進入汛期,值守人員最關心的往往不是"雨大不大"這樣一個籠統(tǒng)的判斷,而是一串更具體的問題:此刻到底下沒在下、一分鐘下了多少、過去一小時累計了多少、今天到目前為止一共多少。這些數(shù)字直接決定閘門要不要提前預泄、山洪溝道要不要加密巡查、城市排澇泵站要不要提前開機。壓電雨量監(jiān)測站的意義,就在于把不同時間尺度上的降雨變化完整記錄下來,并通過無線遠程發(fā)送的形式送到值班人員的屏幕上。
萬象環(huán)境的壓電雨量監(jiān)測站是一款以物聯(lián)網(wǎng)為基礎的現(xiàn)代型雨量站,整套設備由壓電雨量傳感器、采集器、太陽能供電系統(tǒng)、立桿支架等組成,設備能夠以無線遠程發(fā)送的形式發(fā)送雨量數(shù)據(jù),可以將數(shù)據(jù)無線遠程發(fā)送到監(jiān)控平臺。對于水文站、水庫管理處這類常年需要有人值守、又不可能在每個雨量點都派人駐守的單位來說,這種無人值守、數(shù)據(jù)自到的方式,改變的是最基礎的工作節(jié)奏:不必再等人工報數(shù),也不必在暴雨中往返取數(shù),值班室里就能看到各個站點的降雨情況。

登錄物聯(lián)網(wǎng)平臺后,可以查看實時數(shù)據(jù)和歷史記錄,雨量數(shù)據(jù)包括降雨狀態(tài)、一分鐘雨量、五分鐘雨量、十分鐘雨量、一小時雨量、日雨量,還包括月度日雨量柱狀圖、一天內(nèi)小時雨量變化曲線及柱狀圖。這幾個尺度放在一起看,其實構成了一次降雨過程的完整畫像:一分鐘雨量反映的是降雨強度,五分鐘、十分鐘雨量反映的是短時強降雨的起伏,一小時雨量與日雨量反映的是累計程度,一天內(nèi)小時雨量變化曲線則把雨峰出現(xiàn)在什么時間、持續(xù)了多久、怎樣回落的過程直觀呈現(xiàn)出來。會商時,值班人員可以說清楚"雨是從幾點開始加強的、時段維持了多久、和本月此前幾次降雨相比處在什么水平",而不只是給出一個總量。
云平臺還支持日分界時間設置與日雨量報警閾值設置。日分界時間設置看上去只是一個選項,實際用起來很有講究:水文部門習慣的日報時段與氣象部門并不一致,有的按八時分界,有的按自然日統(tǒng)計,能夠與本單位統(tǒng)計習慣對齊,歷史數(shù)據(jù)才好與往年資料放在同一把尺子上比較。日雨量報警閾值設置則把"什么時候該提醒"這件事提前約定好,超過設定值即可觸發(fā)提示,值班人員不必時刻盯著屏幕逐個數(shù)核對,也讓預警動作有據(jù)可依。平臺支持數(shù)據(jù)以表格形式導出,方便把雨量資料并入汛期簡報、水情月報或年度整編成果,減少二次錄入的工作量。
在具體布點形態(tài)上,雨量水文監(jiān)測站并不只有一種樣子。水位雨量監(jiān)測站把降雨過程與水位變化放在同一個站點的管理視野里,降雨資料與水位資料出自同一時間段、同一地點,做產(chǎn)匯流分析時就省去了跨系統(tǒng)對齊數(shù)據(jù)的麻煩;水利雨量監(jiān)測站面向灌區(qū)、水庫、渠道等水利管理場景,強調(diào)的是為防洪、供水調(diào)度、電站、水庫水情管理提供有參考價值的實時數(shù)據(jù);雨量位移監(jiān)測站則出現(xiàn)在邊坡、大壩等已經(jīng)布設形變觀測設施的區(qū)域,這類區(qū)域?qū)涤暧绕涿舾?,把壓電雨量觀測統(tǒng)籌布設進來,等于給形變分析配上了一條同期、同址的降雨背景記錄,讓"下了多少雨"和"形變發(fā)生在什么時間"這兩件事可以放在一起看。站點形態(tài)可以不同,落到平臺上的數(shù)據(jù)口徑卻是一致的,這正是以物聯(lián)網(wǎng)為基礎的現(xiàn)代型雨量站帶來的便利。
設備能夠廣泛地應用于氣象、防汛、農(nóng)業(yè)、水文水利、環(huán)保、高速公路、機場和港口等領域。既可為氣象臺(站)、水文站、農(nóng)林、國防、野外測報站等有關部門測量降水量、降水強度、降水時間等參數(shù)提供原始數(shù)據(jù);也可為防洪、供水調(diào)度、電站、水庫水情管理提供有參考價值的實時數(shù)據(jù)。對使用者而言,同一場雨,早十分鐘拿到過程曲線,調(diào)度決策的余地就不同;同一個站點,連續(xù)積累幾個汛期的日雨量,就能把本地的降雨特征說得更有底氣。
從一次降雨的分鐘級變化,到一個汛期的完整資料,壓電雨量監(jiān)測站做的是一件樸素但關鍵的事:把自然界的降水過程,變成可以被查看、被統(tǒng)計、被導出、被用于決策的數(shù)據(jù)。
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