土壌流失は生態保護プロセスにおいて重点的に対応しなければならない問題である——耕地土壌流失は土壌中の養分を絶えず減少させ、土地の肥力を低下させ、ひいては作物の生産量を減少させる、山間部の水土流失は山体の既存構造を変え、降雨などの条件下で地滑り、土石流などの地質災害を引き起こしやすく、周辺住民の生命財産の安全に脅威を与え、河道の土砂堆積は河道の形態を変え、河道の過水面積を減少させ、ダム、水門などの水利施設の正常な貯水、洪水放出などの機能に影響を与える。

伝統的な水土流失モニタリング方式は主に人工サンプリング、現場測定及び有限データに基づく推定に依存する。人工サンプリングは作業員が現場に行って土壌、流出流などのサンプルを採取し、実験室に持ち帰って分析する必要があり、過程に時間と労力がかかる。現場測定は地形、天気などの要素によって大きく制限されている、試算では、根拠となるデータが限られており、リアルタイム性が不足しているため、結果にはデータの遅れ、精度が低く、カバー範囲が限られているなどの問題があり、現在の「正確な防衛制御、科学的な管理」のデータのタイムリーさ、正確性、全面性に対する要求を満たすことができない。

生態モニタリング分野に専念し、技術研究開発と応用の面で専門的な能力を持つ特別新企業として、風途科学技術は伝統的なモニタリング方式の不足に対して、径流水土流失モニタリング設備を研究開発した。この設備は「リアルタイム可視化、データ精確化、管理インテリジェント化」を際立たせた特徴とし、本来気づきにくい水土流失状況をはっきりと見られ、正確に定量化できるモニタリングデータに転化し、水土保持計画の制定、生態修復工事の実施に堅実な科学的根拠を提供する。

風途科学技術流出水土流失モニタリング設備は伝統的なモニタリング限界を突破し、「流出モニタリング+土砂含有量分析」二核技術を採用した。監視区域にセンサを合理的に配置することにより、水土流失量の正確な計量を実現し、伝統的な推定誤差が大きい問題を効果的に解決する。具体的な機能は次のとおりです。

全天候無人自動測定を実現し、径流量、径流含砂量、径流総量、積算雨量などの重要なデータを得ることができる。設備にはインテリジェント制御システムが内蔵されており、プリセットプログラムに従って自動的に動作することができ、人員の現場操作を必要とせず、監視効率を大幅に向上させることができる。

太陽光給電と市電の二重給電モードを採用し、設備の安定した信頼性のある運行を確保する。光照射条件下で、ソーラーパネルは設備に電力を供給し、電気エネルギーを貯蔵する。日照不足または夜間には、自動的に市電への電力供給に切り替え、設備の全天候無停電動作を保障し、データを継続的に自動測定する。

コンピュータソフトウェア上でオンラインリアルタイムモニタリング機能を備え、各測定パラメータの動的過程と曲線を表示でき、履歴データをダウンロードすることもできる。ユーザーは指定されたソフトウェアプラットフォームにログインすることで、リアルタイムでモニタリングエリアの各データの変化状況を見ることができ、水土流失の動態的な傾向を理解すると同時に、履歴データをダウンロードして保存することができ、後続の分析研究に用いることができる。

現場でデータ管理マスタ上にサンプリング周波数と調整クロックを自由に設定することができる。従業員は実際のモニタリングニーズに基づいて、異なる季節、異なる気象条件の下で異なるサンプリング間隔を設定するなど、データサンプリング周波数を柔軟に調整することができる。同時に設備クロックを校正し、データ時間記録の正確性を確保することができる。

設備の安定性が良く、センサーは自主研究開発製品であり、精度が高く、安定性が強く、環境干渉に強いなどの利点がある。自主開発したセンサーは水土流失モニタリングシーンに対して最適化設計を行い、異なる気候、地形条件に適応でき、外部要因が測定結果に与える影響を減らし、データの正確性と信頼性を保証する。

現在、風途科学技術流出水土流失監視設備は黄土高原水土流失管理区、南方紅土壌丘陵区、東北黒土区などの重点生態区域で広く応用されている。黄土高原では、科学研究者が水土流失の季節的変化法則を理解し、管理措置の調整に根拠を提供するのを助け、南方の紅土壌丘陵区では、生態環境保護部門が水土流失が生態環境に与える影響の程度を把握し、的確な保護案を制定するのを支援する。東北黒土区では、農業農村部門が黒土流失状況を監視し、貴重な黒土資源を保護するための技術支援を提供している。この設備は科学研究機構、生態環境保護部門、農業農村部門が水土流失の正確なモニタリングと科学的管理を実現するのを助け、緑の水の青山を守るために科学技術力に貢献する。