เกลนแคนยอน รัฐแอริโซนา – ขณะที่ภาคตะวันตกของสหรัฐอเมริกากำลังเผชิญกับภัยแล้งครั้งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ น้ำทุกหยดจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง ในก้าวสำคัญสู่การบริหารจัดการน้ำอย่างแม่นยำยิ่งขึ้น สำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกา (USGS) ร่วมกับหน่วยงานด้านน้ำของรัฐ ได้ประกาศความสำเร็จในการติดตั้งระบบตรวจสอบการไหลของน้ำด้วยเรดาร์ขั้นสูง บริเวณท้ายเขื่อนเกลนแคนยอนบนแม่น้ำโคโลราโด การติดตั้งระบบนี้ถือเป็นการเริ่มต้นยุคใหม่ของการเก็บรวบรวมข้อมูลแบบเรียลไทม์ที่มีความแม่นยำสูง สำหรับระบบแม่น้ำที่สำคัญที่สุดแห่งหนึ่งของอเมริกา
ความท้าทาย: การวัดที่แม่นยำในระบบท่อน้ำที่สำคัญยิ่ง
แม่น้ำโคโลราโดเป็น "เส้นชีวิต" ที่หล่อเลี้ยงภาคเกษตรกรรมและผู้คนหลายสิบล้านคนในเจ็ดรัฐของสหรัฐอเมริกาและเม็กซิโก ภัยแล้งที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องทำให้ระดับน้ำในอ่างเก็บน้ำหลักอย่างทะเลสาบพาวเวลล์และทะเลสาบมีดลดลงอย่างมาก การวัดและจัดการปริมาณน้ำทุกลูกบาศก์เมตรที่ปล่อยลงสู่ปลายน้ำอย่างแม่นยำจึงกลายเป็นประเด็นสำคัญต่อเศรษฐกิจและความมั่นคงของภูมิภาคนี้
บริเวณลำน้ำด้านล่างเขื่อนเกลนแคนยอนมีลักษณะน้ำไหลเชี่ยวและปั่นป่วน ทำให้วิธีการวัดปริมาณน้ำไหลแบบดั้งเดิมที่ต้องสัมผัสโดยตรงนั้นไม่เพียงแต่เป็นอันตรายต่อช่างเทคนิคเท่านั้น แต่ยังยากต่อการดำเนินการในช่วงเหตุการณ์ทางอุทกวิทยาที่รุนแรงอีกด้วย ซึ่งก่อนหน้านี้ส่งผลให้เกิดช่องว่างและความล่าช้าของข้อมูลในช่วงเวลาที่สำคัญที่สุด
ทางออก: การตรวจสอบด้วยเรดาร์ระยะไกล ต่อเนื่อง และมีความแม่นยำสูง
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบเรดาร์ไร้สัมผัสรุ่นใหม่ (เช่น รุ่นจาก SENIX หรือ Valeport) ถูกติดตั้งอย่างแน่นหนาบนสะพานด้านล่างของเขื่อน หลักการทำงานคือการปล่อยคลื่นเรดาร์ไปยังผิวน้ำ และวิเคราะห์สัญญาณสะท้อนกลับโดยใช้ปรากฏการณ์ดอปเปลอร์เพื่อคำนวณความเร็วของกระแสน้ำบนผิวน้ำโดยไม่ต้องสัมผัสกับน้ำ
วิศวกรภาคสนามของ USGS อธิบายว่า “ระบบนี้ทำหน้าที่เหมือน 'ผู้เฝ้าระวังทางอุทกวิทยา' ตลอด 24 ชั่วโมง 7 วันต่อสัปดาห์ มันช่วยขจัดความเสี่ยงที่เซ็นเซอร์จะถูกทำลายจากน้ำท่วมหรือเศษซากต่างๆ ได้อย่างสิ้นเชิง ที่สำคัญที่สุดคือ ในช่วงเหตุการณ์น้ำท่วม ซึ่งเป็นช่วงที่แม่น้ำอันตรายที่สุดและข้อมูลมีความสำคัญที่สุด ช่างเทคนิคของเราสามารถรวบรวมข้อมูลความเร็วที่จำเป็นได้จากบนสะพานอย่างปลอดภัย หรือแม้กระทั่งจากระยะไกล”
