Topluluk Hava Durumu Bilgi Ağı (Co-WIN), Hong Kong Gözlemevi (HKO), Hong Kong Üniversitesi ve Hong Kong Çin Üniversitesi arasındaki ortak bir projedir. Katılımcı okullara ve topluluk kuruluşlarına, otomatik hava durumu istasyonları (AWS) kurmalarına ve yönetmelerine yardımcı olacak teknik destek sağlamak ve halka sıcaklık, bağıl nem, yağış, rüzgar yönü ve hızı, hava koşulları, basınç, güneş radyasyonu ve UV indeksi gibi gözlem verileri sağlamak için çevrimiçi bir platform sağlar. Bu süreç boyunca, katılımcı öğrenciler cihaz kullanımı, hava durumu gözlemi ve veri analizi gibi beceriler kazanırlar. AWS Co-WIN basit ama çok yönlüdür. AWS'deki standart HKKO uygulamasından nasıl farklılaştığını görelim.
Co-WIN AWS, güneş kalkanının içine yerleştirilen çok küçük dirençli termometreler ve higrometreler kullanır. Kalkan, standart AWS'deki Stevenson kalkanıyla aynı işlevi görür ve sıcaklık ve nem sensörlerini doğrudan güneş ışığına ve yağışa maruz kalmaktan korurken serbest hava sirkülasyonuna olanak tanır.
Standart bir AWS gözlemevinde, kuru ve ıslak termometre sıcaklıklarını ölçmek için Stevenson kalkanının içine platin dirençli termometreler yerleştirilir ve bu sayede bağıl nem hesaplanır. Bazı gözlemevlerinde bağıl nem ölçümü için kapasitif nem sensörleri kullanılır. Dünya Meteoroloji Örgütü (WMO) tavsiyelerine göre, standart Stevenson perdeleri yerden 1,25 ila 2 metre yüksekliğe yerleştirilmelidir. Co-WIN AWS genellikle bir okul binasının çatısına monte edilir ve daha iyi ışık ve havalandırma sağlar, ancak yerden nispeten yüksektedir.
Hem Co-WIN AWS hem de Standart AWS, yağışı ölçmek için devrilebilen kova tipi yağmur ölçerler kullanır. Co-WIN devrilebilen kova tipi yağmur ölçer, güneş radyasyonu kalkanının üstünde bulunur. Standart bir AWS'de, yağmur ölçer genellikle zeminde açık bir yere monte edilir.
Yağmur damlaları kovanın yağmur ölçerine girdikçe, iki kovadan birini yavaş yavaş doldurur. Yağmur suyu belirli bir seviyeye ulaştığında, kova kendi ağırlığıyla diğer tarafa doğru eğilir ve yağmur suyunu boşaltır. Bu gerçekleştiğinde, diğer kova yükselir ve dolmaya başlar. Doldurma ve dökme işlemi tekrarlanır. Daha sonra, kaç kez eğildiği sayılarak yağış miktarı hesaplanabilir.
Hem Co-WIN AWS hem de Standart AWS, rüzgar hızını ve yönünü ölçmek için kupa anemometreleri ve rüzgar gülleri kullanır. Standart AWS rüzgar sensörü, bir paratonerle donatılmış ve WMO tavsiyelerine uygun olarak yerden 10 metre yükseklikteki rüzgarı ölçen 10 metre yüksekliğinde bir rüzgar direğine monte edilir. Saha yakınında yüksek engeller olmamalıdır. Öte yandan, kurulum yeri kısıtlamaları nedeniyle, Co-WIN rüzgar sensörleri genellikle eğitim binalarının çatısında birkaç metre yükseklikteki direklere monte edilir. Yakınlarda nispeten yüksek binalar da bulunabilir.
Co-WIN AWS barometresi piezorezistiftir ve konsola entegredir, standart bir AWS ise hava basıncını ölçmek için genellikle ayrı bir cihaz (kapasitans barometresi gibi) kullanır.
Co-WIN AWS güneş ve UV sensörleri, devrilme kovası yağmur ölçerinin yanına yerleştirilmiştir. Her sensöre, sensörün yatay konumda olduğundan emin olmak için bir seviye göstergesi takılmıştır. Böylece, her sensör, küresel güneş radyasyonunu ve UV yoğunluğunu ölçmek için gökyüzünün net bir yarım küre görüntüsüne sahip olur. Öte yandan, Hong Kong Gözlemevi daha gelişmiş piranometreler ve ultraviyole radyometreler kullanmaktadır. Bu cihazlar, güneş radyasyonunu ve UV radyasyon yoğunluğunu gözlemlemek için açık bir alanın bulunduğu özel olarak belirlenmiş bir AWS'ye yerleştirilmiştir.
İster kazan-kazan AWS ister standart AWS olsun, yer seçimi için belirli gereklilikler vardır. AWS, klimalardan, beton zeminlerden, yansıtıcı yüzeylerden ve yüksek duvarlardan uzakta bulunmalıdır. Ayrıca havanın serbestçe dolaşabileceği bir yere yerleştirilmelidir. Aksi takdirde sıcaklık ölçümleri etkilenebilir. Ayrıca, yağmur suyunun kuvvetli rüzgarlar tarafından savrulup yağmur ölçere ulaşmasını önlemek için yağmur ölçer rüzgarlı yerlere kurulmamalıdır. Anemometreler ve rüzgar gülleri, çevredeki yapılardan gelebilecek engelleri en aza indirecek kadar yükseğe monte edilmelidir.
AWS için yukarıdaki saha seçimi gerekliliklerini karşılamak amacıyla Gözlemevi, AWS'yi yakındaki binalardan kaynaklanan engellerden uzak, açık bir alana kurmak için her türlü çabayı göstermektedir. Okul binasının çevresel kısıtlamaları nedeniyle, Co-WIN üyeleri genellikle AWS'yi okul binasının çatısına kurmak zorundadır.
Co-WIN AWS, "Lite AWS"ye benzer. Geçmiş deneyimlere dayanarak, Co-WIN AWS'nin "uygun maliyetli ancak dayanıklı" olduğunu söyleyebiliriz; standart AWS'ye kıyasla hava koşullarını oldukça iyi yakalar.
Gözlemevi, son yıllarda mikrosensörler kullanarak rüzgar, sıcaklık, bağıl nem vb. ölçümleri yapan yeni nesil bir kamu bilgilendirme ağı olan Co-WIN 2.0'ı kullanıma sunmuştur. Sensör, sokak lambası şeklindeki bir gövdeye yerleştirilmiştir. Güneş kalkanları gibi bazı bileşenler 3B baskı teknolojisi kullanılarak üretilmektedir. Ayrıca Co-WIN 2.0, hem mikrodenetleyicilerde hem de yazılımda açık kaynaklı alternatiflerden yararlanarak yazılım ve donanım geliştirme maliyetlerini önemli ölçüde düşürmektedir. Co-WIN 2.0'ın arkasındaki fikir, öğrencilerin kendi "DIY AWS"lerini oluşturmayı ve yazılım geliştirmeyi öğrenebilmeleridir. Gözlemevi bu amaçla öğrenciler için ustalık sınıfları da düzenlemektedir. Hong Kong Gözlemevi, Co-WIN 2.0 AWS'yi temel alan sütunlu bir AWS geliştirmiş ve yerel gerçek zamanlı hava durumu izleme için kullanıma sunmuştur.
Gönderim zamanı: 14 Eylül 2024