Plastikust kallutatavate ämbrite vihmamõõturitest saavad ülemaailmse hüdroloogilise seirevõrgustiku närvilõpmed, mis aitavad võidelda äärmuslike vihmasadudega

[Globaalse hüdroloogilise seire piirid] Globaalsete kliimamuutuste tõttu sagedaste äärmuslike vihmasadude taustal võetakse enneolematu tihedusega kasutusele pealtnäha lihtne, kuid oluline seade – plastmassist kallutatava ämbriga vihmamõõtur –, mis moodustab ülemaailmse hüdroloogilise seirevõrgustiku „närvilõpmed“. Alates vihmaperioodidest Kagu-Aasias kuni orkaanide hooajani Ameerikas pakuvad need kõrgjõudlusega insenerplastist valmistatud vihmaseireseadmed hädavajalikke reaalajas andmeid katastroofide ennetamiseks ja leevendamiseks, veevarude haldamiseks ja kliimauuringuteks.

Nõudluse hüppeline kasv: Kagu-Aasia ja Lõuna-Aasia on rakendusvaldkonna levialad, Hiina tootmine näitab eeliseid

Kuigi ametlikku riigipõhist nõudluse edetabelit ei ole, näitavad tööstusharu aruanded ja tarneahela teave, et viimastel aastatel on plastmassist kallutatavate ämbritega vihmamõõturite järele kõige suurem nõudlus koondunud Kagu-Aasiasse (nt Indoneesia, Filipiinid, Tai) ja Lõuna-Aasiasse (nt India, Bangladesh). Need piirkonnad on tihedalt asustatud, nende põllumajandus sõltub suuresti sademetest ja neid vaevavad üleujutusoht, mis loob jäiga nõudluse odavate, väga usaldusväärsete ja hõlpsasti paigaldatavate sademete jälgimise seadmete järele.

Selles ülemaailmses nõudluses mängib võtmerolli „Made in China“. Hiina väljakujunenud plastvormide tööstuskett võimaldab toota plastist kallutatavaid ämbrivihmamõõtureid stabiilse kvaliteedi ja konkurentsivõimeliste hindadega, mis vastavad laiaulatusliku võrgu juurutamise vajadustele kogu maailmas, eriti arengumaades.

Tehniline analüüs: miks on „plastikust“ ja „kallutavast ämbrist“ ideaalne kombinatsioon?

Traditsioonilised vihmamõõturid valmistati sageli metallist või klaasist, mis on küll vastupidavad, kuid kallid, rasked ja korrosioonile altid. Plastikust kallutatava ämbriga vihmamõõturi edu peitub selle nutikas disainis ja materjalivalikus:

• Korrosioonikindlus ja kerge kaal: Kasutades kõrgjõudlusega insener-plasti, näiteks ABS-i või polükarbonaati, on need vastupidavad korrosioonile erinevates karmides kliimatingimustes ja on äärmiselt kerged, hõlbustades paigaldamist ja hooldust kaugemates piirkondades.
• Automatiseerimine ja reaalajas toimimine: Põhikomponent on täpne „kallutav ämber“. Iga kord, kui see kogub kindlaksmääratud koguse sademeid (nt 0,1 mm või 0,2 mm), kallutab ämber automaatselt, käivitades elektrilise signaali. Seda signaali saab reaalajas edastada andmekeskustesse juhtmega või juhtmevabade tehnoloogiate (nt 4G/5G, LoRa, NB-IoT) kaudu, saavutades sademete andmete automaatse kogumise ja kaugedastuse, muutes põhjalikult traditsioonilist käsitsi lugemise režiimi.
• Andmepõhine otsuste tegemine: Indias Gangesi jõe tasandikel pakuvad tihedalt paigutatud vihmamõõturite võrgustikud üleujutuste hoiatussüsteemidele minutitasemelisi sademete andmeid, ostes väärtuslikku aega allavoolu jäävate linnade evakueerimiseks. Filipiinide mägistes piirkondades on reaalajas sademete andmed maalihkehoiatuste andmise peamine alus.

Rakendusstsenaariumid: linnade veetaseme haldamisest nutika põllumajanduseni

Plastikust kallutatavate ämbritega vihmamõõturite kasutamine on traditsiooniliste ilmajaamade ulatust kaugelt ületanud ja süveneb üha enam avalike elatusvahendite valdkondadesse:

1. Nutikad linnad ja üleujutuste tõrje: Sademete mõõturite paigaldamine linnade üleujutusohtlikesse punktidesse ja drenaaživõrkude võtmesõlmedesse võimaldab jälgida kohalike vihmasadude intensiivsust reaalajas, pakkudes otsustusalust linnade nutikate veeplatvormide jaoks ning võimaldades intelligentset pumplate käitamist ja ennetavat liikluskorraldust.
2. Täppispõllumajandus ja veevarude haldamine: Suurtes taludes aitab sademete ja mulla niiskuseandmete kombineerimine põllumeestel täpselt koostada niisutusgraafikuid, säästes veevarusid. Valgala tasandil on need andmed teaduslik alus reservuaaride ajakava koostamiseks ja vee jaotamiseks.
3. Kliimauuringud ja taristu ehitus: Pikaajalised ja ulatuslikud sademete andmed on väärtuslikud teadlastele, kes uurivad kliimamuutuste mõjul sademete mustrite muutusi, ning on oluliseks viiteks suuremate taristute, näiteks sildade ja tammide projekteerimisstandardite ajakohastamisel.

Tulevikuväljavaated: integratsioon asjade internetti, integreeritud „kosmose-taeva-maa” tajuvõrgu loomine

Valdkonna eksperdid juhivad tähelepanu sellele, et tulevane plastmassist ämbriga vihmamõõtur ei ole lihtsalt iseseisev andur, vaid integreerib veelgi päikeseenergiat, võimsamaid serval arvutamise võimalusi ja väiksemat energiatarbimist, saades sõlmeks tohutus asjade internetis (IoT). Koos ilmaradari ja satelliitkaugseirega moodustavad need integreeritud „kosmos-taevas-maa” sademete jälgimise võrgustiku, mis pakub täpsemaid ja õigeaegsemaid „valveteenuseid”, et tulla toime üha muutlikuma kliimaga.

Kuna ülemaailmne rõhuasetus kliimamuutustega kohanemise võimekusele kasvab jätkuvalt, eeldatakse, et selle väikese plastmassist vihmamõõturi, mis on hüdroloogilise seire nurgakivi, rakenduste ulatus ja sügavus laieneb jätkuvalt.