Ons meet windspoed al eeue lank met behulp van anemometers, maar onlangse vooruitgang het dit moontlik gemaak om meer betroubare en akkurate weervoorspellings te verskaf. Soniese anemometers meet windspoed vinnig en akkuraat in vergelyking met tradisionele weergawes.
Atmosferiese wetenskapsentrums gebruik dikwels hierdie toestelle wanneer hulle roetinemetings of gedetailleerde studies uitvoer om akkurate weervoorspellings vir verskeie plekke te maak. Sekere omgewingstoestande kan metings beperk, maar sekere aanpassings kan gemaak word om hierdie probleme te oorkom.
Anemometers het in die 15de eeu verskyn en is in onlangse jare steeds verbeter en ontwikkel. Tradisionele anemometers, wat die eerste keer in die middel van die 19de eeu ontwikkel is, gebruik 'n sirkelvormige rangskikking van windkoppies wat aan 'n datalogger gekoppel is. In die 1920's het hulle drie geword, wat 'n vinniger, meer konsekwente reaksie bied wat help om windstote te meet. Soniese anemometers is nou die volgende stap in weervoorspelling, wat groter akkuraatheid en resolusie bied.
Soniese anemometers, ontwikkel in die 1970's, gebruik ultrasoniese golwe om windspoed onmiddellik te meet en te bepaal of klankgolwe wat tussen 'n paar sensors beweeg, deur die wind versnel of vertraag word.
Hulle word nou wyd gekommersialiseer en vir 'n verskeidenheid doeleindes en plekke gebruik. Tweedimensionele (windspoed en -rigting) soniese anemometers word wyd gebruik in weerstasies, skeepvaart, windturbines, lugvaart, en selfs in die middel van die see, dryfend op weerboeie.
Soniese anemometers kan metings met 'n baie hoë tydresolusie maak, tipies van 20 Hz tot 100 Hz, wat hulle goed geskik maak vir turbulensiemetings. Spoed en resolusies in hierdie reekse maak voorsiening vir meer akkurate metings. Die soniese anemometer is een van die nuutste meteorologiese instrumente in weerstasies vandag, en is selfs belangriker as die windvaan, wat windrigting meet.
Anders as tradisionele weergawes, benodig 'n soniese anemometer geen bewegende dele om te werk nie. Hulle meet die tyd wat dit neem vir 'n klankpuls om tussen twee sensors te beweeg. Tyd word bepaal deur die afstand tussen hierdie sensors, waar die spoed van klank afhang van temperatuur, druk en lugbesoedelingstowwe soos besoedeling, sout, stof of mis in die lug.
Om lugspoedinligting tussen sensors te verkry, tree elke sensor afwisselend op as 'n sender en ontvanger, sodat pulse in beide rigtings tussen hulle oorgedra word.
Vlugspoed word bepaal op grond van die pulstyd in elke rigting; dit vang driedimensionele windspoed, rigting en hoek vas deur drie pare sensors op drie verskillende asse te plaas.
Die Sentrum vir Atmosferiese Wetenskappe het sestien soniese anemometers, waarvan een teen 100 Hz kan werk, twee teen 50 Hz, en die res, wat meestal teen 20 Hz kan werk, is vinnig genoeg vir die meeste bewerkings.
Twee instrumente is toegerus met anti-ysverhitting vir gebruik in ysige toestande. Die meeste het analoog insette, wat jou toelaat om bykomende sensors soos temperatuur, humiditeit, druk en spoorgasse by te voeg.
Soniese anemometers is in projekte soos NABMLEX gebruik om windsnelhede op verskillende hoogtes te meet, en Cityflux het verskillende metings in verskillende dele van die stad geneem.
Die CityFlux-projekspan, wat stedelike lugbesoedeling bestudeer, het gesê: “Die kern van CityFlux is om beide probleme gelyktydig te bestudeer deur te meet hoe vinnig sterk winde partikelmateriaal uit 'n netwerk van stadsstraat-'canyons' verwyder. Die lug bo hulle is waar ons woon en inasem. 'n Plek wat deur die wind weggewaai kan word.”
Soniese anemometers is die nuutste belangrike ontwikkeling in windspoedmeting, wat die akkuraatheid van weervoorspellings verbeter en immuun is teen ongunstige toestande soos swaar reën wat probleme met tradisionele instrumente kan veroorsaak.
Meer akkurate windsnelheidsdata help ons om komende weerstoestande te verstaan en voor te berei vir die daaglikse lewe en werk.
Plasingstyd: 13 Mei 2024