Système de surveillance des torrents de montagne : Équipements techniques de base et leurs fonctions de surveillance

Le Système de surveillance des crues torrentielles de montagne est une plateforme d'alerte précoce complète qui intègre des technologies modernes de détection, de communication et d'analyse de données. Son objectif principal est de permettre une prévision précise, une alerte rapide et une intervention prompte en cas de crues de montagne, grâce à la collecte en temps réel de données hydrométéorologiques clés, optimisant ainsi la protection des personnes et des biens.

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Le système repose sur un réseau de dispositifs de surveillance intelligents déployés sur le terrain. Parmi eux, le radar hydrologique 3 en 1 et le pluviomètre jouent un rôle essentiel.

I. Équipements de surveillance principaux et leurs fonctions

1. Radar hydrologique 3 en 1 (capteur radar hydrologique intégré)
Il s'agit d'un dispositif de surveillance sans contact de pointe qui intègre généralement trois fonctions en une seule unité : mesure du débit par radar à ondes millimétriques, vidéosurveillance et radar de niveau d'eau. Il représente la technologie de pointe en matière de surveillance des torrents de montagne.

• Rôle de la mesure des débits par radar à ondes millimétriques :
  • Principe : Il transmet des ondes électromagnétiques vers la surface de l'eau et calcule la vitesse de surface du courant en recevant les ondes réfléchies par les débris flottants ou les petites rides grâce à l'effet Doppler.
  • Avantages : Mesure à longue portée et de haute précision sans nécessiter la construction d’ouvrages dans le lit de la rivière. Insensible aux sédiments et aux débris flottants, elle offre des avantages considérables en matière de sécurité, notamment dans les rivières de montagne escarpées et dangereuses où le niveau de l’eau fluctue rapidement.
• Rôle de la vidéosurveillance :
  • Vérification visuelle : Fournit un flux vidéo en direct du site, permettant au personnel du centre de commandement d’évaluer visuellement les conditions d’écoulement de la rivière, les niveaux d’eau, l’environnement environnant et la présence de personnes, vérifiant ainsi l’exactitude des données radar.
  • Enregistrement du processus : Enregistre ou capture automatiquement des images de l’intégralité de l’événement d’inondation, fournissant des séquences précieuses pour l’évaluation post-catastrophe et la recherche scientifique.
• Rôle du radar de niveau d'eau :
  • Mesure de distance précise : mesure la distance jusqu’à la surface de l’eau en transmettant des ondes radar et en calculant leur temps de retour, permettant une mesure précise et continue du niveau d’eau, non affectée par la température, le brouillard ou les débris en surface.
  • Paramètre principal : Les données relatives au niveau d'eau constituent un paramètre essentiel pour calculer le débit et déterminer la gravité des inondations.

【Valeur ajoutée de l'unité 3-en-1】 : Un seul appareil capture simultanément trois informations clés : la vitesse du courant, le niveau d'eau et la vidéo. Ceci permet une vérification croisée des données et des images, améliorant considérablement la fiabilité des données de surveillance et la précision des alertes, tout en réduisant les coûts de construction et de maintenance.

2. Pluviomètre (Pluviomètre à augets basculants)
Les précipitations constituent le facteur le plus direct et prévisible des torrents de montagne. Les pluviomètres automatiques sont des instruments fondamentaux et essentiels pour la surveillance des précipitations.

• Rôle de surveillance :
  • Surveillance des précipitations en temps réel : Mesure et enregistre la quantité et l'intensité des précipitations (quantité de pluie par unité de temps, par exemple mm/heure) en temps réel.
  • Données essentielles pour l'alerte précoce : les fortes pluies constituent le facteur déclencheur le plus direct des crues torrentielles en montagne. L'analyse de deux indicateurs clés – les précipitations cumulées précédentes et l'intensité des précipitations à court terme – combinée à des modèles de saturation des sols et de topographie, permet au système d'évaluer le risque de catastrophe et d'émettre des alertes. Par exemple, des précipitations supérieures à 50 mm en une heure pourraient déclencher une alerte orange.

II. Synergie du système et flux de travail

Ces dispositifs ne fonctionnent pas isolément, mais ensemble pour former une boucle complète de surveillance et d'alerte :

1. Surveillance des précipitations (Première alerte) : Le pluviomètre est le premier à détecter les fortes pluies de courte durée et d’intensité élevée ; il s’agit de la « première alerte » en cas de crue en montagne. La plateforme du système calcule les précipitations sur une zone donnée et effectue une première évaluation des risques à l’échelle régionale, pouvant ainsi émettre une alerte préliminaire pour alerter les zones concernées.
2. Vérification de la réponse hydrologique (alerte précise) : Les précipitations convergent vers le ruissellement de surface et commencent à s'accumuler dans les lits des rivières.
   • Le radar hydrologique 3 en 1 détecte la montée des niveaux d'eau et l'augmentation de la vitesse du courant.
   • Le flux vidéo retransmet simultanément des images en direct montrant l'augmentation du débit dans le lit de la rivière.
   • Ce processus permet de vérifier que les précipitations ont produit une réponse hydrologique réelle, confirmant ainsi qu'une crue de montagne est en train de se former ou s'est déjà produite.
3. Analyse des données et prise de décision : La plateforme de surveillance alimente en temps réel un modèle de prévision des crues en montagne avec des données sur les précipitations, le niveau d’eau et la vitesse d’écoulement, permettant ainsi un calcul rapide et une analyse complète. Ceci permet une prévision plus précise du débit de pointe, de l’heure d’arrivée et de la zone touchée.
4. Émission d'alertes : Sur la base des résultats de l'analyse, des alertes de différents niveaux (par exemple, bleu, jaune, orange, rouge) sont émises au personnel d'intervention en cas de catastrophe et au public dans les zones à risque par divers canaux tels que des diffusions, des SMS, des sirènes et les médias sociaux, guidant l'évacuation et l'évitement des risques (避险, bì xiǎn).

Conclusion

• Le pluviomètre agit comme un « éclaireur d'alerte précoce », chargé de détecter la cause (fortes pluies) des torrents de montagne.
• Le radar hydrologique 3 en 1 agit comme le « commandant de terrain », chargé de confirmer l’occurrence (niveau d’eau, vitesse d’écoulement) de l’inondation et de fournir des preuves sur le terrain (vidéo).
• La plateforme du système de surveillance des torrents de montagne agit comme le « cerveau intelligent », chargée de rassembler toutes les informations, d'effectuer des analyses et des prises de décision, et enfin d'émettre des ordres d'évacuation.