洪水監測設備升級:在河面上隨意游蕩!

作者:一一奇聞 目錄:不解之迷  時間:2021-06-02 

    洪水災害是世界上最嚴重的自然災害之一,洪水往往分布在人口稠密、農業墾殖度高、江河湖泊集中、降雨充沛的地方,給人們帶了很大的傷害,因此研究員們不斷地研究如何預測和阻止洪水的發生。

  盡管看起來像是一段廢棄的管道,但它其實是由昆士蘭科技大學的研究人員們打造的一款正經工具。這款在河面上隨意游蕩的“漂流瓶”被叫做 Drifter,它們適合在洪水易發的地區使用。 昆士蘭科技大學機械工程師和衛星工程師(指出,Drifters 可以實時監測水質和流速,作為抵御洪水、河道污染、以及藻類暴發的早期預警。

昆士蘭科技大學研究員,Kabir Suara 博士與 Richard Brown 教授。

  Drifter 裝置的核心,隱藏在一個不起眼的 PVC 管外殼中。它是多年研究的產物,受到了 2011 年布里斯班洪水災難的啟發,當年的洪水淹沒了該校的部分地區。

  QUT 科學家們想要測量水流的危險程度,因此將一些裝備拼湊到了一起,將其扔進攪動的洪水中并開始收集數據,這就是 Drifter 項目的靈光一閃。

  研究人員展示他們收集到的部分裝置,Brown 教授稱:“在這次突破之前,我們無法實時知曉水質和流量,而多個 Drifter 裝置可以在核稅種獲得相關的重要信息”。

漂流在河面上的 Drifter 裝置

  盡管政府機構在全州部署了大約 400 個洪水監測設備,但它們的缺點也很明顯 —— 位置都是固定的,在緊急情況下的實用性相當受限。

  這種漂流裝置,即將投放到布里斯班的河道中。相比之下,廉價、便攜的 Drifter 裝置,可以手動快速部署、或者通過直升機快速投放到指定地點,然后借助藍牙、無線通信、或集成的 SIM 卡來傳輸其捕獲的實時數據。

  該裝置還可輕松用于土地調查,比如農業實踐或廢物處理。

  教授表示:“為便于位置追蹤,每個 Drifter 都配備了 GPS 。它們有特殊的配重,以便漂浮在水面 1~2 厘米處,不至于被大水大風給吹得找不到影子”。  迄今為止的測試顯示,Drifter 可揭示沉積物和污染物的位置、或流量流速等高分辨率數據。此外其 GPS 數據也可稱為洪水監測和應急響應規劃的有力工具。

  當前陽光海岸委員會正在 Lake Currimundi 和 Pumicestone Passage 進行現場試驗,QUT 團隊正在測試漂浮和固定 Drifter 以測量水 pH 值、濁度、鹽度、溶解氧、以及溫度的能力。

  基于傳感器的有效載荷,當前 Drifter 的手工制造成本在 100~1000 澳元之間。如果實現商業化生產,其成本有望大幅削減至 1/10 。

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