क्या आसमान से कुछ गिर रहा है?
कुछ साल पहले, मैंने पहले से ही टॉम्स्क वैज्ञानिक केंद्र के संस्थानों में से एक के इस विकास के बारे में संक्षेप में लिखा था । बेशक, उपकरणों का विकास (विशेष रूप से पर्यावरणीय निगरानी) "फास्ट" स्टार्टअप मोड में हमेशा संभव नहीं होता है, लेकिन इसके लिए कई स्पष्टीकरण हैं, जो अक्सर डेवलपर्स पर निर्भर नहीं होते हैं। मैं स्थिति का विश्लेषण करने और मौसम विज्ञान के रूप में इस तरह के रूढ़िवादी क्षेत्र के लिए दिलचस्प साधनों के विकास से परिचित होने का प्रस्ताव करता हूं। यह लेख ऑप्टिकल वर्षा मीटर पर चर्चा करेगा, जो, अंततः, पहले से ही किसी तरह से इन उद्देश्यों के लिए उपयोग किए जाने वाले मौसम संबंधी उपकरण को प्रतिस्थापित करना चाहिए - एक बाल्टी। हाँ, हाँ, दोस्तों, यह एक बाल्टी है। त्रेताकोव की बाल्टी एक नियमित रूप से वर्षा नापने का यंत्र है जिसका उपयोग रोशाइड्रोमेट ने दशकों से किया है। दूसरी ओर, बाल्टी से अधिक विश्वसनीय क्या हो सकता है? शायद, केवल एक बेसिन ... यह मौसम विज्ञान क्षेत्र की असाधारण रूढ़िवाद है। नए माप उपकरणों को मौसम संबंधी टिप्पणियों की लंबी अवधि की श्रृंखला का उल्लंघन नहीं करना चाहिए, और वर्षा को पंजीकृत करने के लिए नए उपकरणों के साथ ट्रेत्यकोव की बाल्टी को बदलने के लिए, दीर्घकालिक तुलनात्मक माप की आवश्यकता होती है। क्या 21 वीं सदी की पहली तिमाही इसके लिए पर्याप्त होगी? मैंने कट के तहत इस पर चर्चा करने का प्रस्ताव दिया है!ट्रेटीकोव बाल्टी के बारे में थोड़ा और
यह मत सोचो कि लेख की शुरुआत में मेरी व्यंग्य का उद्देश्य किसी तरह मौसम विज्ञान के माप के लिए इस्तेमाल किए गए मौजूदा तरीकों और उपकरणों को बदनाम करना है। नहीं। एक समय में, ऐसे उपकरण और तकनीक बहुत उन्नत थे। मुद्दा यह है कि स्थिति बदल रही है, कई दिलचस्प प्रौद्योगिकियां मूल रूप से नए स्तर पर मौसम विज्ञान की समस्याओं को हल करना संभव बनाती हैं और सबसे महत्वपूर्ण बात, मानव कारक को कम करती हैं। आखिरकार, मौसम विज्ञानी मौसम संबंधी टिप्पणियों के प्रमुख पदों पर मौसम संबंधी डेटा को हटाने का काम करते हैं। ये लोग बेहद जिम्मेदार हैं, लेकिन ये लोग हैं। बेशक, स्वचालित मौसम अवलोकन स्टेशन हैं, लेकिन नियमों के अनुसार, वे एक निश्चित आवृत्ति वाले लोगों द्वारा सेवित हैं।ट्रेटीकोव बाल्टी में लौटना। यह एक धातु टैंक है जिसमें हवा की नमी होती है, ऐसी पंखुड़ियाँ जो बारिश होने पर हवा के प्रभाव को कम करती हैं। इस प्रकार पूरा उपकरण दिखता है।त्रेताकोव की बाल्टी एक निश्चित ऊंचाई पर सेट है और दुर्भाग्य से, इसका रखरखाव एक मौसम विज्ञानी के बिना नहीं होता है। विशेषज्ञ पैमाने या शासक का उपयोग करके मैन्युअल रूप से वर्षा की मात्रा को मापता है। माप के बाद, बाल्टी से पानी निकालना आवश्यक है। बेशक, ठोस वर्षा निर्धारित करने के लिए साधन विशेष रूप से उपयुक्त नहीं है।वैसे, एक मौसम स्टेशन पर सबसे आम चोट सीढ़ियों से लोगों का गिरना है, क्योंकि कई उपकरण 2 मीटर की ऊंचाई पर स्थापित होते हैं। गीले या बर्फीले धातु की सीढ़ियों पर हर तीन घंटे में कूदने की कल्पना करें? पैर, हाथ ध्यान रखना!ऑप्टिकल वर्षा गेज
