Біз ғасырлар бойы анемометрлерді пайдаланып жел жылдамдығын өлшеп келеміз, бірақ соңғы жетістіктер ауа райының сенімді және дәл болжамын қамтамасыз етуге мүмкіндік берді. Дыбыс анемометрлері дәстүрлі нұсқалармен салыстырғанда жел жылдамдығын тез және дәл өлшейді.
Атмосфералық ғылым орталықтары әртүрлі жерлер үшін дәл ауа райы болжамдарын жасауға көмектесу үшін әдеттегі өлшеулер немесе егжей-тегжейлі зерттеулер жүргізген кезде бұл құрылғыларды жиі пайдаланады. Белгілі бір қоршаған орта жағдайлары өлшеулерді шектеуі мүмкін, бірақ бұл мәселелерді шешу үшін белгілі бір түзетулер енгізуге болады.
Анемометрлер XV ғасырда пайда болды және соңғы жылдары жетілдіріліп, дамытылды. Алғаш рет 19 ғасырдың ортасында жасалған дәстүрлі анемометрлер деректерді тіркеу құрылғысына қосылған жел тостағандарының дөңгелек орналасуын пайдаланады. 1920 жылдары олар үшке айналды, бұл желдің екпінін өлшеуге көмектесетін жылдамырақ және тұрақты жауап беруді қамтамасыз етті. Дыбыстық анемометрлер қазір ауа райын болжаудағы келесі қадам болып табылады, дәлдік пен ажыратымдылықты арттырады.
1970 жылдары жасалған дыбыстық анемометрлер желдің жылдамдығын лезде өлшеу және екі сенсор арасында таралатын дыбыс толқындарының желмен үдетіліп немесе баяулап жатқанын анықтау үшін ультрадыбыстық толқындарды пайдаланады.
Олар қазір кеңінен коммерцияландырылып, әртүрлі мақсаттар мен орындарда қолданылады. Екі өлшемді (желдің жылдамдығы мен бағыты) дыбыстық анемометрлер метеостанцияларда, кеме қатынасында, жел турбиналарында, авиацияда және тіпті мұхиттың ортасында ауа райы буйларында қалқып жүруде кеңінен қолданылады.
Дыбыс анемометрлері өте жоғары уақыт ажыратымдылығымен, әдетте 20 Гц-тен 100 Гц-ке дейін өлшеулер жүргізе алады, бұл оларды турбуленттілікті өлшеуге өте қолайлы етеді. Бұл диапазондардағы жылдамдықтар мен ажыратымдылықтар дәлірек өлшеулерге мүмкіндік береді. Дыбыс анемометрі бүгінгі таңда метеостанциялардағы ең жаңа метеорологиялық құралдардың бірі болып табылады және жел бағытын өлшейтін жел қалақшасынан да маңызды.
Дәстүрлі нұсқаларынан айырмашылығы, дыбыстық анемометрдің жұмыс істеуі үшін қозғалмалы бөлшектер қажет емес. Олар дыбыс импульсінің екі сенсор арасында өту уақытын өлшейді. Уақыт осы сенсорлар арасындағы қашықтықпен анықталады, мұнда дыбыс жылдамдығы температураға, қысымға және ауадағы ластану, тұз, шаң немесе тұман сияқты ауа ластаушы заттарына байланысты.
Датчиктер арасында әуе жылдамдығы туралы ақпарат алу үшін әрбір датчик кезекпен таратқыш және қабылдағыш ретінде әрекет етеді, сондықтан импульстар екі бағытта да олардың арасында беріледі.
Ұшу жылдамдығы әр бағыттағы импульстік уақытқа негізделіп анықталады; ол үш түрлі оське үш жұп сенсор орналастыру арқылы үш өлшемді жел жылдамдығын, бағытын және бұрышын анықтайды.
Атмосфералық ғылымдар орталығында он алты дыбыстық анемометр бар, олардың бірі 100 Гц жиілікте, екеуі 50 Гц жиілікте жұмыс істей алады, ал қалғандары, негізінен 20 Гц жиілікте жұмыс істей алады, көптеген операциялар үшін жеткілікті жылдам.
Мұзды жағдайларда пайдалануға арналған екі құрал мұзға қарсы қыздыру жүйесімен жабдықталған. Көпшілігінде аналогтық кірістер бар, бұл сізге температура, ылғалдылық, қысым және іздік газдар сияқты қосымша сенсорларды қосуға мүмкіндік береді.
Дыбыс анемометрлері NABMLEX сияқты жобаларда әртүрлі биіктіктегі жел жылдамдығын өлшеу үшін қолданылды, ал Cityflux қаланың әртүрлі бөліктерінде әртүрлі өлшемдер жүргізді.
Қалалық ауаның ластануын зерттейтін CityFlux жобалық тобы былай деді: «CityFlux-тың мәні - қатты желдің қала көшелеріндегі «каньондар» желісінен бөлшектерді қаншалықты тез кетіретінін өлшеу арқылы екі мәселені де бір уақытта зерттеу. Олардың үстіндегі ауа - біз тұратын және тыныс алатын жер. Жел ұшырып әкететін жер».
Дыбыс анемометрлері жел жылдамдығын өлшеудегі соңғы ірі жаңалық болып табылады, ауа райы болжамдарының дәлдігін арттырады және дәстүрлі аспаптармен проблемалар тудыруы мүмкін қатты жаңбыр сияқты қолайсыз жағдайларға төзімді.
Жел жылдамдығы туралы дәлірек деректер бізге алдағы ауа райы жағдайларын түсінуге және күнделікті өмір мен жұмысқа дайындалуға көмектеседі.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 13 мамыр