pemindahan.
- Penentukuran dan Pembelajaran (Sepanjang Proses): Data tolok hujan menentukur radar secara berterusan, manakala semua data sensor direkodkan untuk mengoptimumkan model amaran dan ambang masa hadapan.
III. Ringkasan dan Cabaran
Pendekatan bersepadu berbilang sensor ini menyediakan sokongan teknikal yang mantap untuk menangani banjir gunung dan tanah runtuh di Asia Tenggara.
- Radar hidrologi menjawab soalan, “Di manakah hujan lebat akan berlaku?” dengan memberikan masa pendahuluan.
- Tolok hujan menjawab persoalan, "Berapa banyak hujan yang sebenarnya turun?" yang memberikan data kuantitatif yang tepat.
- Sensor anjakan menangani soalan, "Adakah tanah akan menggelongsor?" memberikan bukti langsung tentang bencana yang akan berlaku.
Cabaran termasuk:
- Kos Tinggi: Penggunaan dan penyelenggaraan radar dan rangkaian sensor padat adalah mahal.
- Kesukaran Penyelenggaraan: Di kawasan terpencil, lembap dan pergunungan, memastikan bekalan kuasa (selalunya bergantung pada tenaga solar), penghantaran data (selalunya menggunakan frekuensi radio atau satelit) dan penyelenggaraan fizikal peralatan merupakan satu cabaran yang ketara.
- Integrasi Teknikal: Platform dan algoritma data yang berkuasa diperlukan untuk mengintegrasikan data berbilang sumber dan membolehkan pembuatan keputusan automatik dan pantas.
- Set lengkap pelayan dan modul tanpa wayar perisian, menyokong RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWANsila hubungi Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Laman web syarikat:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Masa siaran: 19-Sep-2025