甘肅榆中洪流
2025年8月7日18時,甘肅省蘭州市榆中縣遭遇短時強降雨,迅速引發山洪。洪水裹挾著大量泥沙、樹枝和垃圾沖上路面,導致4個鄉鎮發生嚴重山洪災害,多處道路被沖毀,部分群眾被困于積水的房屋內。“從沒見過這么大的雨,晚上11點多雨水就已經涌進屋里了。”一位村民事后回憶時仍心有余悸。
榆中縣的這場洪水災害并非個例。
同月,內蒙古烏拉特后旗也突發山洪,造成10人死亡、2人失聯,僅1人獲救。
近年來,全國范圍內強降雨、高溫等極端天氣的出現頻率明顯增加,降雨的時空分布也更趨集中。這一變化讓不少人感到,“百年一遇”的強降雨仿佛變成了“一年常遇”的現象。
來勢迅猛的強降雨對預警與防范工作提出了更高要求。此類降雨不僅會引發水位快速上漲、導致山洪等水文災害,還可能誘發滑坡和泥石流等地質災害,嚴重威脅人民群眾生命和財產安全。目前,傳統人工觀測方式已難以全面滿足實時監測與應急調度的需要。若能借助高精度監測設備,提前捕捉降雨強度、精準預測洪水演進趨勢,將為人員轉移和關鍵設施防護爭取更多寶貴時間。
針對極端性、突發性水文地質災害的監測需求,山東仁科推出了多款專用設備。
這些設備可廣泛應用于水利工程、自然災害防控、城市基礎設施建設等多個領域,目前已成功服務于多個重點項目,并獲得用戶的一致好評。
水文監測
水文災害監測的核心在于對降雨量、水位、流速等關鍵水文要素的精準掌握。為滿足這一需求,我公司研發了自動雨量監測站、水雨情在線監測站以及多普勒流速儀等系列專用設備。這些設備依托高精度傳感技術,能夠對水情變化進行全方位實時監測,不僅顯著提升了水文數據采集的效率和測量精度,也為防災減災的科學決策提供了堅實的數據支撐。
自動雨量氣象站
自動雨量氣象站是專為監測降雨量設計的綜合性氣象監測設備,具有功能全面、環境適應性強的特點,是防災減災和生態保護領域的重要技術裝備。
自動雨量氣象站能夠精準采集雨量數據,包括總雨量、瞬時雨量、日雨量及當前雨量。同時,它還可監測風速、風向、空氣溫濕度、噪聲、空氣質量、大氣壓力、光照、雨雪狀態、紫外線、總輻射和負氧離子等多種環境參數,為氣象分析和災害預警提供全面的數據支持。 設備采用U型立桿結構,通過精密計算設備間距,有效避免了相互干擾,確保數據的準確性。配備的高強度3米立桿支架具有優異的抗風、防雨和耐雪性能,能夠應對各類極端天氣,滿足戶外長期穩定監測的需求。
水雨情在線監測站
水雨情在線監測站是一款專為河流、水庫、大壩等水利基礎設施設計的水文監測設備。該設備采用基于雷達探測技術的雷達水位計/雷達流量計,能夠精準監測實時水位、流速與流量等關鍵水文參數。同時,設備支持外接室外LED顯示屏,便于現場實時查看監測數據,有效提升監測效率。此外,設備還支持太陽能供電系統,即使在無市電供應的野外環境中,也能保障持續穩定運行。
雷達水位計/雷達流量計均為非接觸式測量,不受污水腐蝕,不受泥沙影響,維護簡單。
除此之外,山東仁科水雨情在線監測站采用多要素集成設計,不僅可以監測水位、流量和雨量(總雨量、瞬時雨量、日雨量、當前雨量),還可以監測各類氣象要素以及水質要素(溶解氧、濁度、氨氮、余氯等)。
多普勒流速儀
多普勒流速儀基于多普勒效應原理,通過分析超聲波頻率變化實現流速測量,并可同步監測水位及水體溫度,為水文監測提供多維數據支持。設備采用ABS工程塑料殼體,兼具良好的機械強度與防水密封性能;內部采用全電子設計,具備寬電壓供電能力和低功耗特性,并且無機械運動部件,顯著減少了故障隱患。此外,多普勒流速儀還可區分水流方向,區分統計正累計流量,負累計流量以及凈流量,為復雜水流環境的監測提供全面數據。多普勒流速儀體積小、重量輕,量程范圍寬,抗干擾能力強,可滿足多行業對流體流速的高精度測量需求,廣泛應用于明渠、河道及非滿管管道的流量監測工作。
雙向測量的優勢
