I. Tổng quan đề tài
Nghiên cứu và xây dựng mạng đo, truyền số liệu mưa thời gian thực tại lưu vực sông Ngàn Phố - Ngàn Sâu là một đề tài có tính thực tiễn cao, nhằm giải quyết vấn đề dự báo và cảnh báo lũ, lũ quét tại khu vực này. Đề tài được thực hiện bởi Viện Khí tượng Thủy văn dưới sự chủ trì của KS. Đào Hồng Châu. Mục tiêu chính là xây dựng hệ thống quan trắc và truyền số liệu mưa thời gian thực, phục vụ công tác dự báo lũ và lũ quét, giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản.
1.1 Sự cần thiết của đề tài
Lũ và lũ quét là hiện tượng thường xuyên xảy ra tại các lưu vực sông ở Việt Nam, đặc biệt là khu vực miền núi. Việc dự báo và cảnh báo kịp thời là yêu cầu cấp thiết để giảm thiểu thiệt hại. Hệ thống quan trắc mưa thời gian thực sẽ cung cấp dữ liệu chính xác và kịp thời, hỗ trợ công tác dự báo lũ hiệu quả hơn.
1.2 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng hệ thống trong và ngoài nước
Trên thế giới, các hệ thống quan trắc mưa thời gian thực đã được áp dụng rộng rãi và mang lại hiệu quả cao. Tại Việt Nam, một số hệ thống tương tự đã được lắp đặt nhưng chưa phát huy hiệu quả do nhiều nguyên nhân như sét, khí hậu khắc nghiệt và bảo trì không đúng cách. Đề tài này hướng đến việc xây dựng hệ thống với công nghệ do Việt Nam làm chủ, giảm chi phí và tăng độ bền.
1.3 Mục tiêu của đề tài
Mục tiêu chính của đề tài là nghiên cứu và chế tạo thiết bị đo mưa tự động, xây dựng hệ thống quan trắc mưa thời gian thực tại lưu vực sông Ngàn Phố - Ngàn Sâu, và đánh giá hiệu quả của hệ thống. Đề tài cũng hướng đến nâng cao trình độ tự động hóa cho đội ngũ cán bộ kỹ thuật.
II. Cấu trúc hệ thống và các thành phần của mạng
Hệ thống được thiết kế theo mô hình mạng đo, bao gồm các trạm đo mưa tự động và trung tâm điều khiển. Các trạm đo được kết nối với trung tâm thông qua mạng điện thoại, đảm bảo truyền dữ liệu thời gian thực.
2.1 Cấu trúc hệ thống
Hệ thống bao gồm các trạm đo mưa tự động đa năng, được đặt tại các vị trí khác nhau trong lưu vực. Trung tâm điều khiển được thiết kế theo mô-đun, mỗi mô-đun kết nối với một thuê bao điện thoại để thu thập dữ liệu từ các trạm đo. Phần mềm điều khiển mạng (KTM_NET5) được cài đặt trên máy tính trung tâm để quản lý và xử lý dữ liệu.
2.2 Mô tả kỹ thuật thiết bị đo mưa tự động
Thiết bị đo mưa tự động sử dụng công nghệ Onechip, cho phép xử lý dữ liệu nhanh và linh hoạt. Thiết bị được tích hợp sensor mưa SL-3 với độ nhạy 0.1mm, đo lường và lưu trữ dữ liệu mưa theo chu kỳ 5 phút. Thiết bị cũng có khả năng cảnh báo lũ quét khi lượng mưa vượt ngưỡng an toàn.
III. Mạng đo và truyền số liệu mưa thời gian thực tại lưu vực Ngàn Phố Ngàn Sâu
Hệ thống được lắp đặt và vận hành thử nghiệm tại lưu vực sông Ngàn Phố - Ngàn Sâu, nơi có địa hình dốc và lượng mưa lớn, thường xuyên xảy ra lũ quét.
3.1 Khảo sát thực địa và lắp đặt thiết bị
Quá trình khảo sát thực địa được thực hiện để xác định vị trí lắp đặt các trạm đo mưa. Thiết bị được lắp đặt tại các điểm có nguy cơ lũ quét cao, đảm bảo thu thập dữ liệu chính xác và kịp thời.
3.2 Số liệu quan trắc mưa
Dữ liệu mưa được thu thập và truyền về trung tâm điều khiển thông qua mạng điện thoại. Kết quả cho thấy hệ thống hoạt động ổn định, cung cấp dữ liệu thời gian thực phục vụ công tác dự báo lũ và lũ quét.
IV. Kết luận và kiến nghị
Đề tài đã thành công trong việc nghiên cứu và xây dựng hệ thống quan trắc mưa thời gian thực tại lưu vực sông Ngàn Phố - Ngàn Sâu. Hệ thống có khả năng ứng dụng rộng rãi tại các lưu vực sông khác, góp phần giảm thiểu thiệt hại do lũ và lũ quét.
4.1 Kết luận
Hệ thống quan trắc mưa thời gian thực đã chứng minh tính hiệu quả trong việc cung cấp dữ liệu chính xác và kịp thời, hỗ trợ công tác dự báo lũ và lũ quét. Công nghệ do Việt Nam làm chủ giúp giảm chi phí và tăng độ bền của hệ thống.
4.2 Kiến nghị
Cần nhân rộng mô hình này tại các lưu vực sông khác có nguy cơ lũ quét cao. Đồng thời, cần tăng cường công tác bảo trì và nâng cao trình độ kỹ thuật cho đội ngũ vận hành hệ thống.
