Rangkaian Maklumat Cuaca Komuniti (Co-WIN) merupakan projek bersama antara Balai Cerap Hong Kong (HKO), Universiti Hong Kong dan Universiti Cina Hong Kong. Ia menyediakan platform dalam talian kepada sekolah dan organisasi komuniti yang mengambil bahagian untuk menyediakan sokongan teknikal bagi membantu mereka memasang dan mengurus stesen cuaca automatik (AWS) dan menyediakan data pemerhatian termasuk suhu, kelembapan relatif, hujan, arah dan kelajuan angin, serta keadaan udara, tekanan, sinaran suria dan indeks UV kepada orang ramai. Melalui proses ini, pelajar yang mengambil bahagian memperoleh kemahiran seperti pengendalian instrumen, pemerhatian cuaca dan analisis data. AWS Co-WIN mudah tetapi serba boleh. Mari kita lihat bagaimana ia berbeza daripada pelaksanaan HKKO standard dalam AWS.
Co-WIN AWS menggunakan termometer rintangan dan higrometer yang sangat kecil dan dipasang di dalam perisai solar. Perisai ini mempunyai tujuan yang sama seperti perisai Stevenson pada AWS standard, melindungi sensor suhu dan kelembapan daripada pendedahan langsung kepada cahaya matahari dan hujan sambil membenarkan peredaran udara bebas.
Dalam balai cerap AWS standard, termometer rintangan platinum dipasang di dalam perisai Stevenson untuk mengukur suhu mentol kering dan mentol basah, membolehkan kelembapan relatif dikira. Ada yang menggunakan sensor kelembapan kapasitif untuk mengukur kelembapan relatif. Menurut cadangan Pertubuhan Meteorologi Dunia (WMO), skrin Stevenson standard hendaklah dipasang antara 1.25 dan 2 meter di atas tanah. Co-WIN AWS biasanya dipasang di atas bumbung bangunan sekolah, memberikan cahaya dan pengudaraan yang lebih baik, tetapi pada ketinggian yang agak tinggi dari tanah.
Kedua-dua Co-WIN AWS dan Standard AWS menggunakan tolok hujan tipping bucket untuk mengukur hujan. Tolok hujan tipping bucket Co-WIN terletak di atas perisai sinaran suria. Dalam AWS standard, tolok hujan biasanya dipasang di lokasi yang terbuka di atas tanah.
Apabila titisan hujan memasuki tolok hujan baldi, ia secara beransur-ansur memenuhi salah satu daripada dua baldi tersebut. Apabila air hujan mencapai paras tertentu, baldi akan condong ke sisi yang lain di bawah beratnya sendiri, mengalirkan air hujan. Apabila ini berlaku, baldi yang satu lagi akan naik dan mula mengisi. Ulangi pengisian dan penuangan. Jumlah hujan kemudiannya boleh dikira dengan mengira berapa kali ia condong.
Kedua-dua Co-WIN AWS dan Standard AWS menggunakan anemometer cawan dan bilah angin untuk mengukur kelajuan dan arah angin. Sensor angin AWS standard dipasang pada tiang angin setinggi 10 meter, yang dilengkapi dengan konduktor kilat dan mengukur angin 10 meter di atas tanah mengikut cadangan WMO. Tidak sepatutnya ada halangan tinggi berhampiran tapak. Sebaliknya, disebabkan oleh batasan tapak pemasangan, sensor angin Co-WIN biasanya dipasang pada tiang beberapa meter tinggi di atas bumbung bangunan pendidikan. Mungkin juga terdapat bangunan yang agak tinggi berdekatan.
Barometer Co-WIN AWS adalah piezoresistif dan terbina dalam konsol, manakala AWS standard biasanya menggunakan instrumen berasingan (seperti barometer kapasitans) untuk mengukur tekanan udara.
Sensor solar dan UV Co-WIN AWS dipasang di sebelah tolok hujan tipping bucket. Penunjuk aras dipasang pada setiap sensor untuk memastikan sensor berada dalam kedudukan mendatar. Oleh itu, setiap sensor mempunyai imej hemisfera langit yang jelas untuk mengukur sinaran suria global dan keamatan UV. Sebaliknya, Balai Cerap Hong Kong menggunakan piranomometer dan radiometer ultraungu yang lebih canggih. Ia dipasang pada AWS yang ditetapkan khas, di mana terdapat kawasan terbuka untuk memerhati sinaran suria dan keamatan sinaran UV.
Sama ada AWS menang-menang atau AWS standard, terdapat keperluan tertentu untuk pemilihan tapak. AWS harus diletakkan jauh dari penghawa dingin, lantai konkrit, permukaan pantulan dan dinding tinggi. Ia juga harus diletakkan di tempat udara boleh beredar dengan bebas. Jika tidak, pengukuran suhu mungkin terjejas. Di samping itu, tolok hujan tidak boleh dipasang di tempat berangin untuk mengelakkan air hujan daripada ditiup angin kencang dan sampai ke tolok hujan. Anemometer dan bilah cuaca harus dipasang cukup tinggi untuk meminimumkan halangan daripada struktur sekitarnya.
Bagi memenuhi keperluan pemilihan tapak untuk AWS di atas, Balai Cerap berusaha sedaya upaya untuk memasang AWS di kawasan terbuka, bebas daripada halangan daripada bangunan berdekatan. Disebabkan kekangan persekitaran bangunan sekolah, ahli Co-WIN biasanya perlu memasang AWS di atas bumbung bangunan sekolah.
Co-WIN AWS adalah serupa dengan "Lite AWS". Berdasarkan pengalaman lepas, Co-WIN AWS adalah "kos efektif tetapi tugas berat" – ia menangkap keadaan cuaca dengan agak baik berbanding AWS standard.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, Balai Cerap telah melancarkan rangkaian maklumat awam generasi baharu, Co-WIN 2.0, yang menggunakan mikrosensor untuk mengukur angin, suhu, kelembapan relatif, dan sebagainya. Sensor dipasang di dalam perumah berbentuk tiang lampu. Sesetengah komponen, seperti perisai solar, dihasilkan menggunakan teknologi percetakan 3D. Di samping itu, Co-WIN 2.0 memanfaatkan alternatif sumber terbuka dalam kedua-dua mikropengawal dan perisian, sekali gus mengurangkan kos pembangunan perisian dan perkakasan dengan ketara. Idea di sebalik Co-WIN 2.0 ialah pelajar boleh belajar mencipta "AWS DIY" mereka sendiri dan membangunkan perisian. Untuk tujuan ini, Balai Cerap juga menganjurkan kelas induk untuk pelajar. Balai Cerap Hong Kong telah membangunkan AWS berkolum berdasarkan AWS Co-WIN 2.0 dan menggunakannya untuk pemantauan cuaca masa nyata tempatan.
Masa siaran: 14 Sep-2024