Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Проект антарктических автоматических метеорологических станций AWS в Антарктиде

Автоматическая метеорологическая станция (АМС) представляет собой автоматизированную версию традиционной метеорологической станции , либо для сохранения человеческого труда или для того, чтобы измерения из отдаленных районов. [1] AWS, как правило, состоит из водонепроницаемого кожуха, содержащего регистратор данных , аккумуляторную батарею , телеметрию (опционально) и метеорологические датчики с прикрепленной солнечной панелью или ветряной турбиной и установленную на мачте. Конкретная конфигурация может отличаться в зависимости от назначения системы. [1] Система может отправлять отчеты в режиме, близком к реальному времени, через систему Argos иGlobal Telecommunications System , [2] или сохраните данные для последующего восстановления. [3]

В прошлом автоматические метеостанции часто размещались там, где были электричество и линии связи. В настоящее время солнечные панели , ветряные турбины и технологии мобильных телефонов сделали возможным использование беспроводных станций, не подключенных к электросети или жесткой телекоммуникационной сети. [4]

Датчики [ править ]

RWIS станция

У большинства автоматических метеостанций есть [1] [5]

Некоторые станции также могут иметь [4]

  • Облакомер для измерения высоты облаков
  • Датчик текущей погоды и / или датчик видимости
  • Дождемер для измерения количества осадков в жидком эквиваленте
  • Ультразвуковой датчик глубины снега для измерения глубины снега
  • Пиранометр для измерения солнечной радиации

В отличие от ручных метеорологических станций, автоматизированные метеостанции в аэропортах не могут сообщать класс и количество облаков . Кроме того, измерения количества осадков затруднены, особенно для снега , так как датчик должен опустошаться между наблюдениями. В текущую погоду все явления, которые не касаются датчика, такие как пятна тумана , остаются незамеченными. [1] Переход от ручных наблюдений к автоматическим метеостанциям является серьезным неклиматическим изменением климатических данных. [6]Изменение оборудования, ограждения и расположения может привести к скачку, например, измеренных значений температуры или осадков, что может привести к ошибочным оценкам климатических тенденций. Это изменение и связанные с ним неклиматические изменения должны быть устранены путем гомогенизации .

Регистратор данных [ править ]

Регистратор данных для автоматической метеостанции

Регистратор данных является сердцем автоматической метеостанции.
В высококачественных метеостанциях поставщик может спроектировать регистратор данных как идеальное решение для конкретного клиента в области метеорологии. Действительно, обычно имеющиеся на рынке регистраторы данных не соответствуют требованиям с точки зрения энергопотребления, входов, связи, защиты от животных (муравьи, крысы и т. Д.), Влажности, соленого воздуха, песка и т
. Д. Основные функции Регистратора данных:

  • Измерение: регистратор данных собирает информацию от каждого датчика и архивирует ее.
  • Расчет: регистратор данных обрабатывает большую часть метеорологических данных для пользователей (среднее, минимальное, максимальное ...).
  • Хранение данных: регистратор данных сохраняет все данные либо в собственной памяти, либо на карте памяти USB.
  • Электропитание: регистратор данных управляет электропитанием автоматической метеорологической станции, например, с помощью солнечной панели.
  • Связь: регистратор данных управляет протоколами связи с удаленным сервером. К различным протоколам связи обычно относятся GSM , GPRS , RTC , WiFi , uSD и RS232 .

Вложения [ править ]

Корпус с солнечной панелью для регистратора метеостанции

Кожухи, используемые с автоматическими метеорологическими станциями, обычно изготавливаются из устойчивого к погодным условиям стекловолокна , АБС или нержавеющей стали , причем АБС является самым дешевым, литая алюминиевая краска [7] или нержавеющая сталь - наиболее прочной, а стекловолокно является компромиссом. [1]







AWS

Источник питания [ править ]

Основной источник питания для автоматической метеостанции зависит от ее использования. Многие станции с оборудованием меньшей мощности обычно используют одну или несколько солнечных панелей, соединенных параллельно с регулятором, и одну или несколько аккумуляторных батарей. Как показывает практика, оптимальная мощность солнечной энергии составляет всего 5 часов в день. Таким образом, угол установки и положение очень важны. В Северном полушарии солнечная панель будет установлена ​​лицом на юг, а в Южном полушарии - наоборот. Мощность солнечных панелей может быть дополнена ветряной турбиной для обеспечения питания в периоды плохого солнечного света или путем прямого подключения к местной электросети. Самые автоматизированные метеостанции в аэропортахподключены к коммерческой электросети из-за более высоких потребностей в мощности облакомера и датчиков текущей погоды, которые являются активными датчиками и излучают энергию непосредственно в окружающую среду. [4]

Мачта [ править ]

Стандартная высота мачты, используемая для автоматических метеостанций, составляет 2, 3, 10 и 30 метров. Доступны и другие размеры, но обычно эти размеры использовались в качестве стандартов для различных приложений. [1]

  • Мачта длиной 2 метра (6,6 фута) используется для измерения параметров, влияющих на человека. Высота мачты относится к высоте головы.
  • 3-метровая мачта (9,8 фута) используется для измерения параметров, влияющих на урожай (например, пшеница, сахарный тростник и т. Д.). Высота мачты привязана к верхушке урожая.
  • Мачта длиной 10 метров (32,8 фута) используется для измерения параметров без помех от таких объектов, как деревья, здания или другие препятствия. Обычно наиболее важным погодным параметром, измеряемым на этой высоте, является скорость и направление ветра.
  • Мачта длиной 30 метров (98,4 фута) используется для измерения параметров на стратифицированных расстояниях с целью моделирования данных. Обычное применение - измерение ветра , влажности и температуры на 30, 10 и 2 метрах. Другие датчики устанавливаются на высоте 2 метра или меньше.

См. Также [ править ]

  • Персональная метеостанция
  • Мезонет
  • Кооперативный наблюдатель

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f Король, Джереми. «Автоматические метеостанции» . Архивировано 22 мая 2009 года . Проверено 15 апреля 2009 .
  2. ^ «О проекте автоматической метеостанции» . Проект автоматической метеостанции . Офис полярных программ Национального научного фонда. Архивировано из оригинала на 4 февраля 2009 года . Проверено 15 апреля 2009 .
  3. ^ "ADDI Автоматические метеостанции" . ADDI. Архивировано из оригинала на 2009-03-26 . Проверено 15 апреля 2009 .
  4. ^ a b c "Автоматические метеостанции для сельского хозяйства" . Австралийское бюро метеорологии. Архивировано 31 мая 2009 года . Проверено 15 апреля 2009 .
  5. ^ "Погода Норт Хантс - AWS" . Архивировано из оригинала на 2009-01-07 . Проверено 15 апреля 2009 .
  6. ^ Begert, М., Schlegel, Т., и Kirchhofer, Вт .: Однородные температуры и осадков серии Швейцарии с 1864 по 2000 Int. J. Climatol., 25, 65–80, 2005.
  7. ^ «AWS с литым алюминиевым корпусом» (PDF) . Проверено 16 декабря 2013 .