دور رادار مستوى المياه ومراقبة التدفق في نظام الإنذار المبكر من التسونامي في اليابان

باعتبارها واحدة من أكثر الدول عرضةً لخطر التسونامي، طورت اليابان أنظمة إنذار مبكر متطورة تستخدم رادارات قياس مستوى المياه، وأجهزة استشعار فوق صوتية، وتقنيات كشف التدفق. وتُعد هذه الأنظمة بالغة الأهمية للكشف المبكر عن التسونامي، ونشر الإنذارات في الوقت المناسب، والحد من الخسائر البشرية والأضرار التي تلحق بالبنية التحتية.

1. التقنيات الأساسية في رصد التسونامي

(1) أنظمة العوامات البحرية المزودة برادار وأجهزة استشعار الضغط

• مراقبة سطح البحر في الوقت الفعلي: تقوم العوامات المجهزة بالرادار (التي نشرتها وكالة الأرصاد الجوية اليابانية) بتتبع تغيرات مستوى المياه بشكل مستمر.
• كشف الحالات الشاذة: يؤدي الارتفاع المفاجئ في مستوى سطح البحر إلى إطلاق تنبيهات فورية بشأن تسونامي.

(2) محطات المد والجزر الساحلية المزودة بأجهزة استشعار فوق صوتية

• قياس مستوى المياه عالي التردد: تقوم أجهزة الاستشعار فوق الصوتية في الموانئ والمحطات الساحلية برصد تقلبات الأمواج الدقيقة.
• التعرف على الأنماط: تميز خوارزميات الذكاء الاصطناعي موجات التسونامي عن حركات المد والجزر العادية لتقليل الإنذارات الكاذبة.

(3) شبكات رصد تدفق الأنهار والمصبات

• عدادات تدفق رادار دوبلر: تقيس سرعة المياه لتحديد التدفق العكسي الخطير الناتج عن موجات تسونامي
• الوقاية من الفيضانات: تُمكّن من الإغلاق السريع لبوابات الفيضانات وإصدار أوامر الإخلاء للمناطق المعرضة للخطر

2. الفوائد التشغيلية للوقاية من الكوارث

✔ تأكيد أسرع من البيانات الزلزالية وحدها

• بينما يتم رصد الزلازل في غضون ثوانٍ، فإن سرعة موجات التسونامي تختلف باختلاف عمق المحيط
• توفر قياسات مستوى المياه المباشرة تأكيداً قاطعاً، مكملةً بذلك التوقعات الزلزالية.

✔ مكاسب حاسمة في وقت الإخلاء

• يُصدر نظام الإنذار المبكر الياباني تحذيرات من تسونامي في غضون 3-5 دقائق بعد الزلزال.
• خلال تسونامي توهوكو عام 2011، تلقت بعض المجتمعات الساحلية إنذاراً مسبقاً لمدة تتراوح بين 15 و20 دقيقة، مما أنقذ أرواحاً لا حصر لها.

✔ أنظمة الإنذار العام المعززة بالذكاء الاصطناعي

• تتكامل بيانات المستشعرات مع شبكة J-Alert، وهي شبكة البث الطارئة على مستوى اليابان
• تقوم النماذج التنبؤية بتقدير ارتفاع موجات التسونامي ومناطق الفيضان لتحسين مسارات الإخلاء

3. التطورات المستقبلية والاعتماد العالمي

• توسيع الشبكة: خطط لنشر عوامات رادار إضافية عالية الدقة عبر المحيط الهادئ
• التعاون الدولي: يجري تطبيق أنظمة مماثلة في إندونيسيا وتشيلي والولايات المتحدة (شبكة DART التابعة للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي).
• التنبؤ من الجيل التالي: خوارزميات التعلم الآلي لتحسين دقة التنبؤ بشكل أكبر وتقليل الإنذارات الكاذبة

خاتمة

تُعدّ أنظمة مراقبة المياه المتكاملة في اليابان المعيار الذهبي في مجال الاستعداد لمواجهة التسونامي، إذ تحوّل البيانات الخام إلى تنبيهات منقذة للأرواح. ومن خلال الجمع بين أجهزة الاستشعار البحرية ومحطات المراقبة الساحلية وتحليلات الذكاء الاصطناعي، أثبتت اليابان كيف يمكن للتكنولوجيا أن تُخفف من آثار الكوارث الطبيعية.

مجموعة كاملة من الخوادم ووحدة البرامج اللاسلكية، تدعم RS485 وGPRS و4G وWIFI وLORA وLORAWAN

لمزيد من المعلومات حول مستشعرات الرادار معلومة،

يرجى الاتصال بشركة Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

موقع الشركة الإلكتروني:www.hondetechco.com

الهاتف: +86-15210548582