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当“百年一遇”的灾害成常态,我们该如何主动防灾?

甘肃榆中洪流
 
       2025年8月7日18时,甘肃省兰州市榆中县遭遇短时强降雨,迅速引发山洪。洪水裹挟着大量泥沙、树枝和垃圾冲上路面,导致4个乡镇发生严重山洪灾害,多处道路被冲毁,部分群众被困于积水的房屋内。“从没见过这么大的雨,晚上11点多雨水就已经涌进屋里了。”一位村民事后回忆时仍心有余悸。
 
       榆中县的这场洪水灾害并非个例。
 
       同月,内蒙古乌拉特后旗也突发山洪,造成10人死亡、2人失联,仅1人获救。
 
       近年来,全国范围内强降雨、高温等极端天气的出现频率明显增加,降雨的时空分布也更趋集中。这一变化让不少人感到,“百年一遇”的强降雨仿佛变成了“一年常遇”的现象。
 
       来势迅猛的强降雨对预警与防范工作提出了更高要求。此类降雨不仅会引发水位快速上涨、导致山洪等水文灾害,还可能诱发滑坡和泥石流等地质灾害,严重威胁人民群众生命和财产安全。目前,传统人工观测方式已难以全面满足实时监测与应急调度的需要。若能借助高精度监测设备,提前捕捉降雨强度、精准预测洪水演进趋势,将为人员转移和关键设施防护争取更多宝贵时间。
 
       针对极端性、突发性水文地质灾害的监测需求,山东仁科推出了多款专用设备。
 
 
       这些设备可广泛应用于水利工程、自然灾害防控、城市基础设施建设等多个领域,目前已成功服务于多个重点项目,并获得用户的一致好评。
 
    
    
 
水文监测
 
       水文灾害监测的核心在于对降雨量、水位、流速等关键水文要素的精准掌握。为满足这一需求,我公司研发了自动雨量监测站、水雨情在线监测站以及多普勒流速仪等系列专用设备。这些设备依托高精度传感技术,能够对水情变化进行全方位实时监测,不仅显著提升了水文数据采集的效率和测量精度,也为防灾减灾的科学决策提供了坚实的数据支撑。
 
自动雨量气象站
 
       自动雨量气象站是专为监测降雨量设计的综合性气象监测设备,具有功能全面、环境适应性强的特点,是防灾减灾和生态保护领域的重要技术装备。
 
       自动雨量气象站能够精准采集雨量数据,包括总雨量、瞬时雨量、日雨量及当前雨量。同时,它还可监测风速、风向、空气温湿度、噪声、空气质量、大气压力、光照、雨雪状态、紫外线、总辐射和负氧离子等多种环境参数,为气象分析和灾害预警提供全面的数据支持。 设备采用U型立杆结构,通过精密计算设备间距,有效避免了相互干扰,确保数据的准确性。配备的高强度3米立杆支架具有优异的抗风、防雨和耐雪性能,能够应对各类极端天气,满足户外长期稳定监测的需求。
 
 
水雨情在线监测站
 
       水雨情在线监测站是一款专为河流、水库、大坝等水利基础设施设计的水文监测设备。该设备采用基于雷达探测技术的雷达水位计/雷达流量计,能够精准监测实时水位、流速与流量等关键水文参数。同时,设备支持外接室外LED显示屏,便于现场实时查看监测数据,有效提升监测效率。此外,设备还支持太阳能供电系统,即使在无市电供应的野外环境中,也能保障持续稳定运行。
 
       雷达水位计/雷达流量计均为非接触式测量,不受污水腐蚀,不受泥沙影响,维护简单。
 
       除此之外,山东仁科水雨情在线监测站采用多要素集成设计,不仅可以监测水位、流量和雨量(总雨量、瞬时雨量、日雨量、当前雨量),还可以监测各类气象要素以及水质要素(溶解氧、浊度、氨氮、余氯等)。
 
 
多普勒流速仪
 
       多普勒流速仪基于多普勒效应原理,通过分析超声波频率变化实现流速测量,并可同步监测水位及水体温度,为水文监测提供多维数据支持。设备采用ABS工程塑料壳体,兼具良好的机械强度与防水密封性能;内部采用全电子设计,具备宽电压供电能力和低功耗特性,并且无机械运动部件,显著减少了故障隐患。此外,多普勒流速仪还可区分水流方向,区分统计正累计流量,负累计流量以及净流量,为复杂水流环境的监测提供全面数据。多普勒流速仪体积小、重量轻,量程范围宽,抗干扰能力强,可满足多行业对流体流速的高精度测量需求,广泛应用于明渠、河道及非满管管道的流量监测工作。
 
