Table of Contents
האתגרים של אזהרת קדם ב Dense Forested ו-Jang Environments for Engineering Purposes
מדידה מדויקת של משקעים היא דרישה בסיסית כמעט לכל פרויקט הנדסה אזרחית וסביבתית.מעיצוב מערכות ניקוז עירוניות לניהול מאגרים הידרואלקטריים ולהבטיח את יציבות לטווח הארוך של מסדרונות תחבורה, גשם מניע החלטות שיש להן מיליארדי דולרים בבירות ובאזורים עירוניים, באופן ביקורתי יותר, משפיע על בטיחות הציבור ועל סביבת הג'ונגל - כמו אגן אמזון, גשם מים מבולדרומי, 000 אקלים טרופי ובודד יותר ממין של אקלים צפון-מזרחי, ממין.
אתגרים ייחודיים בסביבת Dense Forested and Jungle Environments
המבנה הפיזי של יער צפוף או ג'ונגל אינטראקציה עם ג'ונגל בדרכים שמשנות ביסודו את הכמות, התזמון, והפצה המרחבית של מים שמגיעה למכשירי מדידה. מהנדסים אשר מתייחסים לסביבות אלה כאל הרחבות פשוטות של משטרי גשם פתוחים-טרריניים יפיקו עיצובים שהם מסוכנים מתחת לחסינות או בלתי נחוצים.
אפשרות להתאמה וחלוקת
האתגר המיידי והמואץ ביותר במדדים ביער הוא יירוט מלאכותי (Centoy) כאשר גשם פוגש פחמי יער, שבריר של המים לדבוק עלים, ענפים, וצמיחה אפיפילטית כגון mosses, ferns, ו-bromeliads שטח זה לא יכול להגיע מיד; הוא מצטבר עד ליכולת האחסון של כמה קילומטרים רבועים, אשר עלולים לרדת דרך התחממות כדור הארץ, או ירידה של 50%.
אובדן אובססיבי ואפקטים מיקרוקליים
גם כאשר המשקעים מגיעים לקרקע או למדד, אובדן evaporative לאחר מכן יכול להציג הטיה משמעותית של סביבות יער שנאספו ליד גירעון מדכא של vapor-pressure במשך רוב השנה, בשילוב עם טמפרטורות מטבוליות גבוהות ומהירויות רוח נמוכות על רצפת היער.תחת תנאים אלה, המים שנאספו במד גשם רגיל של cylindrical יכול לחוות evapation מגובה של 5 חודשים לאחר מכן, במיוחד לאחר מכן, 000 ימים של גשם בינוניים ארוכים.
אורגרפיים וצמחון-Driven Spatial Variability
יערות דקה ממוקמים לעתים קרובות בשטח הררי או מחוספס - המעבר האנדים-אמזון, הפסגות המרכזיות של וייטנאם, הרמות של פפואה גינאה החדשה, המדרונות המוטבעים של השקע האתיופי - שבו אוגרפיים מייצרות משקעים תלולים (ממד יחיד בתחנת מטאורולוגית בעמק) עלול ללכוד פחות ממחצית הגשמים השנתית נופלת על פני השטח המקיף 5 ק"מ, כאשר הוא עשוי לעיתים קרובות לגרום למשקעים שטחיים (או-מדומים) להפחתה משמעותית, אך ורק להפחתה של תאים פנימיים (מדומים) באמצעות אפקט של תאים).
נגישות וציוד אחריות
הקושי הלוגיסטי של התקנת ושמירה על ציוד מדידה של משקעים בג'ונגלים צפופים לא ניתן להגביל את כמות המשקעים של יערות טרופיים רבים ללא גישה לכביש, הדורש ציוד וכוח אדם להגיע על ידי סירה, מסוקים, או על כף הרגל על מרחקים שעשויים לדרוש ימים רבים של נסיעה.
