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高分成像、北斗预警……这些“黑科技”让防洪救灾更高效

作者: 赵竹青 来源: 人民网-科技频道 原创稿
2020-07-22 11:20 
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人民网北京7月22日电(赵竹青)入夏以来,南方进入汛期,多地发生持续降雨,引发洪涝等灾害。在全国上下协力防汛救灾的过程中,洪灾预警、水库调蓄、勘查救援、人员转移……科技的力量在不断显现,让信息获取更客观,救灾决策更科学,救灾手段更丰富。

看得更清:穿透云层 “高分”卫星实时成像

高分六号卫星影像

日前,为应对江西鄱阳湖区域发生的洪涝,西安卫星测控中心迅速启动快速响应机制,调动高分十号、风云4A等卫星对灾区进行紧急成像观测,为救灾抗震提供遥感、气象数据支持。

记者从国家航天局网站获悉,连日持续降水给卫星观测造成极大困难,这就需要使用高分三号卫星的合成孔径雷达(SAR)了解洪灾情况。

与一般卫星被动接收地面射线不同,SAR卫星主动发射无线电脉冲以“照亮”目标,通过接收脉冲回波获取结果。因此,它不仅可以穿透云层,也具有一定的地表穿透能力,可用于观测地震形变、冰川运移、活动构造、地面沉降及滑坡等。高分三号卫星是中国首颗分辨率可达到1米的SAR卫星。

高分三号卫星影像

测得更精:“北斗”系统实现精准定位

不久前完成全球组网的北斗卫星导航系统,近日也在防汛减灾中立下新功。

记者从北斗卫星导航系统网站获悉,湖南省常德市石门县南北镇雷家山于7月6日发生大型山体滑坡,造成省道S522线部分路段损毁、一个小型电站毁坏、5栋房屋垮塌。经初步勘测,此次山体滑坡滑动面总长度约600米,滑坡土方约3000万立方米,是该县近70年来规模最大的一次山体滑坡。所幸山体滑坡发生前所有人员被转移,没有人员伤亡。

此次人员安全转移,得益于“北斗卫星高精度地灾监测预警系统”。石门县在雷家山地质灾害隐患点安装了该系统,通过11个点位监测雷家山地质灾害。6月24日,石门县接到系统发出的地质灾害橙色预警,马上转移安置危险区6户20名村民,并安排人员24小时巡查值守。7月6日下午山体滑坡发生前,当地又及时转移疑似危险区8户13位村民。

算得更准:数值天气预报 精准翻译气象“天书”

进入汛期以来,随时待命、24小时轮流值守对气象预报员们来说是常态。当前,他们需要依靠大量的计算,尽可能准确地预报未来天气。

这就是数值天气预报。它是根据大气运动方程,通过大型计算机计算,获得未来气象要素变化的方法,是天气预报的重要手段之一。气象预报员们不光要做好未来10天的天气预报,还要做好短时监测,及时发布暴雨、强对流天气预警。而每一份气象预报,都浓缩着海量抽象的数据和瞬息万变的天气图。

救得更快:机器人出手高效迅速

此外,水陆两栖车、水上救援机器人、水上飞翼等设备可对落水人员进行高效快速施救。

长江日报报道,7月5日,长江救援志愿队收到了一台来自省、市应急管理部门的水上救援机器人。

水上救援机器人外形颇似一艘小艇,具有正反双向行驶、一键返航、定位精准等功能,可通过遥控在激流中快速到达落水者身旁。最远遥控距离超过800米,游速每秒6米以上,一次最多可营救4名落水者。

武汉市应急管理局相关部门负责人介绍,水上救援机器人可大大缩短施救时间。今年5月底在新洲举水河举行的防汛抢险救灾综合演练中,水上救援机器人曾在2分钟内赶到落水者身旁。

据悉,和救生员相比,水上救援机器人不仅速度更快,一次救助的人员也更多。它的载人浮力达到200余公斤,落水者可以抓住它两边的绳子,或是趴在它的顶端等待救援。因不用救援人员下水,可最大限度减少救援人员的伤亡。

效率更高:新装备助力防洪抢险

在防汛主战场之一的湖北武汉,多种新技术、新装备被应用于防汛抢险应急救援中。16日,武汉市应急管理局相关负责人在市政府新闻发布会上,介绍新技术新装备在防汛抢险应急救援中的应用情况。

“武航一号”两栖式环保疏浚船在清淤港渠

水陆两用多功能挖泥船(武航一号),可自己“走入”“走出”水面,具备自航能力,集反铲、绞吸、疏浚、打桩作业等多功能于一身。

装配式板坝防洪子堤,适用于沙壤土、壤土、黏土及混凝土、柏油等软质堤坝,可以应对漫溢、浪坎险情,能有效节约物料,比人工铺沙袋筑坝效率更高。

防洪围井,类似补漏软木塞,由单元围板现场装配而成,堤坝出现管涌破坏险情时,及时应对“翻沙鼓水”,具有抢护速度快、效果好和可重复利用等特点。

排涝履带式机器人,可以适应城市防汛、应急排水、隧道抢险等各种复杂工况,替代人类在急难险重地带进行防汛抢险任务,有效提高防汛抢险工作的安全性。

更深入现场:“全能型选手”无人机助力防汛救灾

在防汛救灾中,无人机可以说是“全能型选手”了,它能代替人力完成许多不可能完成的事情。

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  无人机抛投救生器材。(来源:江西省消防救援总队)

比如无人机具有快速、精准、全天候的优势,可以把灾害现场的高清图片、视频传回指挥中心。一个5平方公里大小的城镇,无人机一个架次,一两个小时就可以采集完数据并建立现场模型。

如果有人员被困,无人机还可通过搭载的装备开展搜索、定位,加上具备夜视功能的设备,可实现全天候救援,还可以向被困人员进行物资精准投送。

如果汛期出现山体滑坡,无人机可监测到肉眼无法察觉的山体动态,一旦出现微妙的地质异动,可及时发出预警。

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