Mapapabuti ba ng mga sonic anemometer ang mga pagtataya ng panahon?

Sinusukat namin ang bilis ng hangin gamit ang mga anemometer sa loob ng maraming siglo, ngunit ang mga kamakailang pag-unlad ay naging posible upang makapagbigay ng mas maaasahan at tumpak na mga pagtataya ng panahon. Mabilis at tumpak na sinusukat ng mga sonic anemometer ang bilis ng hangin kumpara sa mga tradisyonal na bersyon.
Kadalasang ginagamit ng mga atmospheric science center ang mga device na ito kapag nagsasagawa ng mga nakagawiang sukat o detalyadong pag-aaral upang makatulong na gumawa ng mga tumpak na pagtataya ng panahon para sa iba't ibang lokasyon. Maaaring limitahan ng ilang kundisyon sa kapaligiran ang mga sukat, ngunit maaaring gawin ang ilang partikular na pagsasaayos upang madaig ang mga problemang ito.
Ang mga anemometer ay lumitaw noong ika-15 siglo at patuloy na napabuti at binuo nitong mga nakaraang taon. Ang mga tradisyunal na anemometer, na unang binuo noong kalagitnaan ng ika-19 na siglo, ay gumagamit ng pabilog na pag-aayos ng mga wind cup na konektado sa isang data logger. Noong 1920s, naging tatlo sila, na nagbibigay ng mas mabilis, mas pare-parehong tugon na tumutulong sa pagsukat ng bugso ng hangin. Ang mga sonic anemometer ay ngayon ang susunod na hakbang sa pagtataya ng panahon, na nagbibigay ng higit na katumpakan at resolusyon.
Ang mga sonic anemometer, na binuo noong 1970s, ay gumagamit ng mga ultrasonic wave upang agad na masukat ang bilis ng hangin at matukoy kung ang mga sound wave na naglalakbay sa pagitan ng isang pares ng mga sensor ay binibilis o pinabagal ng hangin.
Ang mga ito ngayon ay malawakang komersyalisado at ginagamit sa iba't ibang layunin at lokasyon. Ang dalawang-dimensional (bilis ng hangin at direksyon) na sonic anemometer ay malawakang ginagamit sa mga istasyon ng panahon, pagpapadala, wind turbine, aviation, at maging sa gitna ng karagatan, na lumulutang sa mga weather buoy.
Ang mga sonic anemometer ay maaaring gumawa ng mga sukat na may napakataas na resolution ng oras, karaniwang mula 20 Hz hanggang 100 Hz, na ginagawang angkop ang mga ito para sa mga pagsukat ng turbulence. Ang mga bilis at resolution sa mga saklaw na ito ay nagbibigay-daan para sa mas tumpak na mga sukat. Ang sonic anemometer ay isa sa mga pinakabagong meteorolohiko na instrumento sa mga istasyon ng panahon ngayon, at mas mahalaga pa ito kaysa sa wind vane, na sumusukat sa direksyon ng hangin.
Hindi tulad ng mga tradisyonal na bersyon, ang isang sonic anemometer ay hindi nangangailangan ng mga gumagalaw na bahagi upang gumana. Sinusukat nila ang oras na kinakailangan para sa isang sound pulse na maglakbay sa pagitan ng dalawang sensor. Ang oras ay tinutukoy ng distansya sa pagitan ng mga sensor na ito, kung saan ang bilis ng tunog ay nakasalalay sa temperatura, presyon at mga kontaminado sa hangin tulad ng polusyon, asin, alikabok o ambon sa hangin.
Upang makakuha ng impormasyon ng airspeed sa pagitan ng mga sensor, ang bawat sensor ay halili na gumaganap bilang isang transmitter at receiver, kaya ang mga pulso ay ipinapadala sa pagitan ng mga ito sa parehong direksyon.
Ang bilis ng paglipad ay tinutukoy batay sa oras ng pulso sa bawat direksyon; nakukuha nito ang three-dimensional na bilis ng hangin, direksyon at anggulo sa pamamagitan ng paglalagay ng tatlong pares ng mga sensor sa tatlong magkakaibang axes.
Ang Center for Atmospheric Sciences ay mayroong labing-anim na sonic anemometer, isa sa mga ito ay may kakayahang gumana sa 100 Hz, dalawa sa mga ito ay may kakayahang gumana sa 50 Hz, at ang iba pa, na halos lahat ay may kakayahang gumana sa 20 Hz, ay sapat na mabilis para sa karamihan ng mga operasyon.
Dalawang instrumento ang nilagyan ng anti-ice heating para gamitin sa malamig na mga kondisyon. Karamihan ay may mga analog input, na nagbibigay-daan sa iyong magdagdag ng mga karagdagang sensor gaya ng temperatura, halumigmig, presyon at mga bakas na gas.
Ang mga sonic anemometer ay ginamit sa mga proyekto tulad ng NABMLEX upang sukatin ang bilis ng hangin sa iba't ibang taas, at ang Cityflux ay nagsagawa ng iba't ibang mga sukat sa iba't ibang bahagi ng lungsod.
Ang koponan ng proyekto ng CityFlux, na nag-aaral ng polusyon sa hangin sa lunsod, ay nagsabi: "Ang esensya ng CityFlux ay pag-aralan ang parehong mga problema nang sabay-sabay sa pamamagitan ng pagsukat kung gaano kabilis ang malakas na hangin na nag-aalis ng particulate matter mula sa isang network ng mga 'canyon' ng kalye ng lungsod. Ang hangin sa itaas ng mga ito ay kung saan tayo nakatira at humihinga. Isang lugar na maaaring tangayin ng hangin."

Ang mga sonic anemometer ay ang pinakabagong pangunahing pag-unlad sa pagsukat ng bilis ng hangin, pagpapahusay sa katumpakan ng mga pagtataya ng panahon at pagiging immune sa masamang kondisyon gaya ng malakas na ulan na maaaring magdulot ng mga problema sa mga tradisyonal na instrumento.

Ang mas tumpak na data ng bilis ng hangin ay tumutulong sa amin na maunawaan ang paparating na mga kondisyon ng panahon at maghanda para sa pang-araw-araw na buhay at trabaho.