बेशक, अधिकांश देशों में, वर्षा को पंजीकृत करने के मध्यकालीन तरीकों जैसे कि बाल्टी का उपयोग लंबे समय तक नहीं किया गया है। ज्यादातर ऑप्टिकल वर्षा मीटर का उपयोग किया जाता है। यहां, उदाहरण के लिए, इस तरह के उपकरणों का उपयोग जर्मनी और यूएसए में किया जाता है। जैसा कि अब यह कहना प्रथागत है, "हमारे सहयोगियों के बीच"।दरअसल, ऐसे कार्य के लिए, ऑप्टिकल सिग्नल रिकॉर्डिंग का सबसे उचित उपयोग। उच्च सटीकता, कोई विशेष देखभाल की आवश्यकता नहीं है, उपकरणों को ठंड से संरक्षित किया जाता है, कोई मानव कारक नहीं है। वर्षा का पता लगाने के लिए रूसी ऑप्टिकल उपकरण के डेवलपर्स, ओपीटीआईओएस वर्षा मीटर (ओप्टिक ऑस्मोडिक मेजरमेंट इंस्ट्रूमेंट) ने भी यही रास्ता अपनाया।ऐसे उपकरण कैसे काम करते हैं? माप का आधार एक ऑप्टिकल रिसीवर पर बूंदों की छाया छवियों का निरंतर विश्लेषण है क्योंकि बारिश की बूंदें मापने वाले स्थान से गुजरती हैं।लेकिन बूँदें एकल नहीं हैं? हां, बहुत सारी बूंदें हैं, लेकिन इसके लिए, स्ट्रीमिंग इमेज प्रोसेसिंग के लिए एल्गोरिदम का उपयोग किया जाता है, और विशेष विस्तारित वेग मेट्रिसेस का उपयोग ऑप्टिकल विकिरण डिटेक्टर के रूप में किया जाता है। यह न केवल वर्षा की अभिन्न (कुल) राशि का निर्धारण करने की अनुमति देता है, बल्कि वर्षा के प्रकार (वर्षा, बर्फ, ओलों), बूंदों के गिरने की दर और वर्षा की संरचना को भी निर्धारित करता है। यह अतिरिक्त दिलचस्प डेटा प्रदान करता है, जो विशेष रूप से, वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए उपयोग किया जा सकता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, आकार के आधार पर बारिश की बूंदों का वितरण और, जो सबसे उल्लेखनीय है, बर्फबारी को रिकॉर्ड करना संभव है, जो कि ट्रेटीकोव बाल्टी के मामले में पहले से ही मुश्किल है।
वैसे, बूँदें गोलाकार नहीं हैं। वे कुछ हद तक बढ़े हुए हैं और पृथ्वी की सतह पर लगभग सब कुछ छोटे लोगों में विभाजित है, हालांकि ऊंचाई पर, निश्चित रूप से, बूंदें बड़ी हैं। बूंदों का विस्तार इस तथ्य के कारण है कि पृथ्वी की सतह पर उड़ान भरते समय वे अच्छी गति प्राप्त करते हैं और यहां तक कि एक निश्चित गति पर सबसे बड़ी गिरावट अनिवार्य रूप से छोटे लोगों में होती है। ड्रॉप रेट का भी अनुमान लगाया जा सकता है।अधिकांश बूंदों में 9 m / s से अधिक की गति से हिम्मत होती है, और स्नोफ्लेक्स 1-2 m / s से अधिक नहीं की अधिकतम गति से उड़ते हैं। एक और बात है जय हो। यह एक अधिक गंभीर कार्य है, जो ऑप्टिकल वर्षा मीटर भी अच्छी तरह से मुकाबला करता है। बेशक, हम कम तीव्रता वाले ओलों के बारे में बात कर रहे हैं। उदाहरण के लिए, इस तरह के ओलों को मापने के लायक नहीं है। सिर्फ बचाने के लिए बेहतर है!