Vekovima mjerimo brzinu vjetra anemometrima, ali nedavni napredak je omogućio pouzdanije i tačnije vremenske prognoze. Sonični anemometri mjere brzinu vjetra brže i preciznije u poređenju s tradicionalnim verzijama.
Centri za atmosferske nauke često koriste ove uređaje prilikom provođenja rutinskih mjerenja ili detaljnih studija kako bi pomogli u izradi tačnih vremenskih prognoza za različite lokacije. Određeni uslovi okoline mogu ograničiti mjerenja, ali se mogu napraviti određena prilagođavanja kako bi se prevazišli ovi problemi.
Anemometri su se pojavili u 15. vijeku i nastavili su se poboljšavati i razvijati posljednjih godina. Tradicionalni anemometri, prvi put razvijeni sredinom 19. vijeka, koriste kružni raspored senzora za vjetar povezanih s uređajem za bilježenje podataka. Dvadesetih godina 20. vijeka postala su trostruka, što pruža brži i konzistentniji odziv koji pomaže u mjerenju udara vjetra. Sonični anemometri su sada sljedeći korak u prognoziranju vremena, pružajući veću tačnost i rezoluciju.
Sonični anemometri, razvijeni 1970-ih, koriste ultrazvučne valove za trenutno mjerenje brzine vjetra i utvrđivanje da li vjetar ubrzava ili usporava zvučne valove koji putuju između para senzora.
Sada su široko komercijalizirani i koriste se u razne svrhe i na raznim lokacijama. Dvodimenzionalni (brzina i smjer vjetra) zvučni anemometri se široko koriste u meteorološkim stanicama, brodarstvu, vjetroturbinama, avijaciji, pa čak i usred okeana, plutajući na meteorološkim plutačama.
Sonični anemometri mogu vršiti mjerenja s vrlo visokom vremenskom rezolucijom, obično od 20 Hz do 100 Hz, što ih čini vrlo pogodnim za mjerenja turbulencije. Brzine i rezolucije u ovim rasponima omogućavaju preciznija mjerenja. Sonični anemometar je jedan od najnovijih meteoroloških instrumenata u današnjim meteorološkim stanicama i čak je važniji od vjetrokaza, koji mjeri smjer vjetra.
Za razliku od tradicionalnih verzija, sonični anemometar ne zahtijeva pokretne dijelove za rad. Oni mjere vrijeme potrebno da zvučni impuls putuje između dva senzora. Vrijeme je određeno udaljenošću između ovih senzora, gdje brzina zvuka ovisi o temperaturi, pritisku i zagađivačima zraka poput zagađenja, soli, prašine ili magle u zraku.
Da bi se dobile informacije o brzini leta između senzora, svaki senzor naizmjenično djeluje kao predajnik i prijemnik, tako da se impulsi prenose između njih u oba smjera.
Brzina leta se određuje na osnovu vremena impulsa u svakom smjeru; snima trodimenzionalnu brzinu, smjer i ugao vjetra postavljanjem tri para senzora na tri različite ose.
Centar za atmosferske nauke ima šesnaest zvučnih anemometara, od kojih je jedan sposoban za rad na 100 Hz, dva na 50 Hz, a ostali, koji uglavnom mogu raditi na 20 Hz, dovoljno su brzi za većinu operacija.
Dva instrumenta su opremljena grijanjem protiv zaleđivanja za upotrebu u ledenim uslovima. Većina ima analogne ulaze, što vam omogućava dodavanje dodatnih senzora kao što su temperatura, vlažnost, pritisak i tragovi gasova.
Sonični anemometri su korišteni u projektima kao što je NABMLEX za mjerenje brzine vjetra na različitim visinama, a Cityflux je izvršio različita mjerenja u različitim dijelovima grada.
Projektni tim CityFluxa, koji proučava zagađenje zraka u urbanim područjima, rekao je: „Suština CityFluxa je istovremeno proučavanje oba problema mjerenjem brzine kojom jaki vjetrovi uklanjaju čestice iz mreže 'kanjona' gradskih ulica. Zrak iznad njih je mjesto gdje živimo i dišemo. Mjesto koje vjetar može otpuhati.“
Sonični anemometri su najnoviji veliki napredak u mjerenju brzine vjetra, poboljšavajući tačnost vremenskih prognoza i imuni na nepovoljne uslove poput jake kiše koja može uzrokovati probleme s tradicionalnim instrumentima.
Precizniji podaci o brzini vjetra pomažu nam da razumijemo nadolazeće vremenske uslove i pripremimo se za svakodnevni život i rad.
Vrijeme objave: 13. maj 2024.