Alguma coisa está caindo do céu?
Há alguns anos, eu já escrevi brevemente sobre esse desenvolvimento de um dos institutos do Centro Científico de Tomsk. Obviamente, o desenvolvimento de dispositivos (especialmente o monitoramento ambiental) nem sempre é possível no modo de inicialização "rápido", mas há várias explicações para isso, que geralmente não dependem dos desenvolvedores. Proponho analisar a situação e familiarizar-me com o desenvolvimento de instrumentos interessantes para uma esfera tão conservadora como a meteorologia. Este artigo discutirá o medidor óptico de precipitação, que, em última instância, já deveria substituir o dispositivo meteorológico usado para esses fins - um balde. Sim, sim, amigos, é um balde. O balde de Tretyakov é um medidor de precipitação regular usado pela Roshydromet há décadas. Por outro lado, o que poderia ser mais confiável do que baldes? Provavelmente, apenas uma bacia ... Este é o conservadorismo excepcional da esfera da meteorologia. Novos instrumentos de medição não devem violar a série de observações meteorológicas de longo prazo e, para substituir o balde de Tretyakov por novos instrumentos para registrar precipitação, são necessárias medições comparativas de longo prazo. O primeiro quartel do século XXI será suficiente para isso? Proponho discutir isso sob o corte!Um pouco mais sobre o balde de Tretyakov
Não pense que meu sarcasmo no início do artigo tenha como objetivo denegrir os métodos e instrumentos existentes usados para medições meteorológicas. Não. Ao mesmo tempo, esses dispositivos e técnicas eram muito avançados. O ponto é que a situação está mudando; muitas tecnologias interessantes tornam possível resolver os problemas da meteorologia em um nível fundamentalmente novo e, mais importante, reduzir o fator humano. Afinal, o meteorologista realiza trabalhos sobre a remoção de dados meteorológicos em postos-chave de observações meteorológicas. Essas pessoas são extremamente responsáveis, mas são pessoas. É claro que existem estações automáticas de observação do tempo, mas de acordo com as regras, elas são atendidas por pessoas com uma certa frequência.Retornando ao balde de Tretyakov. Este é um tanque de metal com amortecedores de vento, pétalas que amortecem o efeito do vento quando chove. É assim que o dispositivo completo parece.O balde de Tretyakov está definido para uma certa altura e, infelizmente, sua manutenção não ocorre sem um meteorologista. O especialista mede a quantidade de chuva manualmente usando uma balança ou régua. Após as medições, é necessário drenar a água do balde. Obviamente, o instrumento não é particularmente adequado para determinar a precipitação sólida.A propósito, a lesão mais comum em uma estação meteorológica é a queda de pessoas nas escadas, porque muitos dispositivos são instalados a uma altura de 2 metros. Imagine pular a cada três horas em escadas de metal molhadas ou geladas? Pés, mãos se cuidem!Medidores ópticos de precipitação
Obviamente, na maioria dos países, os métodos medievais de registro de precipitação, como o uso de um balde, há muito tempo não são utilizados. Medidores de precipitação principalmente ópticos são usados. Aqui, por exemplo, dispositivos desse tipo são usados na Alemanha e nos EUA. Como agora é costume dizer "entre nossos parceiros".De fato, para tal tarefa, o uso mais razoável da gravação de sinal óptico. Alta precisão, nenhum cuidado especial é necessário, os dispositivos são protegidos contra congelamento, não há fator humano. Os desenvolvedores do instrumento óptico russo para detecção de precipitação, o medidor de precipitação OPTIOS (OPTIC Osmodic Measuring Instrument), também seguiram o mesmo caminho.Como esses dispositivos funcionam? A base das medições é a análise contínua de imagens de sombra de gotículas em um receptor óptico, à medida que as gotículas de chuva passam pelo local de medição.Mas as gotas não são únicas? Sim, existem muitas quedas, mas, para isso, são usados algoritmos para o processamento de imagens de streaming e matrizes especiais de velocidade estendida são usadas como um detector de radiação óptica. Isso permite não apenas determinar a quantidade integral (total) de precipitação, mas também determinar o tipo de precipitação (chuva, neve, granizo), a taxa de queda das gotículas e a estrutura da precipitação. Isso fornece dados adicionais interessantes, que, em particular, podem ser usados para pesquisas científicas. Assim, por exemplo, a distribuição das gotas de chuva por tamanho parece e, o que é mais notável, é possível registrar a queda de neve, o que já é difícil no caso do balde de Tretyakov.
Source: https://habr.com/ru/post/pt398823/
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