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为 Rijnland 水务局解决水平衡问题

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2017年5月,Rijnland 水务局开始使用测量设备,以便更好地了解气候变化对水管理的影响。这些设备包括三座 Eijkelkamp 智能浓度计测量站,可以提供(除了蒸发数据)与降雨量、风和土壤湿度有关的数据。

“为什么我们要启用三座 Eijkelkamp 智能浓度测量站?”受雇于 Rijnland 水务局的水位管理员 Jan Willem van Kempen 和政策与研究顾问 René van der Zwan 解释道:“一方面,我们的工作包括水位管理任务;另一方面,水位管理在一定程度上受到气候变化的影响。气候变化是 Rijnland 水务局重点关注的对象。”

“我们将自动化的决策支持系统应用于水位管理工作。该系统接收大范围的测量信息,包括水位和降雨量。我们唯一不能准确获取的关键信息是水分蒸发数据。事实上,这对我们来说是一个很大的信息空白区,特别是在干燥过后以及丰水期。直到现在,我们还在运用各种模型来获取该方面的信息。但是这样的模型效果有待验证,而且需要一段时间进行同步。于是我们只能问自己,如何才能解决水平衡问题?”

‘水位管理在一定程度上受到
气候变化的影响。'

Rijnland 水务局政策与研究顾问 René van der Zwan 说:

“我们联系了 Eijkelkamp Soil & Water,因为我们希望获得实用的浓度测量站而不是 20 x 5米的大型混凝土水库。后者不但难以安装而且不容易维护。此外,Eijkelkamp Soil & Water 已经为我们安装了地表水监测网络。我们同样会将为此目的而设计的门户网站用于蒸发数据。”

Rijnland 的先锋作用

“我们最终与 Eijkelkamp Soil & Water 一起在三个地点安装了浓度测量站:Noordwijkerhout 地区的沙质土壤、Woubrugge 地区的粘土、Reeuwijk 地区的泥沼质土。这三个地点涵盖了我们的三种主要土壤类型,再加上气象观测站、土壤水分和地下水测量装置,我们现在拥有了独特的测量站组合。于是 Rijnland 水务局在荷兰水管理领域发挥了主导作用。”

“有趣的是‘Netherlands Inc.'正在从各种角度关注我们的主动创新。此外,我们还收到了大量的请求,希望能够全程参观我们的创新成果。在大数据环境中,我们非常乐于分享我们的信息,我们在水位管理方面已经这样做了。”

‘该测量站组合
让 Rijnland 水务局在荷兰水管理领域发挥了主导作用。’

Jan Willem van Kempen – 水位管理员

基于蒸发数据的智能水位管理

“其中一套仪表安放在Reeuwijk。这里正在建设一个项目,以便对 Reeuwijkse 湖的水位进行灵活管理。我们注意到这里的居民极其缺乏蒸发对于地下水位影响的知识。有一次,我们与当地居民一起开展了一个项目以测量地表水位和地下水位并查找造成差异的原因。地表水位的波动范围是5 ~ 10 厘米。相比之下,几米之外的地下水位波动范围是50 ~ 60厘米。当地居民感到非常疑惑。直到我们使用蒸发和降水测量仪表告诉他们降雨量是多少毫米以及多少毫米的水从土壤中蒸发了。最终,我们更好地了解了我们的系统在干燥条件下的用水需求。下雨时地下水的动态是什么?是否会立刻形成径流或者水是否会首选存储在土壤中?”

“再来举个例子。我们目前正在进行一座泵站的改造工作,所以我们的工作受到了一定影响。为弥补因此造成的损失,我们试图预测未来的情况。这样做的缺点是:在夏天,您很可能要到几天之后才能最终抽出宝贵的水。这时候莱茵河或摩泽尔河水位较低并且主要水系变咸,几乎是不可能补充流失的水分。但是当您了解地下水位的数值以及土壤中具有极高的存储容量后,您不必期待阵雨降临并抽出宝贵的水。通过这种方式,我们能够在不久的将来实现智能水位管理。”

关于地面沉降争论的数据

“当前争论的话题是地面沉降。当我们允许沟渠的水位下降太多时,人们有时会质疑我们的行动。然而,如果您了解蒸发的水分是多少以及地下水位的数值,您会发现水务局的措施对地面沉降的影响并不大。降水远比沟渠中的水更重要。在这层意义上,蒸发数据有助于我们就地面沉降展开讨论。我们必须开始以不同的方式看待这个问题。”

“有一个农夫住在莱顿附近,他在他的土地上安装了排水设施。为了抵消地面沉降,他主动从沟渠中抽水注入他的土地中。他随时将结果告知我们,以便我们评估这一行动的影响。很显然,现在越来越多的农民对于获取与土壤湿度和蒸发有关的测量数据越来越感兴趣。

“例如,有位农民住在沃布吕赫,这里设有一座 Eijkelkamp 智能浓度测量站,他正在实施一项商业计划以获取更多测量设备。在秋季开始收获土豆之前,他首先测量土壤的湿度以判断土壤是否过于干燥。如果是这样的话,他仍然会收获土豆,但是他也会带出过多的粘土。因此他会在收获之前向地里洒水。除此之外,他还面临着气候变化。因为,如果暴雨即将来临,人们要做的就是避免洒水。这就迫使农民掌握最前沿的相关信息,蒸发数据可以在此时发挥作用。我们非常希望看到这个行业对数据的需求不断增加。”

(插入)Rijnland 水务局

自1255年以来,Rijnland 水务局一直致力于:确保堤坝安全、为湖泊和沟渠提供清洁健康的水源、维持水位平衡。此外,该机构还对其工作区域内所有家庭和企业产生的废水进行净化。从艾默伊登到豪达以及从瓦瑟纳尔到阿姆斯特丹都属于该区域。该区域面积为1,175平方公里,居民人数超过130万。

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