שיטות מדידה וטכנולוגיות לOvercome Challenges
ההכרה במגבלות של מדדי גשם קונבנציונליים בשטחי יער, הקהילה ההידרולוגית והמטאורולוגית פיתחה חבילה של גישות משלימות, שכאשר הן פרוסות בשילוב, יכולות להניב הערכות משקעים אמינות יותר.הסעיפים הבאים מכנים את השיטות העיקריות, את נקודות החוזק והחולשות שלהן, ואת הכדאיות שלהן לפרויקטים הנדסיים בסביבות ג'ונגל.
גישות מבוססות קרקע: Gauge Design and Placement אסטרטגיות
(הופנה מהדף ⁇ ) , (ה) , ⁇ ⁇ ) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
הרחקה מרחוק מהלוויינים והמזג אוויר
מוצרי משקעים מבוססי לוויינים, כגון אלה מן ה-FLT:0 NASA-JAXA Global Precipitation Measurement (GPM) של אגן גשם משולב של מחסנים: מעל ל-GPM (IMERG) יכולים למנוע עלייה משמעותית של כדור הארץ, אך הם מספקים כיסוי אינפרא-אדום בטווח הקצר של 0 מעלות צלזיוס ו-זמנית של זמן, מה שהופך אותם לתדירות אטרקטיבית של תאים של לוויינים.
תחנות מזג אוויר אוטומטיות ורשתות חיישן IoT
(הופנה מהדף אלקטרוניקה בעלת כוח נמוך, לוויינים ומהנדסים סלולריים IoT הפכו אותו להשגה כדי להטמיע תחנות אבטחה אוטומטיות במקומות מרוחקים של ג'ונגל עם מרווחי נתונים של 15 דקות עד 6 שעות, כך שתחנות מודרניות יכולות לשלב בין מדדי תצפית חשמליים: 5 מחסנים חשמליים (Fal Resurre) אשר מספקים שיפורי ראייה מוגבלים באופן נרחב, או מדדי משקל של משקעים, אשר מודדים את כל צורות המשקעים ללא שינוי משקל, כך שהם משתמשים בהם.
מודלים הידרולוגיים ומחזור נתונים
הגישה השכיחה יותר להתמודדות עם מגבלות הנתונים של סביבות ג'ונגל היא לטפל במשקעים כמשתנה לא ידוע כדי להדוף את מדדי ההטיה של הנהר ומודלים הידרולוגיים, טכניקה הידועה בשם FLT:0inverse hydrologyFLT1 או FLT:2rainfall-runment-off Models (מצטברת) של מספר התחממות כדור הארץ, היא בעלת רמה יעילה של 5.
השלכות על פרויקטים הנדסיים
אי דיוקים וחוסר ודאות הטבועים במדידת משקעים בסביבות ג'ונגל מתפשטים ישירות להחלטות תכנון הנדסיות ותכנון תפעולי.מהנדסים חייבים לא רק לכמת את אי הוודאות הללו, אלא גם לשלב אותם למסגרות עיצוב מבוססות סיכון, אשר עשוי לדרוש שולי בטיחות גדולים יותר או פרמטרים עיצוב שמרניים יותר מאשר יהיה צורך באזורים ממוזגים היטב.
עיצוב תשתיות לגשם קיצוני
(ב) מבנים הידראוליים (גשרים, מוטציות, מערכות ניקוז מים, מאגרי מידע ומחסנים - אירוע סופת התכנון עם תקופת החזרה מוגדרת (למשל, 100 שנים 24 שעות) הוא קלט בסיסי, במקרים של ירידה במשקל של 20 חודשים, כלומר, עלות גבוהה יותר מ-41 שנים) וכוללת שגיאות מדידה משמעותית, אי הוודאות ב- 100 שנים של גשם בטווח הקצר של פחות מ-99 מעלות צלזיוס, עשויה להיות נמוכה יותר מ-כך, אם כן, אם כן, כלומר, לפחות, אם כן, אם כן, אם כן, אם כן, לפחות, אם כן, לפחות, אם כן, לפחות, לפחות, אם כן, אם כן, אם כן, עלות גבוהה יותר מ- 14%, על- 14%) או יותר מ- 4.
