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OTT产品助力构建城市防洪抗洪能力

2022-06-16，星期四

在全球变暖背景下，总降水量增大的区域，极端降水事件极有可能以更大比例增加，即使在部分平均降水量减少的地区，极端强降水事件也发现存在增加趋势。对中国来说，全国总降水量趋势变化不明显，但极端降水强度在增强。2021年《中国气候公报》也验证了这一论断。

《公报》指出，我国气候暖湿特征明显，涝重于旱，极端天气气候事件多发强发广发并发，气候年景偏差。北方降水显著偏多，河南特大暴雨灾害影响重，黄河流域秋汛明显……去年，河南洪灾历历在目；今年，贵州洪水又现。

当然，许多其他因素会影响洪水频率和强度。但很明显，随着社会日益城市化，对有效城市洪水抗灾能力的要求势在必行，因为这往往会导致不透水区域的增加，以及更多人口面临洪水风险。

防洪抗洪的关键点

城市抗洪战略的制定需要一种基于若干关键问题的整体方法，其中包括全面评估风险、利益相关者参与、风险缓解计划、实施有效的监测和警报，以及建立广泛接受且资源充足的洪水响应程序和对策。

关键目标是为社区提供正确的数据，并缓解洪水风险。监测数据需要提供及时警报，还需要能够识别洪水热点和评估缓解措施。为了实现这一点，网络方法至关重要，必须在关键位置对整个集水区进行监测，并且必须在没有间隙或间隙尽可能小的情况下收集数据。

洪水监测网络由传感器组成，这些传感器可以收集特定参数的数据，以了解当前的问题区域和未来的洪水风险。此类参数可包括：

• 水位/深度

• 水流/排水

• 降水量/降雨量

如何实现洪水有效监测?

针对水位、水流和降水量参数的监测， OTT 有大量产品供选择，比如：称重式降水量计Pluvio2L、雷达降水传感器WS100、流量流速计SLD、雷达水位计RLS、气泡水位计CBS、压力水位计PLS、自排式称重雨量计WAD、一体式气象展WS500等等。

在设备选型之前，需要确定以下三点：

• 洪水监测网络需要实现的目的和用途

• 具体包括评估暴雨或高水位的频率、持续时间和数量的风险

• 水位高于某个阈值时发出警报

• 跟踪洪水、漫顶和积水的频率和持续时间的长期趋势

• 衡量防洪措施的有效性

• 监测洪水敏感位置和问题区域

• 提供准确的水资源状况和暴雨警报

• 了解测量水数据的地点

• 关键领域/风险热点

• 洪水风险图上的问题区域

• 有洪水淹没潜力的地方（积水潜力）

• 水可能漫过道路、涵洞等或山洪暴发

• “敏感区域”，如：社区、建筑和学校的上游/下游

• 确定哪些参数

• 参数包括降雨量和强度、水位、水流等

• 有助于识别洪水事件

• 以及需要收集数据的频率

设备选定搭建完监测网络后，需要定义报警条件，在监控站中可以设置阈值，以在超出阈值时触发报警通知。应进行详细调查，以确定警报条件的流程：

在设计监测网络时，重要的是覆盖整个流域。任何缺口都将意味着错过洪水风险因素的机会，从而削弱整个洪水响应系统的有效性。由于通信经常受到恶劣天气的影响，因此在紧急情况下，遥测技术也必须快速有效地运行，可以内置冗余，例如，如果在报警情况下通过卫星的通信速度太慢，则一旦达到预设阈值，网络应能够切换到蜂窝通信。

结论

智能传感器、通信技术、物联网和大数据管理的新发展结合在一起，提高了洪水管理人员实施综合洪水管理计划的难度，包括综合流域建模。这些技术已经存在，世界各地的城市已经受益于OTT HydroMet监测网络能够提供的洪水恢复能力。这些系统的主要特点包括：可靠、易于部署的雨水、水位和流量监测传感器；信息集成与建模软件；以及基于智能手机的自动地理定位警报系统。

气候变化和城市化是一项重大挑战，但由于有了全面的监测网络，洪水和城市规划师能够更好地设计可持续的城市，评估有效措施，并提供洪水警报基础设施，保护生命和财产。

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