लेकिन यह एक दुर्लभ वस्तु है। अधिकांश भाग के लिए, ओला बहुत छोटा है। 95 प्रतिशत मामलों में, ग्रेडिएंट आकार में 5 मिमी से अधिक नहीं होते हैं, लेकिन उनकी गति अधिक होती है और 50 मीटर / सेकंड तक पहुंच सकती है। यह है कि वर्षा मीटर की ऑप्टिकल छवि के रिसीवर से ओलावृष्टि के छाया चित्र कैसे दिखते हैं।सामान्य तौर पर, छाया चित्रों का विश्लेषण बहुत रोमांचक है। वास्तव में, बर्फबारी के रूप और प्रकार आश्चर्यजनक हैं।ये सभी अतिरिक्त अवसर हैं जो शोधकर्ताओं द्वारा प्रदान किए जाते हैं। ऑप्टिकल वर्षा मीटर मज़बूती से मुख्य समस्या को हल करते हैं। वर्षा की मात्रा, प्रकार और संरचना को स्वचालित रूप से मापते हैं, विश्लेषण के लिए डेटा संचारित करते हैं और सबसे गंभीर परिस्थितियों में भी काम कर सकते हैं। कोई केवल यह आशा कर सकता है कि वे पुराने उपकरणों को बदलने के लिए आएंगे, लेकिन अभी तक केवल तुलनात्मक परीक्षणों की प्रक्रिया चल रही है, जिसमें बहुत लंबा समय लग सकता है। यहाँ है कि यह कैसे जाता है।इंस्ट्रूमेंट्स को कई महीनों तक पास में खड़ा होना चाहिए और केवल तुलनात्मक प्रयोगों से मौसम विज्ञानियों के शस्त्रागार में दिखाई देने के लिए एक नया उपकरण मिल सकता है। सामान्य तौर पर, वास्तव में, यह एक बेतुकी स्थिति है। ऑप्टिकल माप अधिक सटीक हैं, वर्षा गेज का नया डिजाइन बर्फ के साथ बेहतर काम करता है और वर्षा की संरचना भी निर्धारित करता है। बेशक, बारिश में, परिणामों का अभिसरण संभवतः प्राप्त किया जा सकता है, लेकिन माप त्रुटियों के बारे में क्या? मानव का प्रभाव? पानी का वाष्पीकरण? ये और अन्य प्रश्न खुले रहते हैं ...सामान्य रूप से, मौसम विज्ञान के सबसे महत्वपूर्ण कार्यों में से एक है, मौसम का निर्धारण, विशेष रूप से, तथाकथित विश्व जल कंटेनर द्वारा वर्षा का पंजीकरण। या बस डाल - प्रकृति में पानी का चक्र । इसलिए, वर्षा रिकॉर्ड करने के लिए उपकरणों का विकास एक महत्वपूर्ण तकनीकी कार्य है।सामान्य तौर पर, मौसम विज्ञान एक अत्यंत रूढ़िवादी क्षेत्र है। संभवतः, इसकी अपनी व्याख्याएं हैं, लेकिन दूसरी ओर, परंपराओं को समझाना मुश्किल है। अब तक, GOST 1968 (GOST 13646-68) के अनुसार थर्मामीटर के साथ मौसम स्टेशन पर तापमान को मापना आवश्यक है। मुझे आश्चर्य है कि ऐसी क्या जरूरत है? पारा थर्मामीटर का उपयोग 1978 के GOST 112-78 की आवश्यकताओं के अनुसार जल निकायों में मिट्टी और पानी के तापमान को मापने के लिए किया जाता है। कितने पारा थर्मामीटर जमीन में टूट जाते हैं या नदियों और झीलों में डूब जाते हैं? शायद यह अंतर्निहित सार है, लेकिन मुझे यह समझ में नहीं आता है। अगर कोई समझा सकता है, तो कृपया एक टिप्पणी छोड़ दें। और, ज़ाहिर है, सभी के पास अच्छा मौसम है और एक अच्छा दिन है!Source: https://habr.com/ru/post/hi398823/
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