Kami telah mengukur kelajuan angin menggunakan anemometer selama berabad-abad, tetapi kemajuan terkini telah memungkinkan untuk menyediakan ramalan cuaca yang lebih dipercayai dan tepat. Anemometer sonik mengukur kelajuan angin dengan cepat dan tepat berbanding versi tradisional.
Pusat sains atmosfera sering menggunakan peranti ini semasa menjalankan pengukuran rutin atau kajian terperinci untuk membantu membuat ramalan cuaca yang tepat untuk pelbagai lokasi. Keadaan persekitaran tertentu mungkin mengehadkan pengukuran, tetapi pelarasan tertentu boleh dibuat untuk mengatasi masalah ini.
Anemometer muncul pada abad ke-15 dan terus diperbaiki dan dibangunkan dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Anemometer tradisional, pertama kali dibangunkan pada pertengahan abad ke-19, menggunakan susunan bulat cawan angin yang disambungkan kepada pencatat data. Pada tahun 1920-an, mereka menjadi tiga, memberikan tindak balas yang lebih cepat dan konsisten yang membantu mengukur tiupan angin. Anemometer sonik kini merupakan langkah seterusnya dalam ramalan cuaca, memberikan ketepatan dan resolusi yang lebih tinggi.
Anemometer sonik, dibangunkan pada tahun 1970-an, menggunakan gelombang ultrasonik untuk mengukur kelajuan angin serta-merta dan menentukan sama ada gelombang bunyi yang bergerak antara sepasang penderia sedang dipercepatkan atau diperlahankan oleh angin.
Ia kini dikomersialkan secara meluas dan digunakan dalam pelbagai tujuan dan lokasi. Anemometer sonik dua dimensi (kelajuan dan arah angin) digunakan secara meluas dalam stesen cuaca, perkapalan, turbin angin, penerbangan, dan juga di tengah lautan, terapung di atas pelampung cuaca.
Anemometer sonik boleh membuat ukuran dengan resolusi masa yang sangat tinggi, biasanya dari 20 Hz hingga 100 Hz, menjadikannya sangat sesuai untuk pengukuran pergolakan. Kelajuan dan resolusi dalam julat ini membolehkan pengukuran yang lebih tepat. Anemometer sonik ialah salah satu instrumen meteorologi terbaharu di stesen cuaca hari ini, malah lebih penting daripada ram angin, yang mengukur arah angin.
Tidak seperti versi tradisional, anemometer sonik tidak memerlukan bahagian yang bergerak untuk beroperasi. Mereka mengukur masa yang diperlukan untuk denyutan bunyi bergerak antara dua penderia. Masa ditentukan oleh jarak antara sensor ini, di mana kelajuan bunyi bergantung kepada suhu, tekanan dan bahan cemar udara seperti pencemaran, garam, habuk atau kabus di udara.
Untuk mendapatkan maklumat kelajuan udara antara penderia, setiap penderia secara bergilir-gilir bertindak sebagai penghantar dan penerima, jadi denyutan dihantar antara mereka dalam kedua-dua arah.
Kelajuan penerbangan ditentukan berdasarkan masa nadi di setiap arah; ia menangkap kelajuan angin tiga dimensi, arah dan sudut dengan meletakkan tiga pasang penderia pada tiga paksi berbeza.
Pusat Sains Atmosfera mempunyai enam belas anemometer sonik, satu daripadanya mampu beroperasi pada 100 Hz, dua daripadanya mampu beroperasi pada 50 Hz, dan selebihnya, yang kebanyakannya mampu beroperasi pada 20 Hz, cukup pantas untuk kebanyakan operasi.
Dua instrumen dilengkapi dengan pemanasan anti-ais untuk digunakan dalam keadaan berais. Kebanyakannya mempunyai input analog, membolehkan anda menambah penderia tambahan seperti suhu, kelembapan, tekanan dan gas surih.
Anemometer sonik telah digunakan dalam projek seperti NABMLEX untuk mengukur kelajuan angin pada ketinggian yang berbeza, dan Cityflux telah mengambil ukuran yang berbeza di bahagian bandar yang berbeza.
Pasukan projek CityFlux, yang mengkaji pencemaran udara bandar, berkata: "Intipati CityFlux adalah untuk mengkaji kedua-dua masalah secara serentak dengan mengukur seberapa cepat angin kencang mengeluarkan zarah daripada rangkaian 'ngarai' jalan bandar. Udara di atasnya adalah tempat kita tinggal dan bernafas. Tempat yang boleh diterbangkan angin."
Anemometer sonik ialah perkembangan utama terkini dalam pengukuran kelajuan angin, meningkatkan ketepatan ramalan cuaca dan kebal terhadap keadaan buruk seperti hujan lebat yang boleh menyebabkan masalah dengan instrumen tradisional.
Data kelajuan angin yang lebih tepat membantu kami memahami keadaan cuaca yang akan datang dan bersedia untuk kehidupan harian dan kerja.
Masa siaran: 13 Mei 2024