ניהול משאבי מים וכוח
עבור מאגרי מידע, הערכת התשואות הידרו-כוח, ותכנון מים, קלט המשקעים הקריטי הוא המשקעים ארוכי טווח הממוצעים של משקעים שנתיים וגמישות הדדית שלה.מערכתית תחת משקעים בשל הירוטים העלולים לתפוס את האקלים, אשר יכול להגיע 15% עד 25 אחוזים ביערות הטרופיים אם לא מתוקנים - יגרום לתשואות מים ממזג אוויריות של קיבולת נמוכה יותר של פחמן (אך) אשר לא ניתן יהיה צורך ב- 1.5% עד 25 אחוזים ברזולוציה גבוהה של קיבולת נמוכה יותר של לנטרל את הפחתת הסיכון של קיבולת נמוכה של קיבולת של לנטרל את הפחתת הסיכון (הת) או הפחתה של קיבולת גבוהה יותר לנטרל את הפחתת הסיכון של הפחתה של קיבולת נמוכה יותר).
בקרת ורושן ו-Sleope Stability
אינטנסיביות ומשך הזמן הם הנהגים העיקריים של שחיקה הקרקע וחוסר יציבות במדדים ביערות יער.החומרים המתונים (FLT:0) הממליץ על אי-שוויון בין השאר על ידי כוח-הייצור של כוח-הייצור, אשר עלולים לפתח באופן ישיר את ההשפעה הקינטית של השפעת המשקעים והעוצמה המרבית של סערות, בטווח הארוך, אך ניתן לבודד את רמת הגשמים, במידה מסוימת, אך ורק במעט, היא בעלת השפעה גבוהה יותר מלמטה, מאשר לצמצום של גשם.
שיקולים סביבתיים ואולוגיים
(הנדסה בסביבות יער וג'ונגל חייבת לציית לתקנות הערכת איכות הסביבה הדורשות זיהוי שינויים במאזן המים ובבתי גידול ימיים (Precipitation Measureagate) להערכות של משטר זרימה משתנה במורד הזרם, שינוי תדירות הצפה, ו-Fript מים הסתברותיים (FLT) של הסתברות אחת להורדת נתונים חד-חמצני (UNEP) LT:1 ו-FLT:2 World Evolutions) דרישות סביבתיות רבות של ירידה משמעותית.
הופעות בGreat Major Tropical Forests
ההשלכות של אתגרים למדידת המשקעים בעולם האמיתי מאוירות על ידי מחקרים של שלושה אזורי יער טרופיים הגדולים ביותר, שבו פרויקטים הנדסיים היו צריכים להתמודד עם מגבלות נתונים חמורות.
אגן אמזון
ב-Amazon, הממשלה הברזילאית של ממשלת ברזיל:0 (Agência de Éguaancy) המפסידה את מקורות הביטחון (ANA) 1FLT:1 מפעילה רשת של כ-2,000 מדדי גשם על פני שטח של 7 מיליון קילומטרים רבועים - צפיפות של מד אחד ל- 3,500 ק"מ, אשר נמצאת במרחק של פחות ממינימום של הידרולוגיה על נהר ה-P, לדוגמה, על ידי 14% מ- 12 מילימטרים שנלכדומים, לעומת 1 ליטרים, לעומת 1 מילימטרים, לעומת 1 מילימטרים).
מרכז אפריקה ואגן קונגו
אגן קונגו הוא אחד האזורים המשתנים ביותר על כדור הארץ למדידת משקעים (A Road and Railway Recovery Project) ברפובליקה הדמוקרטית של קונגו, במימון הבנק לפיתוח אפריקה ב-FLT:1, נדרש תכנון של מבנים מטבוליים עבור מסדרון של 500 ק"מ, אשר זוהה לעתים קרובות על ידי פרויקט היער הטרופי והביצות.
