Rețeaua Comunitară de Informații Meteorologice (Co-WIN) este un proiect comun între Observatorul din Hong Kong (HKO), Universitatea din Hong Kong și Universitatea Chineză din Hong Kong. Aceasta oferă școlilor și organizațiilor comunitare participante o platformă online pentru a oferi asistență tehnică, ajutându-le să instaleze și să gestioneze stații meteo automate (AWS) și să ofere publicului date observaționale, inclusiv temperatură, umiditate relativă, precipitații, direcția și viteza vântului, precum și condițiile aerului, presiunea, radiația solară și indicele UV. Prin intermediul procesului, studenții participanți dobândesc abilități precum operarea instrumentelor, observarea vremii și analiza datelor. AWS Co-WIN este simplu, dar versatil. Să vedem cum diferă de implementarea standard HKKO în AWS.
Co-WIN AWS utilizează termometre cu rezistență și higrometre foarte mici, instalate în interiorul ecranului solar. Ecranul servește aceluiași scop ca și ecranul Stevenson de pe AWS standard, protejând senzorii de temperatură și umiditate de expunerea directă la lumina soarelui și la precipitații, permițând în același timp circulația liberă a aerului.
Într-un observator AWS standard, în interiorul ecranului Stevenson sunt instalate termometre de rezistență cu platină pentru a măsura temperaturile la bulb uscat și la bulb umed, permițând calcularea umidității relative. Unele utilizează senzori capacitivi de umiditate pentru a măsura umiditatea relativă. Conform recomandărilor Organizației Meteorologice Mondiale (OMM), ecranele Stevenson standard ar trebui instalate între 1,25 și 2 metri deasupra solului. Co-WIN AWS este de obicei instalat pe acoperișul unei clădiri școlare, oferind o lumină și o ventilație mai bune, dar la o înălțime relativ mare față de sol.
Atât Co-WIN AWS, cât și Standard AWS utilizează pluviometre cu cupă basculantă pentru a măsura precipitațiile. Pluviometrul Co-WIN cu cupă basculantă este amplasat deasupra ecranului solar. Într-un AWS standard, pluviometrul este de obicei instalat într-o locație bine deschisă pe sol.
Pe măsură ce picăturile de ploaie intră în pluviometrul găleții, acestea umplu treptat una dintre cele două găleți. Când apa de ploaie atinge un anumit nivel, găleata se înclină spre cealaltă parte sub propria greutate, drenând apa de ploaie. Când se întâmplă acest lucru, cealaltă găleată se ridică și începe să se umple. Repetați umplerea și turnarea. Cantitatea de ploaie poate fi apoi calculată numărând de câte ori se înclină găleata.
Atât Co-WIN AWS, cât și Standard AWS utilizează anemometre cu cupă și giruete pentru a măsura viteza și direcția vântului. Senzorul de vânt AWS standard este montat pe un catarg de vânt înalt de 10 metri, care este echipat cu un paratrăsnet și măsoară vântul la 10 metri deasupra solului, în conformitate cu recomandările OMM. Nu ar trebui să existe obstacole înalte în apropierea amplasamentului. Pe de altă parte, din cauza limitărilor locului de instalare, senzorii de vânt Co-WIN sunt de obicei instalați pe catarguri înalte de câțiva metri, pe acoperișul clădirilor de învățământ. De asemenea, pot exista clădiri relativ înalte în apropiere.
Barometrul Co-WIN AWS este piezorezistiv și este încorporat în consolă, în timp ce un AWS standard folosește de obicei un instrument separat (cum ar fi un barometru capacitiv) pentru a măsura presiunea aerului.
Senzorii solari și UV Co-WIN AWS sunt instalați lângă pluviometrul cu cupă basculantă. Fiecare senzor are atașat un indicator de nivel pentru a asigura poziția orizontală a acestuia. Astfel, fiecare senzor are o imagine emisferică clară a cerului pentru a măsura radiația solară globală și intensitatea UV. Pe de altă parte, Observatorul din Hong Kong folosește piranometre și radiometre ultraviolete mai avansate. Acestea sunt instalate pe un AWS special desemnat, unde există o zonă deschisă pentru observarea radiației solare și a intensității radiației UV.
Indiferent dacă este vorba de un AWS avantajos pentru toți sau de un AWS standard, există anumite cerințe pentru alegerea amplasamentului. AWS-ul trebuie amplasat departe de aparatele de aer condiționat, podelele din beton, suprafețele reflectorizante și pereții înalți. De asemenea, trebuie amplasat într-un loc unde aerul poate circula liber. În caz contrar, măsurătorile de temperatură pot fi afectate. În plus, pluviometrul nu trebuie instalat în locuri cu vânt puternic pentru a preveni ca apa de ploaie să fie suflată de vânturi puternice și să ajungă la pluviometru. Anemometrele și giruetele trebuie montate suficient de sus pentru a minimiza obstrucția din partea structurilor înconjurătoare.
Pentru a îndeplini cerințele de selecție a amplasamentului menționate mai sus pentru AWS, Observatorul depune toate eforturile pentru a instala AWS într-o zonă deschisă, fără obstacole din partea clădirilor din apropiere. Din cauza constrângerilor de mediu ale clădirii școlii, membrii Co-WIN trebuie de obicei să instaleze AWS pe acoperișul clădirii școlii.
Co-WIN AWS este similar cu „Lite AWS”. Pe baza experienței anterioare, Co-WIN AWS este „eficient din punct de vedere al costurilor, dar robust” - surprinde condițiile meteorologice destul de bine în comparație cu AWS standard.
În ultimii ani, Observatorul a lansat o rețea publică de informații de nouă generație, Co-WIN 2.0, care utilizează microsenzori pentru a măsura vântul, temperatura, umiditatea relativă etc. Senzorul este instalat într-o carcasă în formă de stâlp de iluminat. Unele componente, cum ar fi ecranele solare, sunt produse folosind tehnologia de imprimare 3D. În plus, Co-WIN 2.0 utilizează alternative open source atât în microcontrolere, cât și în software, reducând semnificativ costurile de dezvoltare software și hardware. Ideea din spatele Co-WIN 2.0 este că studenții pot învăța să-și creeze propriul „DIY AWS” și să dezvolte software. În acest scop, Observatorul organizează și cursuri de master pentru studenți. Observatorul din Hong Kong a dezvoltat un AWS columnar bazat pe Co-WIN 2.0 AWS și l-a pus în funcțiune pentru monitorizarea vremii locale în timp real.
Data publicării: 14 septembrie 2024