Community Weather Information Network (Co-WIN) er et fælles projekt mellem Hong Kong Observatory (HKO), University of Hong Kong og Chinese University of Hong Kong. Det giver deltagende skoler og lokale organisationer en online platform, der kan yde teknisk support og hjælpe dem med at installere og administrere automatiske vejrstationer (AWS) og give offentligheden observationsdata, herunder temperatur, relativ luftfugtighed, nedbør, vindretning og -hastighed samt luftforhold, tryk, solstråling og UV-indeks. Gennem processen tilegner de deltagende elever sig færdigheder som instrumentbetjening, vejrobservation og dataanalyse. AWS Co-WIN er enkel, men alsidig. Lad os se, hvordan den adskiller sig fra standard HKKO-implementeringen i AWS.
Co-WIN AWS bruger modstandstermometre og hygrometre, der er meget små og installeret inde i solafskærmningen. Afskærmningen tjener samme formål som Stevenson-afskærmningen på standard AWS, idet den beskytter temperatur- og fugtighedssensorerne mod direkte sollys og nedbør, samtidig med at den tillader fri luftcirkulation.
I et standard AWS-observatorium er platinmodstandstermometre installeret inde i Stevenson-skjoldet for at måle tør- og vådtemperaturer, hvilket gør det muligt at beregne den relative luftfugtighed. Nogle bruger kapacitive fugtighedssensorer til at måle relativ luftfugtighed. Ifølge anbefalinger fra Verdensmeteorologiske Organisation (WMO) bør standard Stevenson-skærme installeres mellem 1,25 og 2 meter over jorden. Co-WIN AWS installeres normalt på taget af en skolebygning, hvilket giver bedre lys og ventilation, men i en relativt høj højde fra jorden.
Både Co-WIN AWS og Standard AWS bruger vippespandregnmålere til at måle nedbør. Co-WIN vippespandregnmåleren er placeret oven på solstrålingsskærmen. I en standard AWS er regnmåleren normalt installeret et godt åbent sted på jorden.
Når regndråberne når spandens regnmåler, fylder de gradvist en af de to spande. Når regnvandet når et vist niveau, vipper spanden til den anden side under sin egen vægt og dræner regnvandet. Når dette sker, hæver den anden spand sig og begynder at fyldes. Gentag påfyldning og hældning. Mængden af nedbør kan derefter beregnes ved at tælle, hvor mange gange den vipper.
Både Co-WIN AWS og Standard AWS bruger kopanemometre og vindfløjler til at måle vindhastighed og -retning. Standard AWS-vindsensoren er monteret på en 10 meter høj vindmast, som er udstyret med en lynafleder og måler vinden 10 meter over jorden i overensstemmelse med WMO's anbefalinger. Der bør ikke være høje forhindringer i nærheden af stedet. På den anden side installeres Co-WIN-vindsensorer normalt på master, der er flere meter høje på taget af uddannelsesbygninger, på grund af begrænsninger på installationsstedet. Der kan også være relativt høje bygninger i nærheden.
Co-WIN AWS-barometeret er piezoresistivt og indbygget i konsollen, hvorimod et standard AWS typisk bruger et separat instrument (såsom et kapacitansbarometer) til at måle lufttryk.
Co-WIN AWS sol- og UV-sensorer er installeret ved siden af regnmåleren på vippespanden. En niveauindikator er fastgjort til hver sensor for at sikre, at sensoren er i vandret position. Således har hver sensor et klart halvkugleformet billede af himlen til at måle global solstråling og UV-intensitet. På den anden side bruger Hong Kong Observatory mere avancerede pyranometre og ultraviolette radiometre. De er installeret på et specielt udpeget AWS, hvor der er et åbent område til observation af solstråling og UV-strålingsintensitet.
Uanset om det er en win-win-løsning til anlæg med åbent vand eller en standardløsning med åbent vand, er der visse krav til valg af placering. Installation af åbent vand bør ske væk fra klimaanlæg, betongulve, reflekterende overflader og høje vægge. Installationen bør også ske, hvor luften kan cirkulere frit. Ellers kan temperaturmålingerne blive påvirket. Derudover bør regnmåleren ikke installeres på blæsende steder for at forhindre, at regnvand blæses væk af stærk vind og når regnmåleren. Vindmålere og vejrhaner bør monteres højt nok til at minimere blokeringer fra omgivende strukturer.
For at opfylde ovenstående krav til valg af placering for AWS gør Observatoriet alt for at installere AWS i et åbent område, fri for forhindringer fra nærliggende bygninger. På grund af skolebygningens miljømæssige begrænsninger er Co-WIN-medlemmer normalt nødt til at installere AWS på skolebygningens tag.
Co-WIN AWS minder om “Lite AWS”. Baseret på tidligere erfaringer er Co-WIN AWS “omkostningseffektiv, men robust” – den indfanger vejrforholdene ret godt sammenlignet med standard AWS.
I de senere år har observatoriet lanceret en ny generation af offentligt informationsnetværk, Co-WIN 2.0, der bruger mikrosensorer til at måle vind, temperatur, relativ luftfugtighed osv. Sensoren er installeret i et lygtepælformet hus. Nogle komponenter, såsom solafskærmninger, produceres ved hjælp af 3D-printteknologi. Derudover udnytter Co-WIN 2.0 open source-alternativer i både mikrocontrollere og software, hvilket reducerer omkostningerne til software- og hardwareudvikling betydeligt. Ideen bag Co-WIN 2.0 er, at studerende kan lære at oprette deres egne "DIY AWS" og udvikle software. Med dette for øje organiserer observatoriet også masterclasses for studerende. Hong Kong Observatory har udviklet en søjleformet AWS baseret på Co-WIN 2.0 AWS og sat den i drift til lokal vejrovervågning i realtid.
Opslagstidspunkt: 14. september 2024