Topluluk Hava Durumu Bilgi Ağı (Co-WIN), Hong Kong Gözlemevi (HKO), Hong Kong Üniversitesi ve Hong Kong Çin Üniversitesi'nin ortak bir projesidir. Katılımcı okullara ve topluluk kuruluşlarına, otomatik hava istasyonlarının (AWS) kurulumu ve yönetimi konusunda teknik destek sağlamak ve halka sıcaklık, bağıl nem, yağış, rüzgar yönü ve hızı, hava koşulları, basınç, güneş radyasyonu ve UV indeksi gibi gözlemsel veriler sunmak için çevrimiçi bir platform sağlar. Bu süreçte, katılımcı öğrenciler cihaz kullanımı, hava gözlemi ve veri analizi gibi beceriler kazanırlar. AWS Co-WIN basit ama çok yönlüdür. Standart HKKO AWS uygulamasından nasıl farklılaştığına bakalım.
Co-WIN AWS, güneş kalkanının içine yerleştirilmiş çok küçük dirençli termometreler ve higrometreler kullanır. Kalkan, standart AWS'deki Stevenson kalkanıyla aynı amaca hizmet ederek sıcaklık ve nem sensörlerini doğrudan güneş ışığına ve yağışa maruz kalmaktan korurken, serbest hava sirkülasyonuna da olanak tanır.
Standart bir AWS gözlemevinde, kuru ve ıslak termometre sıcaklıklarını ölçmek ve bağıl nemi hesaplamak için Stevenson kalkanının içine platin dirençli termometreler yerleştirilir. Bazıları bağıl nemi ölçmek için kapasitif nem sensörleri kullanır. Dünya Meteoroloji Örgütü (WMO) tavsiyelerine göre, standart Stevenson ekranları yerden 1,25 ila 2 metre yükseklikte kurulmalıdır. Co-WIN AWS genellikle daha iyi ışık ve havalandırma sağlayan ancak yerden nispeten yüksek bir konumda bulunan bir okul binasının çatısına kurulur.
Hem Co-WIN AWS hem de Standart AWS, yağış miktarını ölçmek için devrilen kova tipi yağmur ölçerler kullanır. Co-WIN devrilen kova tipi yağmur ölçer, güneş radyasyon kalkanının üstünde bulunur. Standart bir AWS'de ise yağmur ölçer genellikle zeminde, açık bir alana monte edilir.
Yağmur damlaları kovanın yağmur ölçerine girdiğinde, iki kovadan birini yavaş yavaş doldururlar. Yağmur suyu belirli bir seviyeye ulaştığında, kova kendi ağırlığıyla diğer tarafa doğru eğilir ve yağmur suyunu boşaltır. Bu olduğunda, diğer kova yükselir ve dolmaya başlar. Doldurma ve boşaltma işlemi tekrarlanır. Daha sonra, kovanın kaç kez eğildiğini sayarak yağmur miktarı hesaplanabilir.
Hem Co-WIN AWS hem de Standart AWS, rüzgar hızını ve yönünü ölçmek için kupa anemometreleri ve rüzgar gülü kullanır. Standart AWS rüzgar sensörü, yıldırım savar ile donatılmış ve WMO tavsiyelerine uygun olarak yerden 10 metre yükseklikteki rüzgarı ölçen 10 metre yüksekliğindeki bir rüzgar direğine monte edilir. Kurulum alanının yakınında yüksek engeller bulunmamalıdır. Öte yandan, kurulum yeri sınırlamaları nedeniyle, Co-WIN rüzgar sensörleri genellikle eğitim binalarının çatısında birkaç metre yüksekliğindeki direklere monte edilir. Yakınlarda nispeten yüksek binalar da olabilir.
Co-WIN AWS barometresi piezorezistiftir ve konsola entegre edilmiştir; oysa standart bir AWS genellikle hava basıncını ölçmek için ayrı bir cihaz (örneğin kapasitif barometre) kullanır.
Co-WIN AWS güneş ve UV sensörleri, devrilen kova tipi yağmur ölçerinin yanına monte edilmiştir. Her sensöre, yatay konumda olmasını sağlamak için bir seviye göstergesi takılmıştır. Böylece, her sensör küresel güneş radyasyonunu ve UV yoğunluğunu ölçmek için gökyüzünün net bir yarım küresel görüntüsüne sahip olur. Öte yandan, Hong Kong Gözlemevi daha gelişmiş piranometreler ve ultraviyole radyometreler kullanmaktadır. Bunlar, güneş radyasyonunu ve UV radyasyon yoğunluğunu gözlemlemek için açık bir alanın bulunduğu özel olarak belirlenmiş bir AWS'ye monte edilmiştir.
İster kazan-kazan AWS (otomatik yağmur suyu ölçüm sistemi) ister standart AWS olsun, yer seçimi için belirli gereksinimler vardır. AWS, klimalardan, beton zeminlerden, yansıtıcı yüzeylerden ve yüksek duvarlardan uzakta konumlandırılmalıdır. Ayrıca, havanın serbestçe dolaşabileceği bir yerde bulunmalıdır. Aksi takdirde, sıcaklık ölçümleri etkilenebilir. Ek olarak, yağmur ölçer, güçlü rüzgarlar tarafından savrulup yağmur ölçere ulaşmasını önlemek için rüzgarlı yerlere kurulmamalıdır. Anemometreler ve rüzgar gülleri, çevredeki yapılardan kaynaklanan engellemeyi en aza indirecek kadar yüksek bir yere monte edilmelidir.
Yukarıda belirtilen AWS için yer seçimi şartlarını karşılamak amacıyla, Gözlemevi, AWS'yi yakındaki binalardan kaynaklanan engellerden arındırılmış, açık bir alana kurmak için her türlü çabayı göstermektedir. Okul binasının çevresel kısıtlamaları nedeniyle, Co-WIN üyeleri genellikle AWS'yi okul binasının çatısına kurmak zorunda kalmaktadır.
Co-WIN AWS, “Lite AWS”ye benzer. Geçmiş deneyimlere dayanarak, Co-WIN AWS “uygun fiyatlı ancak güçlü”dür; standart AWS'ye kıyasla hava koşullarını oldukça iyi yakalar.
Son yıllarda, Gözlemevi, rüzgar, sıcaklık, bağıl nem vb. ölçmek için mikro sensörler kullanan yeni nesil bir kamu bilgilendirme ağı olan Co-WIN 2.0'ı kullanıma sundu. Sensör, lamba direği şeklinde bir muhafazaya monte edilmiştir. Güneş kalkanları gibi bazı bileşenler 3D baskı teknolojisi kullanılarak üretilmiştir. Ayrıca, Co-WIN 2.0, hem mikro denetleyicilerde hem de yazılımda açık kaynak alternatiflerinden yararlanarak yazılım ve donanım geliştirme maliyetlerini önemli ölçüde azaltmaktadır. Co-WIN 2.0'ın ardındaki fikir, öğrencilerin kendi "DIY AWS"lerini oluşturmayı ve yazılım geliştirmeyi öğrenmeleridir. Bu amaçla, Gözlemevi öğrenciler için ustalık sınıfları da düzenlemektedir. Hong Kong Gözlemevi, Co-WIN 2.0 AWS'ye dayalı sütunlu bir AWS geliştirmiş ve yerel gerçek zamanlı hava durumu izleme için kullanıma sunmuştur.
Yayın tarihi: 14 Eylül 2024