面對潮汐往復、河道回流、排水系統倒灌等雙向流動場景時,由于單向測量僅能捕捉單一方向的水流速度,容易丟失反向水流數據,導致監測結果片面,用戶可選擇雙向測量的設備,同時記錄正負方向的流速變化,完整還原水流的動態過程,為水利工程設計、防洪預警等提供更全面的數據支撐。
依托智能監測設備,構建水文氣象監測網絡,才能實現從被動救災到主動防災的轉變。自動雨量氣象站能精準監測短時強降雨的強度與范圍,為山洪“源頭預警”提供關鍵數據;水雨情在線監測站實時監測河流水位、流量變化;多普勒流速儀則能精準測量水流速度,結合風速風向、溫濕度等多要素數據,用戶可以全面掌握洪水演進態勢,減少經濟損失和人員傷亡。
短時強降雨不僅會引發山洪,還可能導致城市內澇,造成城區大面積積水,致使電力、通信、交通等基礎設施癱瘓,嚴重影響城市正常運行,甚至威脅人民群眾生命財產安全。
城市內澇災害
2021年,北京市海淀區遭遇強降雨,旱河路鐵路橋下出現短時嚴重積水。一輛途經此處的汽車被困,車上兩人被救出后因搶救無效不幸遇難。
2023年,深圳受極端特大暴雨襲擊,全市共有120余處停車場被淹,導致大量車輛受損。
2024年,重慶云陽一名女孩不慎失足跌入窨井,幸被及時救出未受重傷。調查顯示,事故源于前夜的暴雨將井蓋沖開后,社區未能及時處置,最終導致了這起險情。
城市內澇監測
與監測水文災害不同,城市積水內澇監測更加側重于對城市低洼區域水位數據的監測。山東仁科推出的積水監測站和智慧井蓋傳感器幫助用戶實現了從被動搶險到主動防控的根本性轉變,顯著提升險情響應速度,共同構建了全天候、立體化的城市內澇監測體系。
積水監測站
積水監測站主要是由遠程遙測終端(RTU)、語音播報模塊、光報警模塊及LED顯示屏等組成。設備搭配地埋式積水測點或電子水尺,可實時監測積水深度,并將數據實時顯示于現場LED屏幕上。一旦水位超過安全閾值,系統將自動觸發號筒揚聲器與光報警器進行聲光雙重報警,為城市排水防澇工作提供有效技術支持,顯著提升防災減災能力,保障城市安全穩定運行。
電子水尺
電子水尺是一款高精度水位測量設備,以先進的處理器芯片作為核心控制器。其外部防護殼體采用不銹鋼/鋁合金材質,內部結構經過高密封性材料的特殊處理,能夠有效抵抗污泥、污染物和沉積物等外界環境因素的干擾。此外,該設備的采樣精度不受長度影響,可始終保持穩定可靠的高精度測量性能。
地埋式積水測點
地埋式積水測點采用超聲波原理測量水位(包括積水深度與狀態)。設備外殼選用防水防腐的304不銹鋼材質,具備IP68防護等級,可常年穩定工作于室外環境中。內置鋰亞電池,功耗低,在無積水情況下可連續工作長達5年。采用地埋式安裝方式,外觀小巧、結構緊湊,便于施工部署。
智能井蓋傳感器
智能井蓋傳感器采用卡爾曼濾波算法,可精準監測井蓋傾斜角度、井下水位深度及破損狀況,為井蓋安全狀態提供多維度數據支持。設備內置超大容量電池,可持續工作長達5年,其IP68防護等級確保在惡劣環境下仍能穩定運行,有效保障監測工作的連續性。
近年來,強降雨引發的內澇災害不僅造成嚴重的人員傷亡和財產損失,也暴露出城市防洪體系中的薄弱環節。積水監測站能夠實時測量水位,并通過聲光報警及時傳遞積水信息;智能井蓋傳感器可持續監測井蓋狀態,精準識別井蓋移位、井下水位異常等風險。由這些設備共同構成的智能監測網絡,實現了從傳統“事后搶險”到“事前預警”的轉變,有效減少了內澇災害導致的人員傷亡和財產損失。
強降雨還會引發山體滑坡、山體崩塌等次生地質災害,此外由于自然地質作用和人類活動也會引發地面塌陷、地面開裂等地質災害,造成直接生命威脅與經濟破壞。
地質災害
2023年8月,湖北興山縣一處公路沿線發生山體崩塌,導致一輛通行中的小貨車嚴重損毀,車上7人不幸全部遇難。
2025年5月,江西九江修水縣溪口鎮港背橋頭路段受強降雨影響發生山體滑坡,致使交通中斷,并造成一定的經濟損失。
