Vi har målt vindhastighed ved hjælp af anemometre i århundreder, men nyere fremskridt har gjort det muligt at levere mere pålidelige og præcise vejrudsigter. Soniske anemometre måler vindhastighed hurtigt og præcist sammenlignet med traditionelle versioner.
Atmosfæriske videnskabscentre bruger ofte disse enheder, når de udfører rutinemæssige målinger eller detaljerede undersøgelser for at hjælpe med at lave præcise vejrudsigter for forskellige steder. Visse miljøforhold kan begrænse målingerne, men visse justeringer kan foretages for at overvinde disse problemer.
Vindmålere dukkede op i det 15. århundrede og er fortsat blevet forbedret og udviklet i de senere år. Traditionelle vindmålere, der først blev udviklet i midten af det 19. århundrede, bruger et cirkulært arrangement af vindkopper forbundet til en datalogger. I 1920'erne blev de tre, hvilket giver en hurtigere og mere ensartet respons, der hjælper med at måle vindstød. Soniske vindmålere er nu det næste skridt inden for vejrudsigter, da de giver større nøjagtighed og opløsning.
Soniske anemometre, udviklet i 1970'erne, bruger ultralydsbølger til øjeblikkeligt at måle vindhastighed og bestemme, om lydbølger, der bevæger sig mellem et par sensorer, accelereres eller bremses af vinden.
De er nu bredt kommercialiserede og anvendes til en række forskellige formål og steder. Todimensionelle (vindhastighed og -retning) soniske anemometre anvendes i vid udstrækning i vejrstationer, skibsfart, vindmøller, luftfart og endda midt på havet, hvor de flyder på vejrbøjer.
Soniske anemometre kan foretage målinger med meget høj tidsopløsning, typisk fra 20 Hz til 100 Hz, hvilket gør dem velegnede til turbulensmålinger. Hastigheder og opløsninger i disse områder giver mulighed for mere præcise målinger. Det soniske anemometer er et af de nyeste meteorologiske instrumenter i vejrstationer i dag og er endnu vigtigere end vindfanen, som måler vindretning.
I modsætning til traditionelle versioner kræver et sonisk anemometer ingen bevægelige dele for at fungere. De måler den tid, det tager for en lydpuls at bevæge sig mellem to sensorer. Tiden bestemmes af afstanden mellem disse sensorer, hvor lydhastigheden afhænger af temperatur, tryk og luftforurenende stoffer såsom forurening, salt, støv eller tåge i luften.
For at indhente information om lufthastighed mellem sensorer fungerer hver sensor skiftevis som sender og modtager, så pulser transmitteres mellem dem i begge retninger.
Flyvehastigheden bestemmes ud fra pulstiden i hver retning; den registrerer tredimensionel vindhastighed, retning og vinkel ved at placere tre par sensorer på tre forskellige akser.
Center for Atmosfæriske Videnskaber har seksten soniske anemometre, hvoraf den ene kan operere ved 100 Hz, to ved 50 Hz, og resten, som for det meste kan operere ved 20 Hz, er hurtige nok til de fleste operationer.
To instrumenter er udstyret med issikring til brug i isglatte forhold. De fleste har analoge indgange, så du kan tilføje yderligere sensorer såsom temperatur, fugtighed, tryk og sporgasser.
Soniske anemometre er blevet brugt i projekter som NABMLEX til at måle vindhastigheder i forskellige højder, og Cityflux har foretaget forskellige målinger i forskellige dele af byen.
CityFlux-projektteamet, der studerer luftforurening i byer, udtalte: "Essensen af CityFlux er at studere begge problemer samtidigt ved at måle, hvor hurtigt stærke vinde fjerner partikler fra et netværk af 'kløfter' i byens gader. Luften over dem er der, hvor vi bor og ånder. Et sted, der kan blæses væk af vinden."
Soniske anemometre er den seneste store udvikling inden for måling af vindhastighed, da de forbedrer nøjagtigheden af vejrudsigter og er immune over for ugunstige forhold såsom kraftig regn, der kan forårsage problemer med traditionelle instrumenter.
Mere præcise data om vindhastighed hjælper os med at forstå kommende vejrforhold og forberede os på dagligdagen og arbejdet.
Udsendelsestidspunkt: 13. maj 2024