דרום מזרח אסיה ג'ונגל
בדרום מזרח אסיה, היערות ההרריים של לאוס, מיאנמר ווייטנאם מציגים שילוב של שטח מאתגר וגשמים מונסון אשר מייצרים כמה מההתעצמות הגבוהות ביותר על פני כדור הארץ. פרויקט הידרו-כוח במרכז לאוס, עם סכר של 200 מטר גבוה על גבי רצף של נתונים של מחסנים גבוהים יותר, לפני שהבעיה של משקעים על פני השטח התלולה, מדרונות נגיש רק על ידי מחזור של 16 חודשים של לוויינים.
טכנולוגיות מתפתחות וכיוונים עתידיים
העשור הבא מבטיח שיפורים משמעותיים ביכולת למדוד את המשקעים בסביבות יער וג'ונגל. כמה טכנולוגיות טרמפטוריות הם שילוב כדי להתמודד עם האתגרים הספציפיים המפורטים במאמר זה.
(FLT:0) מערכות אוויריות (UAS) או מל"טים של רחפנים מסוג 1 מצוידות בגלימות דלק קלים, מטה-מראה של מיקרוגל יכול לעוף מתחת לתותח היער כדי למדוד לחות הקרקע ולהפחית גשם, או לטוס מעל ה Canopy כדי ללכוד את חלוקת המרחב של הנדסת קנופיות (canopy wetness) בקוסטה ריקה, והוכיחו כי חיישנים ללא פגע יכולים להיות בשימוש על ידי רחפנים ברזולוציה סטנדרטית של נתונים של קיבולת, כמו גם כדי לשפר את רמת הפחתת נפח של קיבולת של קיבולת של קיבולת של קיבולת של קיבולת של קיבולת של קיבולת של קיבולת שטחית.
(FLT:0) למידה ולמידה עמוקה של למידה 1FLT) הם מוחלים על הבעיה של תיקון הטיה שיטתית במוצרי משקעים לווייניים. רשתות נילי המוכשרות ברשתות מד מינרלים ביערות טרופיים יכולים ללמוד את היחסים המורכבים, הלא ליניאריים בין רדיונים ומשקעים על פני השטח, אשר מהווים שימוש יעיל באלגוריתם של טיפול, אלגוריתמים, נפיחות, או אלגוריתמים.
רשתות חיישן בעלות נמוכה (FLT:0) המכילות מדפי גשם זולים, קוד פתוח ומיקרו-בקרים המחוברים באמצעות רשתות בעלות כוח נמוך (LoRaWAN) ניתן לפרוס ב-85 חיישנים גבוהים בהרבה מאשר אזורים אוטומטיים, בעוד הדיוק של חיישנים בעלי עלויות נמוכות של ג'ונגל נמוך יותר מאשר אלה של מדדים מקצועיים, חוק המספרים הגדולים חל על רשת צפופה של 50 חיישנים מאוגדים במיוחד על פני שטח אמין של רשתות חיישנים.
[ה]המשימות של הרדאר (FLT:0) ב-GPM (GPM) הן ב-GPM (ה-Hals) והן ב-GPS) והן ב-[[1924]], והן ב[[1924]], ו[[1924]], הן ב[[1924]], והן ב[[1924]], הן יכולות ל[[1924]], אך הן אינן יכולות ל[[1924]], והן ל[[1924]], והן ל[[1924]], והן ל[[1924]], והן ל[[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[ה[[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[[[1924]], [[19
מסקנה
מדידת משקעים עתידיים בסביבות יער צפופות וסביבות בנייה קשה יותר מאשר באזורים פתוחים או ממוזגים, והשלכות של טעות מדידה הן מוגברות על ידי נחיתות גשם גבוהות ומערכות אקולוגיות רגישות המאפיינת את biomes אלה. Canopy לירוט נתונים, אובדן אווירי גמיש, דמנציה מרחבית קיצונית, ומגבלות גישה לוגיסטיות משלבות כדי לייצר נתונים כי הם באופן שיטתי, כולל טכנולוגיות לטווח קצר, כולל פתרונות תכנון מהיר.