2025年6月,河北邯鄲光明大街發生路面塌陷事故,兩輛途經的小汽車陷入坑中,造成車內3人受傷。
地質災害監測
地質災害(如山體滑坡)的預警關鍵在于對地表微小形變的早期發現。針對這一監測需求,山東仁科研發的GNSS位移監測站、高精度傾角采集器、裂縫計以及壓差式靜力水準儀等設備可精準捕捉毫米級地表形變信號,及時準確發現不穩定區域,為地質災害隱患點排查提供可靠依據,提升了地質監測的效率和精度。
GNSS位移監測站
GNSS位移監測站可同時接收多系統、多頻率衛星信號,并實時上傳至解算平臺,具有毫米級定位精度,解算結果準確可靠。設備防護性能強,采用直徑114mm的加強立桿,并可選配天線罩與避雷針,適用于各類地表位移與建筑物形變監測場景,包括山體滑坡、邊坡、水庫大壩、礦山、尾礦庫、地面沉降、橋梁及公路鐵路等的監測。GNSS位移監測站具備精度高、功耗低、性價比高、安裝便捷、無需布線等優勢。
高精度傾角采集器
高精度傾角采集器是一款標準工業傾角儀。設備可實時監測X軸與Y軸的角度變化,并依托內置的高精度溫度芯片實現全量程溫度補償,從而有效抑制環境溫度干擾。其監測數據廣泛應用于危房監測、古建筑保護、隧道結構監測、稱重系統傾斜補償及鉆井傾斜控制等多個領域。該設備具有安全可靠、外形美觀、安裝便捷等特點。
裂縫計
裂縫計采用高精度傳感器技術,可實時測量裂縫的寬度變化與傾斜角度。其裂縫寬度測量分辨率高達0.1mm,能夠有效監測裂縫的擴展與輕微位移;傾斜角度監測分辨率可達0.01°,有助于用戶判斷裂縫的成因。此外,山東仁科還設計了拉桿式與拉繩式裂縫計,可滿足不同結構物的裂縫監測需求。
壓差式靜力水準儀
壓差式靜力水準儀搭載高精度壓力傳感器芯片,可實時監測數據變化。其具有0.01mm的超高分辨力,可有效監測微小沉降;通過數字化信號處理與溫度補償算法,可消除因環境溫差導致的傳感器漂移。產品采用金屬結構一體化設計,堅固耐用,防水防腐不易生銹,有效延長了使用壽命。
針對強降雨引發的山體滑坡風險,GNSS位移監測站與高精度傾角采集器可部署于各類監測區域,通過毫米級精度的變形信號捕捉,為地質災害預警、隱患識別及防災決策提供核心技術支持。再結合裂縫計、壓差式靜力水準儀等設備,可進一步實現對地面沉降和地質結構安全的準確監測,從而顯著提升預警能力,降低災害損失。
用戶可以依據不同區域的災害類型,針對性地選擇適配的監測手段,從而構建出覆蓋全面、重點突出的水文地質災害監測系統。利用水雨情在線監測站、自動雨量氣象站、多普勒流速儀等設備,可構建水文氣象監測網絡,實現對降雨強度、水位變化、水流速度等關鍵參數的精準監測。通過積水監測站和智能井蓋傳感器組成的監測網絡,能實時監測積水深度和井蓋狀態。而GNSS位移監測站、高精度傾角采集器、裂縫計、壓差式靜力水準儀則可捕捉毫米級的地表形變,為地質災害預警提供精準、可靠的科學依據。
那么如何實現對多種設備的集中統一管理呢?
山東仁科推出的綜合環境預警測報平臺,為用戶提供了免費的綜合管理解決方案。該平臺支持電腦和手機端登錄,具備實時數據監測、歷史數據存儲、超限報警、視頻監控、大屏可視化及數據共享等核心功能,并具備高兼容性,可連接各類監測設備,整合多維數據,實現一站式管理。平臺能夠為用戶提供完整的數據統計及分析結果,助力用戶構建高效、便捷、可靠的環境監測服務體系。
水文地質災害具有突發性強、連鎖反應顯著的特征,從短時暴雨引發山洪,到內澇與地質災害,單一監測難以應對復雜風險。針對這一挑戰,山東仁科構建的水文地質災害監測系統集成了三大模塊:水文氣象設備用于監測水雨情動態,積水內澇監測設備負責守護城市安全,地質災害監測設備則用于預警地表形變。最終,所有數據匯入綜合環境預警測報平臺進行智能管理,為防災決策提供可靠的數據支撐。