การบูรณาการระบบและการประยุกต์ใช้ข้อมูล
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบเรดาร์ประกอบด้วยส่วนประกอบสำคัญหลายอย่าง:
- เครื่องส่งสัญญาณไร้สาย GPRS/4G: ส่งข้อมูลความเร็วแบบเรียลไทม์ไปยังระบบข้อมูลน้ำแห่งชาติของ USGS และศูนย์ควบคุมของหน่วยงานด้านน้ำของรัฐได้ทันที
- เครื่องบันทึกข้อมูลแบบหน้าจอสัมผัส: ช่วยให้เจ้าหน้าที่ภาคสนามสามารถดูแนวโน้มข้อมูลแบบเรียลไทม์ กำหนดค่าพารามิเตอร์ และส่งออกบันทึกข้อมูลย้อนหลังเพื่อการบำรุงรักษาและการปรับเทียบที่ง่ายดาย
- การตรวจสอบหลายพารามิเตอร์: ระบบจะตรวจสอบระดับน้ำพร้อมกัน และเมื่อรวมกับข้อมูลหน้าตัดของช่องทางน้ำที่ได้รับการปรับเทียบไว้ล่วงหน้า ระบบจะคำนวณปริมาณการไหลแบบเรียลไทม์โดยอัตโนมัติ
ข้อมูลนี้ถูกนำไปใช้โดยตรงเพื่อ:
- การตรวจสอบการปล่อยน้ำจากเขื่อน: ตรวจสอบปริมาณน้ำที่ปล่อยจากเขื่อนเกลนแคนยอนอย่างแม่นยำ เพื่อให้มั่นใจว่าเป็นไปตามข้อตกลงการจัดสรรน้ำระหว่างรัฐที่อยู่ปลายน้ำ
- แบบจำลองการเตือนภัยน้ำท่วม: ช่วยให้ชุมชนที่อยู่ปลายน้ำได้รับข้อมูลเตือนภัยน้ำท่วมล่วงหน้าได้นานขึ้น
- การศึกษาการไหลของน้ำเพื่อสิ่งแวดล้อม: ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจผลกระทบของอัตราการไหลที่แตกต่างกันต่อระบบนิเวศปลายน้ำ และให้ข้อมูลเพื่อสนับสนุนแหล่งที่อยู่อาศัยของปลาที่ใกล้สูญพันธุ์
แนวโน้มในอนาคต
ความสำเร็จของโครงการนี้เป็นแบบอย่างสำหรับการยกระดับเทคโนโลยีการตรวจสอบในสถานที่สำคัญต่างๆ ทั่วลุ่มแม่น้ำโคโลราโดและทั่วสหรัฐอเมริกา หน่วยงานด้านทรัพยากรน้ำวางแผนที่จะนำเทคโนโลยีเรดาร์แบบไม่สัมผัสนี้ไปใช้ในสถานที่ตรวจสอบที่สำคัญและอันตรายมากขึ้นในช่วงห้าปีข้างหน้า
หัวหน้าโครงการกล่าวสรุปว่า “ในการเผชิญกับความท้าทายของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เราต้องใช้เทคโนโลยีที่ชาญฉลาดที่สุดเพื่อจัดการทรัพยากรธรรมชาติอันล้ำค่าที่สุดของเรา การลงทุนนี้ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มคุณภาพข้อมูลและความปลอดภัยของบุคลากรเท่านั้น แต่ยังเป็นการวางรากฐานที่มั่นคงสำหรับความมั่นคงด้านน้ำในอนาคตของเราด้วย”
ชุดเซิร์ฟเวอร์และโมดูลซอฟต์แวร์ไร้สายครบชุด รองรับ RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
สำหรับเซ็นเซอร์วัดการไหลของน้ำแบบเรดาร์เพิ่มเติม ข้อมูล,
โปรดติดต่อบริษัท Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
เว็บไซต์ของบริษัท:www.hondetechco.com
โทร: +86-15210548582
วันที่เผยแพร่: 15 ตุลาคม 2568