Автоматическая метеостанция ( AWS ) — это автоматизированная версия традиционной метеостанции , предназначенная либо для экономии человеческого труда, либо для обеспечения измерений из отдаленных районов. [1] AWS обычно состоит из защищенного от атмосферных воздействий корпуса, содержащего регистратор данных , перезаряжаемую батарею , телеметрию (опционально) и метеорологические датчики с прикрепленной солнечной панелью или ветряной турбиной , установленные на мачте. Конкретная конфигурация может варьироваться в зависимости от назначения системы. [1] Система может сообщать данные практически в реальном времени через систему Argos , LoRa и Глобальную телекоммуникационную систему , [2] или сохранять данные для последующего восстановления. [3]
Раньше автоматические метеостанции часто размещали там, где было электричество и линии связи. В настоящее время солнечные панели , ветряные турбины и технологии мобильных телефонов позволили иметь беспроводные станции, которые не подключены к электрической сети или жесткой телекоммуникационной сети. [4]
Одним из основных преимуществ автоматической метеостанции является то, что она может предоставлять точные и надежные данные о погоде в отдаленных, 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 метеостанций с ручным управлением, автоматизированные метеостанции в аэропортах не могут сообщать о классе и количестве облаков . Кроме того, измерения осадков затруднены, особенно в отношении снега , поскольку между наблюдениями датчик должен опорожняться. При текущей погоде все явления, не затрагивающие датчик, например, пятна тумана , остаются незамеченными. [1] Переход от ручных наблюдений к автоматическим метеостанциям является крупным неклиматическим изменением в климатических данных. [6] Изменение приборов, корпуса и местоположения 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 является сердцем автоматической метеостанции.
На высококачественных метеостанциях регистратор данных может быть спроектирован поставщиком как идеальное решение для конкретного метеорологического клиента. Действительно, обычно регистраторы данных, представленные на рынке, не соответствуют требованиям с точки зрения энергопотребления, входов, связи, защиты 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 устойчивого к атмосферным воздействиям стекловолокна , АБС-пластика или нержавеющей стали . АБС-пластик является самым дешевым, литая алюминиевая краска [7] или нержавеющая сталь являются наиболее прочными, а стекловолокно является компромиссным вариантом. [1]
Основной источник питания автоматической метеостанции зависит от ее использования. На многих станциях с оборудованием меньшей мощности обычно используются одна или несколько солнечных панелей, подключенных параллельно с регулятором , и одна или несколько аккумуляторных батарей. Как показывает практика, оптимальная солнечная мощность сохраняется только 5 часов в день. Таким образом, угол и положение установки 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 электроэнергией в периоды плохого солнечного света или путем прямого подключения к местной электросети. Большинство автоматизированных метеостанций аэропортов подключены к коммерческой электросети из-за более высоких потребностей в мощности облакомера и датчиков текущей погоды, которые являются активными датчиками и излучают энергию непосредственно в окружающую среду. [4]
Стандартная высота мачты, используемая с автоматическими метеостанциями, составляет 2, 3, 10 и 30 метров. Доступны и другие размеры, но обычно эти размеры используются в качестве стандартов для различных применений. [1]