Aplicații practice și impactul pluviometrelor în țările cu sezoane ploioase de prune

Caracteristicile sezonului ploios de prune și nevoile de monitorizare a precipitațiilor

Ploaia de prune (Meiyu) este un fenomen unic de precipitații format în timpul avansării spre nord a musonului de vară din Asia de Est, afectând în principal bazinul fluviului Yangtze din China, insula Honshu din Japonia și Coreea de Sud. Conform standardului național chinez „Indicatori de monitorizare Meiyu” (GB/T 33671-2017), regiunile cu ploi de prune din China pot fi împărțite în trei zone: Jiangnan (I), Yangtze Mijlociu-Inferior (II) și Jianghuai (III), fiecare cu date de debut distincte - zona Jiangnan intră de obicei în sezonul Meiyu prima dată pe 9 iunie, în medie, urmată de Yangtze Mijlociu-Inferior pe 14 iunie și Jianghuai pe 23 iunie. Această variabilitate spatiotemporală creează cererea pentru o monitorizare extinsă și continuă a precipitațiilor, oferind oportunități largi de aplicare pentru pluviometre.

Sezonul ploilor de prune din 2025 a prezentat tendințe de debut timpuriu - regiunile Jiangnan și Yangtze Mijlociu-Inferior au intrat în faza Meiyu pe 7 iunie (cu 2-7 zile mai devreme decât de obicei), în timp ce regiunea Jianghuai a început pe 19 iunie (cu 4 zile mai devreme). Aceste sosiri timpurii au sporit urgența prevenirii inundațiilor. Precipitațiile de prune se caracterizează prin durată prelungită, intensitate ridicată și acoperire largă - de exemplu, precipitațiile din Yangtze Mijlociu-Inferior din 2024 au depășit mediile istorice cu peste 50%, unele zone experimentând o „Meiyu violentă”, provocând inundații severe. În acest context, monitorizarea precisă a precipitațiilor devine piatra de temelie a luării deciziilor privind controlul inundațiilor.

Observațiile manuale tradiționale ale precipitațiilor au limitări semnificative: frecvența scăzută a măsurătorilor (de obicei 1-2 ori pe zi), transmiterea lentă a datelor și incapacitatea de a capta precipitații abundente pe termen scurt. Pluviometrele automate moderne care utilizează principiile de cântărire sau cu găleată basculantă permit monitorizarea minut cu minut sau chiar secundă cu secundă, transmisia wireless a datelor în timp real îmbunătățind considerabil promptitudinea și precizia. De exemplu, sistemul de pluviometre cu găleată basculantă de la rezervorul Sanduxi din Yongkang, Zhejiang, încarcă direct datele pe platformele hidrologice provinciale, realizând o monitorizare „convenabilă și eficientă” a precipitațiilor.

Printre principalele provocări tehnice se numără: menținerea preciziei în timpul precipitațiilor extreme (de exemplu, 660 mm în 3 zile în orașul Taiping din Hubei în 2025 - 1/3 din precipitațiile anuale); fiabilitatea echipamentelor în medii umede; și amplasarea reprezentativă a stațiilor pe teren complex. Pluviometrele moderne abordează aceste probleme cu materiale anticorozive din oțel inoxidabil, redundanță cu cupă basculantă dublă și energie solară. Rețelele dense bazate pe IoT, precum sistemul „Digital Levee” din Zhejiang, actualizează datele privind precipitațiile la fiecare 5 minute de la 11 stații.

În special, schimbările climatice intensifică extremele din perioada Meiyu - precipitațiile din perioada Meiyu din 2020 au fost cu 120% peste medie (cele mai mari din 1961), ceea ce necesită utilizarea unor pluviometre cu intervale de măsurare mai largi, rezistență la impact și transmisie fiabilă. Datele Meiyu susțin, de asemenea, cercetările climatice, informând strategiile de adaptare pe termen lung.

Aplicații inovatoare în China

China a dezvoltat sisteme cuprinzătoare de monitorizare a precipitațiilor, de la observații manuale tradiționale la soluții inteligente IoT, pluviometrele evoluând în noduri critice ale rețelelor hidrologice inteligente.

Rețele digitale de control al inundațiilor

Sistemul „Dig digital” din districtul Xiuzhou exemplifică aplicații moderne. Integrând pluviometre cu alți senzori hidrologici, acesta încarcă date la fiecare 5 minute pe o platformă de management. „Anterior, măsuram manual precipitațiile folosind cilindri gradați – ineficient și periculos noaptea. Acum, aplicațiile mobile oferă date în timp real la nivelul întregului bazin”, a declarat Jiang Jianming, director adjunct al Biroului Agricol din orașul Wangdian. Acest lucru permite personalului să se concentreze pe măsuri proactive, cum ar fi inspecțiile digurilor, îmbunătățind eficiența răspunsului la inundații cu peste 50%.

