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山岳急流監視システム:コア技術機器とその監視機能

山岳急流監視システムは、最新のセンシング技術、通信技術、データ分析を統合した包括的な早期警報プラットフォームです。その主な目的は、主要な水文気象データをリアルタイムで収集することにより、山岳洪水災害の正確な予測、タイムリーな警報、迅速な対応を可能にし、人々の生命と財産を最大限に保護することです。

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このシステムは、現場レベルに設置されたインテリジェントな監視デバイスのネットワークに依存しています。その中でも、3 in 1水文レーダーと雨量計が重要な役割を果たします。

I. コア監視装置とその機能

1. 3-in-1水文レーダー(統合水文レーダーセンサー)
これは、ミリ波レーダーによる流量測定、ビデオ監視、水位レーダーという3つの機能を1つのユニットに統合した、高度な非接触監視装置です。現代の渓流監視における「最先端」として機能します。

  • ミリ波レーダーによる流量測定の役割:
    • 原理:電磁波を水面に向けて発信し、浮遊物や小さな波紋からの反射波をドップラー効果で受信して流れの表面速度を算出します。
    • 利点:河川に構造物を建設する必要がなく、長距離かつ高精度な測定が可能です。堆積物や浮遊物の影響も受けないため、特に水位が急激に上下する急峻で危険な山岳河川において、安全性において大きなメリットをもたらします。
  • ビデオ監視の役割:
    • 視覚検証: 現場のライブビデオフィードを提供し、指令センターの担当者が川の流れの状況、水位、周囲の環境、人が存在するかどうかを視覚的に評価し、レーダーデータの正確性を確認できます。
    • プロセス記録: 洪水イベント全体の画像を自動的に記録またはキャプチャし、災害後の評価や科学研究に貴重な映像を提供します。
  • 水位レーダーの役割:
    • 精密測距: レーダー波を送信し、その戻り時間を計算することで水面までの距離を測定し、温度、霧、表面のゴミなどの影響を受けずに水位の高さを正確に連続的に測定できます。
    • コアパラメータ: 水位データは、流量を計算し、洪水の深刻度を判断するための重要なパラメータです。

【3in1ユニットの統合価値】:流速、水位、映像という3つの重要な情報を同時に取得できる1台の装置で、データと映像の相互検証が可能になり、監視データの信頼性と警報の精度が大幅に向上するとともに、建設費と保守費も削減されます。

2. 雨量計(転倒桝式雨量計)
降雨は山岳急流の最も直接的かつ前向きな要因です。自動雨量計は降雨量を監視するための基本的かつ重要な装置です。

  • 監視役割:
    • リアルタイム降雨量モニタリング:降雨量と降雨強度(単位時間あたりの降雨量、例:mm/時間)をリアルタイムで測定し記録します。
    • 早期警報の中核となる入力情報:激しい降雨は山岳地帯の急流発生の最も直接的な誘因です。この2つの主要な指標(先行する積算降雨量と短期降雨強度)を土壌飽和度と地形モデルと組み合わせて分析することで、システムは災害リスクを評価し、警報を発令することができます。例えば、「1時間以内に50mmを超える降雨」はオレンジ色の警報を発令する可能性があります。

II. システムの相乗効果とワークフロー

これらのデバイスは単独で動作するのではなく、連携して完全な監視および警告ループを形成します。

  1. 降雨監視(初期警報):雨量計は、短時間に発生する高強度の豪雨を最初に検知します。これは山地洪水の「最初の警報」です。システムプラットフォームは、面積降雨量を計算し、地域リスクの初期評価を実施します。場合によっては、関連地域に警報を発令するための予備警報を発令します。
  2. 水文応答検証(精密警報):降雨量は地表流出量に収束し、河川に集まり始めます。
    • 3-in-1 水文レーダーは、水位の上昇と流速の増加を検出します。
    • ビデオフィードは同時に、河川の流量の増加を示すライブ画像を返します。
    • このプロセスにより、降雨によって実際の水文学的反応が生じたかどうかが検証され、山岳洪水が発生しつつあるか、または発生したことが確認されます。
  3. データ分析と意思決定:監視プラットフォームは、リアルタイムの降雨量、水位、流速データを山岳洪水予測モデルに入力し、迅速な計算と包括的な分析を行います。これにより、ピーク流量、到達時間、影響範囲をより正確に予測できます。
  4. 警報発令: 分析結果に基づいて、放送、テキストメッセージ、サイレン、ソーシャルメディアなどのさまざまなチャネルを通じて、さまざまなレベル (青、黄、オレンジ、赤など) の警報が災害対応要員と危険地域の一般市民に発令され、避難と回避 (bì xiǎn、リスク回避) を誘導します。

結論

  • 雨量計は、山の急流の原因(大雨)を検知する「早期警報偵察機」として機能します。
  • 3 in 1 水文レーダーは、洪水の発生(水位、流速)を確認し、現場の証拠(ビデオ)を提供する「現場指揮官」として機能します。
  • Mountain Torrent Monitoring System Platform は、すべての情報を集約し、分析と意思決定を行い、最終的に避難命令を発令する「インテリジェント ブレイン」として機能します。


投稿日時: 2025年8月20日