Sademääräilmaisin

Sademääräilmaisin Valoa lähettävän diodin saostumisen ilmaisin . Esitys

Tyyppi	Sensori

Saostuminen esiintyminen ilmaisin on laite, joka on asennettu automaattinen sääasema , joka havaitsee hydrometeorien ja määrittää niiden tyyppi ( sade , lumi , tihkua , jne.) Sekä intensiteetti, mutta ilman kertyvä niitä, toisin kuin sademittari ja lumi mittari . Se toimii periaatteella, joka on samanlainen kuin bistaattinen tutka , ja huomaa pisaroiden tai hiutaleiden kulkemisen lähettimen ja anturin välillä. Näitä instrumentteja käytetään simuloimaan ihmisen tarkkailijan havaintoa ja mahdollistamaan nopea raportointi kaikista sademäärän tyypin ja voimakkuuden muutoksista, mutta niillä on tulkintarajoituksia.

Periaate

Laitteita on vähintään kahden tyyppisiä:

• Valoa lähettävä diodi (LED) ilmaisin on muodostettu infrapuna- emitteri osoittaa vastaanottimessa, kuten kuvassa. Anturi mittaa säteen voimakkuuden moduloinnin, joka aiheutuu hydrometeorien kulkemisesta tielleen, tuikelähtö . Laite analysoi tämän modulaation spektrin ja voi siitä päätellä arvion säteessä kulkevien hiukkasten keskimääräisestä halkaisijasta ja lopullisesta putoamisnopeudesta;
• POSS ( Precipitation Observation Sensor System ) on pieni bistaattinen Doppler-tutka . Lähetin tavoitteena ylöspäin kulmassa vastaanottimen suuntautunut tutkitun tilavuus ja joka poimii signaali siroaa takaisin hydrometeorien tai muut heijastavat hiukkaset sen tunnustelutilavuudessa. Laite voi siten mitata kohteiden putoamisnopeuden Doppler-vaikutuksella ja sen voimakkuudella. Sitten analysaattori tekee painotetun keskiarvon viimeisistä 15 tutkimuksesta yhden minuutin aikana saadakseen mielekästä tietoa.

Putoamisnopeuden ja hiukkasten koon perusteella on sitten mahdollista määrittää sadetyyppi (sade putoaa paljon nopeammin kuin esimerkiksi lumihiutaleet) varautumistaulukon avulla . Ilmaisin ilmoittaa näytteissä suurimman sademäärän saostustyypin. Joissakin tapauksissa kahden tyyppisen sademäärän ominaisuudet voivat kuitenkin olla samanlaisia ​​(tihkua ja lunta sataa hyvin lähellä toisiaan olevilla nopeuksilla) tai sadetta voi olla sekoitettu (esim. Sade ja lumi sulavat).

Tarkentamiseksi epäselvyydessä nämä laitteet käyttävät kastepisteen lämpötilaa (tai jos puuttuu, ympäristön lämpötilaa) ja jäätymisilmaisimen lähtöä . Joten jos ilmaisin tunnistaa lumen ja tihkuttaa ympäristön kastepistettä, joka on yli 1  ° C , se luokittelee sen tihkusadeeksi ja alle -1  ° C , se on lunta. Kun nämä lisätiedot silti voi erilaistua (jos esimerkiksi kastepiste edellisessä esimerkissä on välillä -1  ° C ja 1  ° C ), sitten tyyppi ilmoitetaan "tuntematon". Jäätymisilmaisinta käytetään myös määrittämään, jäätyykö sade tai tihkusade, kun lämpötila on pakkasen alapuolella.

Hetkellinen saostuksen voimakkuus lasketaan tuikeaintensiteetin (LED-anturi) tai heijastuskyvyn (POSS) avulla. Sen ilmoitetaan olevan hyvin heikko, heikko, kohtalainen tai vahva.

Raporttien tiheys

Automaattiasemat raportoivat säännöllisestä aikataulusta, joka riippuu niiden käytöstä, useimmat ilmoitukset tunneittain. He antavat kuitenkin erityiskertomuksen, jos yksi tai useampi antureistaan ​​havaitsee merkittävän muutoksen sääolosuhteissa. Tällaisia ​​erikoisuuksia annetaan, kun ainakin kevyt sademäärä alkaa tai päättyy tai sademäärän tyyppi muuttuu.

Sademääräilmaisin ottaa näytteitä joka minuutti ja automaattinen asemankäsittelyjärjestelmä varastoi niitä 15 minuutin ajan. Erikoisvapaus annetaan, kun vähintään kolme sademääritystunnistusta tehdään 15 minuutin aikana lähtöä varten, jos vähintään 12 minuuttia kuluu ilman saostusta tai jos intensiteetin vaihtelu vastaa merkittävää muutosta.

Rajoitukset

Ilmaisin ei ilmoita nykyistä säätä, vain sateen tyypin ja voimakkuuden. Automaattinen asema on varustettava muilla antureilla ukkosen tai näkyvyyden esteiden salaman havaitsemiseksi. Siksi se ei:

• Ero suihkien ja jatkuvan saostumisen välillä;
• Sekoitetun sademäärän yksityiskohdat, jotka antavat vain hallitsevan;
• Signaling sademäärä läheisyydessä, vain anturin sijainnissa.

Väärät havainnot saostumisesta saostustapahtumien ilmaisimella johtuvat yleensä:

• Radiotaajuuden tai valoaaltojen aiheuttama häiriö;
• Linnut tai hyönteiset, jotka kulkevat säteen läpi;
• Tuulen puhaltama pöly, lumi tai hiekka;
• Terminen kuplia .
• Epäselvät tilanteet, joissa varautumataulukko ei pysty määrittämään tyyppiä oikein.

Koordinointi muiden koettimien kanssa

Myrskyjen voidaan erottaa jatkuvasta sade, jonka salama ilmaisin . Tällaiset laitteet, jotka sijaitsevat yhdessä anturin kanssa, mahdollistavat salaman läsnäolon ja voimakkuuden tunnistamisen välittömällä alueella sademittarin ympärillä.

Sirontamittarit ja transmissiometers , joka tunnistaa ekstinktio valosignaalin välillä lähettimen ja vastaanottimen, jolloin saatiin horisontaalinen näkyvyys. Kun sateita ei havaita, sääasema voi päätellä, että on sumua , sumua tai sumua .

• salamanilmaisin.

• Diffusiometri, joka liittyy automaattiseen sääasemaan.

• Kiitotien lähetysmittari, joka antaa näkyvyyden kiitotien varrella.

Huomautuksia ja viitteitä

1. (in) Charles G. Wade , "  monianturin lähestymistapa tunnistaa Pirskota me käymme ASOS  " , Journal of Atmospheric ja Oceanic Technology , American Meteorological Society , vol.  20, n °  6,Kesäkuu 2003( DOI  10.1175 / 1520-0426 (2003) 020 <0820: AMATDD> 2.0.CO; 2 , luettu verkossa , käytetty 23. maaliskuuta 2020 ).
2. "  Automated Weather Observing System - AWOS  " , Kanadan meteorologinen palvelu (käytetty 18. maaliskuuta 2015 ) .

Katso myös

• sateentunnistin