Автоматическая метеостанция ( AWS ) — это автоматизированная версия традиционной метеостанции , которая позволяет экономить человеческий труд или проводить измерения из удаленных районов. [1] AWS обычно состоит из защищенного от непогоды корпуса, содержащего регистратор данных , аккумуляторную батарею , телеметрию (опционально) и метеорологические датчики с прикрепленной солнечной панелью или ветровой турбиной , установленной на мачте. Конкретная конфигурация может меняться в зависимости от назначения системы. [1] Система может передавать данные в режиме, близком к реальному времени, через систему Argos , LoRa и Глобальную систему телекоммуникаций [2] или сохранять данные для последующего восстановления. [3]
В прошлом автоматические метеостанции часто размещались там, где были доступны электричество и линии связи. В настоящее время солнечные панели , ветряные турбины и технологии мобильных телефонов сделали возможным наличие беспроводных станций, которые не подключены к электрической сети или к жесткой телекоммуникационной сети. [4]
Одним из главных преимуществ автоматической метеостанции является то, что она может предоставлять точные и надежные данные о погоде в удаленных, недоступных или опасных местах. AWS можно запрограммировать на оповещение властей в случае суровых погодных явлений.
_on_New_Jersey_Route_29_near_Interstate_95_in_Ewing_in_New_Jersey.jpg/1280px-2012-12-22_NJDOT_Road_Weather_Information_System_(RWIS)_on_New_Jersey_Route_29_near_Interstate_95_in_Ewing_in_New_Jersey.jpg)
Большинство автоматических метеостанций имеют [1] [5]
Некоторые станции также могут иметь [4]
В отличие от ручных метеостанций, автоматизированные аэропортовые метеостанции не могут сообщать класс и количество облаков . Кроме того, измерения осадков затруднены, особенно для снега , поскольку датчик должен опорожняться между наблюдениями. Для текущей погоды все явления, которые не касаются датчика, такие как пятна тумана , остаются ненаблюдаемыми. [1] Переход от ручных наблюдений к автоматическим метеостанциям является крупным неклиматическим изменением в климатических данных. [6] Изменение в приборах, корпусе и местоположении может привести к скачку, например, измеренных значений температуры или осадков, что может привести к ошибочным оценкам климатических тенденций. Это изменение и связанные с ним неклиматические изменения должны быть устранены путем гомогенизации .
Регистратор данных — это сердце автоматической метеостанции.
В высококачественных метеостанциях регистратор данных может быть разработан поставщиком как идеальное решение для конкретного метеорологического клиента. Действительно, обычно регистраторы данных, представленные на рынке, не соответствуют требованиям по энергопотреблению, входным данным, связи, защите от животных (муравьев, крыс и т. д.), влажности, соленого воздуха, песка и т. д.
Основные функции регистратора данных:
Корпуса, используемые с автоматическими метеостанциями, обычно изготавливаются из погодоустойчивого стекловолокна , АБС или нержавеющей стали . Самым дешевым является АБС, наиболее долговечными являются литой алюминий с краской [7] или нержавеющая сталь, а стекловолокно является компромиссом. [1]
Основной источник питания для автоматической метеостанции зависит от ее использования. Многие станции с оборудованием меньшей мощности обычно используют одну или несколько солнечных панелей, соединенных параллельно с регулятором и одной или несколькими перезаряжаемыми батареями. Как правило, солнечная мощность находится на оптимальном уровне только в течение 5 часов в день. Таким образом, угол установки и положение имеют решающее значение. В Северном полушарии солнечная панель будет установлена лицом на юг, а в Южном полушарии — наоборот. Выход солнечных панелей может быть дополнен ветряной турбиной для обеспечения питания в периоды слабого солнечного света или путем прямого подключения к местной электросети. Большинство автоматизированных метеостанций аэропортов подключены к коммерческой электросети из-за более высоких потребностей в энергии облакомера и датчиков текущей погоды, которые являются активными датчиками и излучают энергию непосредственно в окружающую среду. [4]
Стандартные высоты мачт, используемые с автоматическими метеостанциями, составляют 2, 3, 10 и 30 метров. Доступны и другие размеры, но обычно эти размеры используются в качестве стандартов для различных применений. [1]