 
双向测量的优势
 
       面对潮汐往复、河道回流、排水系统倒灌等双向流动场景时,由于单向测量仅能捕捉单一方向的水流速度,容易丢失反向水流数据,导致监测结果片面,用户可选择双向测量的设备,同时记录正负方向的流速变化,完整还原水流的动态过程,为水利工程设计、防洪预警等提供更全面的数据支撑。
 
       依托智能监测设备,构建水文气象监测网络,才能实现从被动救灾到主动防灾的转变。自动雨量气象站能精准监测短时强降雨的强度与范围,为山洪“源头预警”提供关键数据;水雨情在线监测站实时监测河流水位、流量变化;多普勒流速仪则能精准测量水流速度,结合风速风向、温湿度等多要素数据,用户可以全面掌握洪水演进态势,减少经济损失和人员伤亡。
 
 
       短时强降雨不仅会引发山洪,还可能导致城市内涝,造成城区大面积积水,致使电力、通信、交通等基础设施瘫痪,严重影响城市正常运行,甚至威胁人民群众生命财产安全。
 
城市内涝灾害
 
       2021年,北京市海淀区遭遇强降雨,旱河路铁路桥下出现短时严重积水。一辆途经此处的汽车被困,车上两人被救出后因抢救无效不幸遇难。
 
       2023年,深圳受极端特大暴雨袭击,全市共有120余处停车场被淹,导致大量车辆受损。
 
       2024年,重庆云阳一名女孩不慎失足跌入窨井,幸被及时救出未受重伤。调查显示,事故源于前夜的暴雨将井盖冲开后,社区未能及时处置,最终导致了这起险情。
 
城市内涝监测
 
       与监测水文灾害不同,城市积水内涝监测更加侧重于对城市低洼区域水位数据的监测。山东仁科推出的积水监测站和智慧井盖传感器帮助用户实现了从被动抢险到主动防控的根本性转变,显著提升险情响应速度,共同构建了全天候、立体化的城市内涝监测体系。
 
积水监测站
 
       积水监测站主要是由远程遥测终端(RTU)、语音播报模块、光报警模块及LED显示屏等组成。设备搭配地埋式积水测点或电子水尺,可实时监测积水深度,并将数据实时显示于现场LED屏幕上。一旦水位超过安全阈值,系统将自动触发号筒扬声器与光报警器进行声光双重报警,为城市排水防涝工作提供有效技术支持,显著提升防灾减灾能力,保障城市安全稳定运行。
 
 
电子水尺
 
       电子水尺是一款高精度水位测量设备,以先进的处理器芯片作为核心控制器。其外部防护壳体采用不锈钢/铝合金材质,内部结构经过高密封性材料的特殊处理,能够有效抵抗污泥、污染物和沉积物等外界环境因素的干扰。此外,该设备的采样精度不受长度影响,可始终保持稳定可靠的高精度测量性能。
 
 
地埋式积水测点
 
       地埋式积水测点采用超声波原理测量水位(包括积水深度与状态)。设备外壳选用防水防腐的304不锈钢材质,具备IP68防护等级,可常年稳定工作于室外环境中。内置锂亚电池,功耗低,在无积水情况下可连续工作长达5年。采用地埋式安装方式,外观小巧、结构紧凑,便于施工部署。
 
 
智能井盖传感器
 
       智能井盖传感器采用卡尔曼滤波算法,可精准监测井盖倾斜角度、井下水位深度及破损状况,为井盖安全状态提供多维度数据支持。设备内置超大容量电池,可持续工作长达5年,其IP68防护等级确保在恶劣环境下仍能稳定运行,有效保障监测工作的连续性。
 
 
       近年来,强降雨引发的内涝灾害不仅造成严重的人员伤亡和财产损失,也暴露出城市防洪体系中的薄弱环节。积水监测站能够实时测量水位,并通过声光报警及时传递积水信息;智能井盖传感器可持续监测井盖状态,精准识别井盖移位、井下水位异常等风险。由这些设备共同构成的智能监测网络,实现了从传统“事后抢险”到“事前预警”的转变,有效减少了内涝灾害导致的人员伤亡和财产损失。
 
