Vi har målt vindhastighet ved hjelp av anemometre i århundrer, men nyere fremskritt har gjort det mulig å gi mer pålitelige og nøyaktige værmeldinger. Soniske anemometre måler vindhastighet raskt og nøyaktig sammenlignet med tradisjonelle versjoner.
Atmosfæriske vitenskapssentre bruker ofte disse enhetene når de utfører rutinemessige målinger eller detaljerte studier for å lage nøyaktige værmeldinger for ulike steder. Visse miljøforhold kan begrense målingene, men visse justeringer kan gjøres for å løse disse problemene.
Vindmålere dukket opp på 1400-tallet og har fortsatt å bli forbedret og utviklet de siste årene. Tradisjonelle vindmålere, som først ble utviklet på midten av 1800-tallet, bruker en sirkulær anordning av vindkopper koblet til en datalogger. På 1920-tallet ble det tre, noe som ga en raskere og mer konsistent respons som hjelper med å måle vindkast. Soniske vindmålere er nå det neste trinnet innen værvarsling, og gir større nøyaktighet og oppløsning.
Soniske anemometre, utviklet på 1970-tallet, bruker ultralydbølger til å umiddelbart måle vindhastighet og avgjøre om lydbølger som beveger seg mellom et par sensorer blir akselerert eller bremset av vinden.
De er nå mye kommersialisert og brukes til en rekke formål og steder. Todimensjonale (vindhastighet og -retning) soniske anemometre er mye brukt i værstasjoner, skipsfart, vindturbiner, luftfart og til og med midt ute i havet, flytende på værbøyer.
Soniske anemometre kan gjøre målinger med svært høy tidsoppløsning, vanligvis fra 20 Hz til 100 Hz, noe som gjør dem godt egnet for turbulensmålinger. Hastigheter og oppløsninger i disse områdene gir mer nøyaktige målinger. Det soniske anemometeret er et av de nyeste meteorologiske instrumentene i værstasjoner i dag, og er enda viktigere enn vindfløyen, som måler vindretning.
I motsetning til tradisjonelle versjoner krever et sonisk anemometer ingen bevegelige deler for å fungere. De måler tiden det tar for en lydpuls å bevege seg mellom to sensorer. Tiden bestemmes av avstanden mellom disse sensorene, hvor lydhastigheten avhenger av temperatur, trykk og luftforurensninger som forurensning, salt, støv eller tåke i luften.
For å innhente lufthastighetsinformasjon mellom sensorer, fungerer hver sensor vekselvis som sender og mottaker, slik at pulser overføres mellom dem i begge retninger.
Flyhastigheten bestemmes basert på pulstiden i hver retning; den fanger opp tredimensjonal vindhastighet, retning og vinkel ved å plassere tre par sensorer på tre forskjellige akser.
Senter for atmosfæriske vitenskaper har seksten soniske anemometre, hvorav ett kan operere ved 100 Hz, to av dem kan operere ved 50 Hz, og resten, som stort sett kan operere ved 20 Hz, er raske nok for de fleste operasjoner.
To instrumenter er utstyrt med isbeskyttelse for bruk under isete forhold. De fleste har analoge innganger, slik at du kan legge til ekstra sensorer som temperatur, fuktighet, trykk og sporgasser.
Soniske anemometre har blitt brukt i prosjekter som NABMLEX for å måle vindhastigheter i forskjellige høyder, og Cityflux har tatt forskjellige målinger i forskjellige deler av byen.
CityFlux-prosjektteamet, som studerer luftforurensning i byer, sa: «Essensen av CityFlux er å studere begge problemene samtidig ved å måle hvor raskt sterk vind fjerner partikler fra et nettverk av «kløfter» i bygater. Luften over dem er der vi bor og puster. Et sted som kan blåses bort av vinden.»
Soniske anemometre er den nyeste store utviklingen innen måling av vindhastighet, og forbedrer nøyaktigheten av værmeldinger og er immune mot ugunstige forhold som kraftig regn som kan forårsake problemer med tradisjonelle instrumenter.
Mer nøyaktige vindhastighetsdata hjelper oss å forstå kommende værforhold og forberede oss på dagligliv og arbeid.
Publiseringstid: 13. mai 2024