A Közösségi Időjárási Információs Hálózat (Co-WIN) a Hongkongi Obszervatórium (HKO), a Hongkongi Egyetem és a Hongkongi Kínai Egyetem közös projektje. A hálózat online platformot biztosít a részt vevő iskolák és közösségi szervezetek számára, amely technikai támogatást nyújt az automatikus időjárás-állomások (AWS) telepítéséhez és kezeléséhez, valamint megfigyelési adatokkal látja el a nyilvánosságot, beleértve a hőmérsékletet, a relatív páratartalmat, a csapadékot, a szélirányt és -sebességet, valamint a levegő állapotát, nyomását, napsugárzását és UV-indexét. A folyamat során a résztvevő diákok olyan készségeket sajátítanak el, mint a műszerek kezelése, az időjárás-megfigyelés és az adatelemzés. Az AWS Co-WIN egyszerű, de sokoldalú. Nézzük meg, miben különbözik az AWS standard HKKO implementációjától.
A Co-WIN AWS kis méretű ellenállás-hőmérőket és higrométereket használ, amelyeket a napellenző belsejébe szerelnek be. A védőpajzs ugyanazt a célt szolgálja, mint a standard AWS Stevenson-pajzsa, védi a hőmérséklet- és páratartalom-érzékelőket a közvetlen napfénytől és csapadéktól, miközben lehetővé teszi a szabad légáramlást.
Egy szabványos AWS obszervatóriumban platina ellenállás-hőmérőket szerelnek a Stevenson-pajzs belsejébe, hogy mérjék a száraz és nedves hőmérsékletet, lehetővé téve a relatív páratartalom kiszámítását. Egyesek kapacitív páratartalom-érzékelőket használnak a relatív páratartalom mérésére. A Meteorológiai Világszervezet (WMO) ajánlásai szerint a szabványos Stevenson-pajzsokat 1,25 és 2 méter közötti magasságban kell elhelyezni a talajszint felett. A Co-WIN AWS-t általában egy iskolaépület tetejére telepítik, ami jobb megvilágítást és szellőzést biztosít, de viszonylag magasan a talajszinttől.
Mind a Co-WIN AWS, mind a standard AWS billenővödrös esőmérőket használ a csapadék mérésére. A Co-WIN billenővödrös esőmérő a napsugárzás elleni védelem tetején található. A standard AWS-ben az esőmérőt általában a talajon, jól látható helyen szerelik fel.
Ahogy az esőcseppek belépnek a vödör csapadékmérőjébe, fokozatosan megtöltik a két vödör egyikét. Amikor az esővíz eléri a bizonyos szintet, a vödör saját súlya alatt a másik oldalra billen, elvezetve az esővizet. Amikor ez megtörténik, a másik vödör felemelkedik és elkezd tölteni magát. Ismételd meg a feltöltést és az öntést. A csapadék mennyisége ezután kiszámítható a billenések számának megszámolásával.
Mind a Co-WIN AWS, mind a standard AWS csésze alakú szélsebességmérőket és széllapátokat használ a szélsebesség és -irány mérésére. A standard AWS szélérzékelőt egy 10 méter magas szélárbocra szerelik, amely villámhárítóval van felszerelve, és a WMO ajánlásainak megfelelően 10 méterrel a talaj felett méri a szelet. A helyszín közelében nem lehetnek magas akadályok. Másrészt a telepítési hely korlátai miatt a Co-WIN szélérzékelőket általában több méter magas árbocokra szerelik fel az oktatási épületek tetejére. A közelben viszonylag magas épületek is lehetnek.
A Co-WIN AWS barométer piezorezisztív és a konzolba van beépítve, míg egy szabványos AWS jellemzően külön műszert (például kapacitív barométert) használ a légnyomás mérésére.
A Co-WIN AWS nap- és UV-érzékelőket a billenővödör esőmérője mellé telepítették. Minden érzékelőhöz egy szintjelző tartozik, amely biztosítja az érzékelő vízszintes helyzetét. Így minden érzékelő tiszta, félgömb alakú képet ad az égről a globális napsugárzás és az UV-sugárzás intenzitásának mérésére. A hongkongi obszervatórium ezzel szemben fejlettebb piranométereket és ultraibolya radiométereket használ. Ezeket egy erre a célra kijelölt AWS-re telepítették, ahol nyílt terület áll rendelkezésre a napsugárzás és az UV-sugárzás intenzitásának megfigyelésére.
Akár mindenki számára előnyös, akár standard AWS-ről van szó, bizonyos követelményeknek kell megfelelni a hely kiválasztásánál. Az AWS-t légkondicionálóktól, betonpadlóktól, fényvisszaverő felületektől és magas falaktól távol kell elhelyezni. Olyan helyen is kell elhelyezni, ahol a levegő szabadon áramolhat. Ellenkező esetben a hőmérsékletmérés befolyásolódhat. Ezenkívül az esőmérőt nem szabad szeles helyre telepíteni, hogy megakadályozzuk, hogy az erős szél elfújja az esővizet, és az elérje az esőmérőt. A szélmérőket és az időjárásjelzőket elég magasra kell szerelni, hogy minimalizáljuk a környező építmények okozta akadályozó tényezőt.
Az AWS fenti helyszínkiválasztási követelményeinek teljesítése érdekében az Obszervatórium minden erőfeszítést megtesz annak érdekében, hogy az AWS-t nyílt területen telepítse, ahol a közeli épületek nem akadályozzák az utat. Az iskolaépület környezeti korlátai miatt a Co-WIN tagjainak általában az iskolaépület tetejére kell telepíteniük az AWS-t.
A Co-WIN AWS hasonló a „Lite AWS”-hez. A korábbi tapasztalatok alapján a Co-WIN AWS „költséghatékony, de strapabíró” – a hagyományos AWS-hez képest meglehetősen jól érzékeli az időjárási viszonyokat.
Az Obszervatórium az elmúlt években elindította a Co-WIN 2.0 nevű új generációs nyilvános információs hálózatot, amely mikroszenzorokat használ a szél, a hőmérséklet, a relatív páratartalom stb. mérésére. Az érzékelő egy lámpaoszlop alakú házban van elhelyezve. Egyes alkatrészeket, például a napellenzőket, 3D nyomtatási technológiával gyártanak. Ezenkívül a Co-WIN 2.0 nyílt forráskódú alternatívákat alkalmaz mind a mikrokontrollerek, mind a szoftverek terén, jelentősen csökkentve a szoftver- és hardverfejlesztési költségeket. A Co-WIN 2.0 mögött az a gondolat áll, hogy a diákok megtanulhatják saját „DIY AWS”-t létrehozni és szoftvert fejleszteni. Ennek érdekében az Obszervatórium mesterkurzusokat is szervez a diákok számára. A hongkongi Obszervatórium kifejlesztett egy oszlopos AWS-t a Co-WIN 2.0 AWS alapján, és üzembe helyezte a helyi valós idejű időjárás-megfigyelésre.
Közzététel ideje: 2024. szeptember 14.