 
       强降雨还会引发山体滑坡、山体崩塌等次生地质灾害,此外由于自然地质作用和人类活动也会引发地面塌陷、地面开裂等地质灾害,造成‌直接生命威胁与经济破坏。
 
地质灾害
 
       2023年8月,湖北兴山县一处公路沿线发生山体崩塌,导致一辆通行中的小货车严重损毁,车上7人不幸全部遇难。
 
       2025年5月,江西九江修水县溪口镇港背桥头路段受强降雨影响发生山体滑坡,致使交通中断,并造成一定的经济损失。
 
       2025年6月,河北邯郸光明大街发生路面塌陷事故,两辆途经的小汽车陷入坑中,造成车内3人受伤。
 
地质灾害监测
 
       地质灾害(如山体滑坡)的预警关键在于对地表微小形变的早期发现。针对这一监测需求,山东仁科研发的GNSS位移监测站、高精度倾角采集器、裂缝计以及压差式静力水准仪等设备可精准捕捉毫米级地表形变信号,及时准确发现不稳定区域,为地质灾害隐患点排查提供可靠依据,提升了地质监测的效率和精度。
 
GNSS位移监测站
 
       GNSS位移监测站可同时接收多系统、多频率卫星信号,并实时上传至解算平台,具有毫米级定位精度,解算结果准确可靠。设备防护性能强,采用直径114mm的加强立杆,并可选配天线罩与避雷针,适用于各类地表位移与建筑物形变监测场景,包括山体滑坡、边坡、水库大坝、矿山、尾矿库、地面沉降、桥梁及公路铁路等的监测。GNSS位移监测站具备精度高、功耗低、性价比高、安装便捷、无需布线等优势。
 
 
高精度倾角采集器
 
       高精度倾角采集器是一款标准工业倾角仪。设备可实时监测X轴与Y轴的角度变化,并依托内置的高精度温度芯片实现全量程温度补偿,从而有效抑制环境温度干扰。其监测数据广泛应用于危房监测、古建筑保护、隧道结构监测、称重系统倾斜补偿及钻井倾斜控制等多个领域。该设备具有安全可靠、外形美观、安装便捷等特点。
 
 
裂缝计
 
       裂缝计采用高精度传感器技术,可实时测量裂缝的宽度变化与倾斜角度。其裂缝宽度测量分辨率高达0.1mm,能够有效监测裂缝的扩展与轻微位移;倾斜角度监测分辨率可达0.01°,有助于用户判断裂缝的成因。此外,山东仁科还设计了拉杆式与拉绳式裂缝计,可满足不同结构物的裂缝监测需求。
 

 
压差式静力水准仪
 
       压差式静力水准仪搭载高精度压力传感器芯片,可实时监测数据变化。其具有0.01mm的超高分辨力,可有效监测微小沉降;通过数字化信号处理与温度补偿算法,可消除因环境温差导致的传感器漂移。产品采用金属结构一体化设计,坚固耐用,防水防腐不易生锈,有效延长了使用寿命。
 
 
       针对强降雨引发的山体滑坡风险,GNSS位移监测站与高精度倾角采集器可部署于各类监测区域,通过毫米级精度的变形信号捕捉,为地质灾害预警、隐患识别及防灾决策提供核心技术支持。再结合裂缝计、压差式静力水准仪等设备,可进一步实现对地面沉降和地质结构安全的准确监测,从而显著提升预警能力,降低灾害损失。
 
 
       用户可以依据不同区域的灾害类型,针对性地选择适配的监测手段,从而构建出覆盖全面、重点突出的水文地质灾害监测系统。利用水雨情在线监测站、自动雨量气象站、多普勒流速仪等设备,可构建水文气象监测网络,实现对降雨强度、水位变化、水流速度等关键参数的精准监测。通过积水监测站和智能井盖传感器组成的监测网络,能实时监测积水深度和井盖状态。而GNSS位移监测站、高精度倾角采集器、裂缝计、压差式静力水准仪则可捕捉毫米级的地表形变,为地质灾害预警提供精准、可靠的科学依据。
 
那么如何实现对多种设备的集中统一管理呢?
 
       山东仁科推出的综合环境预警测报平台,为用户提供了免费的综合管理解决方案。该平台支持电脑和手机端登录,具备实时数据监测、历史数据存储、超限报警、视频监控、大屏可视化及数据共享等核心功能,并具备高兼容性,可连接各类监测设备,整合多维数据,实现一站式管理。平台能够为用户提供完整的数据统计及分析结果,助力用户构建高效、便捷、可靠的环境监测服务体系。
 






















 
       水文地质灾害具有突发性强、连锁反应显著的特征,从短时暴雨引发山洪,到内涝与地质灾害,单一监测难以应对复杂风险。针对这一挑战,山东仁科构建的水文地质灾害监测系统集成了三大模块:水文气象设备用于监测水雨情动态,积水内涝监测设备负责守护城市安全,地质灾害监测设备则用于预警地表形变。最终,所有数据汇入综合环境预警测报平台进行智能管理,为防灾决策提供可靠的数据支撑。
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