În orașul Tongxiang, sistemul „Control inteligent al nivelului apei” combină date de la 34 de stații de telemetrie cu prognoze ale nivelului apei pe 72 de ore, bazate pe inteligență artificială. În timpul sezonului Meiyu din 2024, acesta a emis 23 de rapoarte privind precipitațiile, 5 avertizări de inundații și 2 alerte de debit maxim, demonstrând rolul esențial al hidrologiei ca „ochi și urechi” în controlul inundațiilor. Datele pluviometrelor la nivel de minut completează observațiile radar/satelit, formând un cadru de monitorizare multidimensional.

Aplicații în rezervoare și agricultură

În gestionarea resurselor de apă, rezervorul Sanduxi din Yongkang utilizează manometre automate la 8 ramificații ale canalului, alături de măsurători manuale, pentru a optimiza irigațiile. „Combinarea metodelor asigură o alocare rațională a apei, îmbunătățind în același timp automatizarea monitorizării”, a explicat managerul Lou Qinghua. Datele privind precipitațiile influențează direct programarea irigațiilor și distribuția apei.

În perioada Meiyu din 2025, Institutul de Științe ale Apei din Hubei a folosit un sistem de prognoză a inundațiilor în timp real, care integrează predicții meteorologice 24/72 cu date despre rezervoare. Declanșând 26 de simulări de furtuni și susținând 5 întâlniri de urgență, fiabilitatea sistemului se bazează pe măsurători precise ale pluviometrelor.

Progrese tehnologice

Pluviometrele moderne încorporează câteva inovații cheie:

1. Măsurare hibridă: Combinând principiile de basculare a cupei și cântăririi pentru a menține precizia la diferite intensități (0,1-300 mm/h), abordând problema variabilă a precipitațiilor din Meiyu.
2. Modele cu autocurățare: Senzorii cu ultrasunete și acoperirile hidrofobe previn acumularea de resturi – aspect esențial în timpul ploilor torențiale abundente de tip Meiyu. Compania japoneză Oki Electric raportează o reducere cu 90% a întreținerii cu astfel de sisteme.
3. Edge Computing: Prelucrarea datelor pe dispozitiv filtrează zgomotul și identifică evenimente extreme la nivel local, asigurând fiabilitatea chiar și în cazul întreruperilor rețelei.
4. Integrare multi-parametri: Stațiile compozite din Coreea de Sud măsoară precipitațiile împreună cu umiditatea/temperatura, îmbunătățind predicțiile privind alunecările de teren legate de Meiyu.

Provocări și direcții viitoare

În ciuda progreselor, limitările persistă:

• Condiții extreme: „Meiyu-ul violent” din 2024 din Anhui a supraîncărcat capacitatea de 300 mm/h a unor manometre.
• Integrarea datelor: Sistemele disparate împiedică prognozarea inundațiilor interregionale
• Acoperire rurală: Zonele muntoase îndepărtate nu au suficiente puncte de monitorizare

Soluțiile emergente includ:

1. Instrumente mobile desfășurate cu drone: MWR din China a testat instrumente transportate de drone pentru desfășurare rapidă în timpul inundațiilor din 2025
2. Verificarea Blockchain: Proiectele pilot din Zhejiang asigură imutabilitatea datelor pentru deciziile critice
3. Prognoză bazată pe inteligență artificială: Noul model din Shanghai reduce alarmele false cu 40% prin învățare automată

Având în vedere că schimbările climatice intensifică variabilitatea Meiyu, instrumentele de măsură de generație următoare vor necesita:

• Durabilitate îmbunătățită (rezistență la apă IP68, funcționare între -30°C și 70°C)
• Intervale de măsurare mai largi (0~500 mm/h)
• Integrare mai strânsă cu rețelele IoT/5G

După cum notează directorul Jiang: „Ceea ce a început ca o simplă măsurare a precipitațiilor a devenit fundamentul unei guvernări inteligente a apei.” De la controlul inundațiilor la cercetarea climatică, pluviometrele rămân instrumente indispensabile pentru reziliență în regiunile cu ploi severe.

Vă rugăm să contactați Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Site-ul web al companiei:www.hondetechco.com

Tel: +86-15210548582