Kita telah mengukur kecepatan angin menggunakan anemometer selama berabad-abad, tetapi kemajuan terbaru memungkinkan untuk memberikan prakiraan cuaca yang lebih andal dan akurat. Anemometer sonik mengukur kecepatan angin dengan cepat dan akurat dibandingkan dengan versi tradisional.
Pusat-pusat ilmu atmosfer sering menggunakan perangkat ini saat melakukan pengukuran rutin atau studi mendetail untuk membantu membuat prakiraan cuaca yang akurat untuk berbagai lokasi. Kondisi lingkungan tertentu dapat membatasi pengukuran, tetapi penyesuaian tertentu dapat dilakukan untuk mengatasi masalah ini.
Anemometer muncul pada abad ke-15 dan terus disempurnakan dan dikembangkan dalam beberapa tahun terakhir. Anemometer tradisional, yang pertama kali dikembangkan pada pertengahan abad ke-19, menggunakan susunan melingkar cangkir angin yang terhubung ke pencatat data. Pada tahun 1920-an, jumlahnya bertambah menjadi tiga, memberikan respons yang lebih cepat dan konsisten yang membantu mengukur hembusan angin. Anemometer sonik kini menjadi langkah selanjutnya dalam peramalan cuaca, memberikan akurasi dan resolusi yang lebih tinggi.
Anemometer sonik, yang dikembangkan pada tahun 1970-an, menggunakan gelombang ultrasonik untuk mengukur kecepatan angin secara instan dan menentukan apakah gelombang suara yang merambat di antara sepasang sensor dipercepat atau diperlambat oleh angin.
Anemometer sonik kini banyak dikomersialkan dan digunakan untuk berbagai keperluan dan lokasi. Anemometer sonik dua dimensi (kecepatan dan arah angin) banyak digunakan di stasiun cuaca, perkapalan, turbin angin, penerbangan, dan bahkan di tengah samudra, mengapung di atas pelampung cuaca.
Anemometer sonik dapat melakukan pengukuran dengan resolusi waktu yang sangat tinggi, biasanya dari 20 Hz hingga 100 Hz, sehingga sangat cocok untuk pengukuran turbulensi. Kecepatan dan resolusi dalam rentang ini memungkinkan pengukuran yang lebih akurat. Anemometer sonik adalah salah satu instrumen meteorologi terbaru di stasiun cuaca saat ini, dan bahkan lebih penting daripada baling-baling angin, yang mengukur arah angin.
Berbeda dengan versi tradisional, anemometer sonik tidak memerlukan bagian yang bergerak untuk beroperasi. Alat ini mengukur waktu yang dibutuhkan pulsa suara untuk merambat antara dua sensor. Waktu ditentukan oleh jarak antara sensor-sensor tersebut, di mana kecepatan suara bergantung pada suhu, tekanan, dan kontaminan udara seperti polusi, garam, debu, atau kabut di udara.
Untuk memperoleh informasi kecepatan udara antar sensor, setiap sensor secara bergantian bertindak sebagai pemancar dan penerima, sehingga pulsa ditransmisikan di antara keduanya dalam kedua arah.
Kecepatan terbang ditentukan berdasarkan waktu pulsa di setiap arah; alat ini menangkap kecepatan, arah, dan sudut angin tiga dimensi dengan menempatkan tiga pasang sensor pada tiga sumbu yang berbeda.
Pusat Ilmu Atmosfer memiliki enam belas anemometer sonik, salah satunya mampu beroperasi pada 100 Hz, dua lainnya mampu beroperasi pada 50 Hz, dan sisanya, yang sebagian besar mampu beroperasi pada 20 Hz, cukup cepat untuk sebagian besar operasi.
Dua instrumen dilengkapi dengan pemanas anti-es untuk digunakan dalam kondisi es. Sebagian besar memiliki input analog, memungkinkan Anda untuk menambahkan sensor tambahan seperti suhu, kelembaban, tekanan, dan gas jejak.
Anemometer sonik telah digunakan dalam proyek-proyek seperti NABMLEX untuk mengukur kecepatan angin di ketinggian yang berbeda, dan Cityflux telah melakukan pengukuran yang berbeda di berbagai bagian kota.
Tim proyek CityFlux, yang mempelajari polusi udara perkotaan, mengatakan: “Inti dari CityFlux adalah mempelajari kedua masalah tersebut secara bersamaan dengan mengukur seberapa cepat angin kencang menghilangkan partikel dari jaringan 'ngarai' jalan kota. Udara di atasnya adalah tempat kita tinggal dan bernapas. Tempat yang dapat diterbangkan oleh angin.”
Anemometer sonik merupakan perkembangan besar terbaru dalam pengukuran kecepatan angin, yang meningkatkan akurasi prakiraan cuaca dan kebal terhadap kondisi buruk seperti hujan deras yang dapat menyebabkan masalah pada instrumen tradisional.
Data kecepatan angin yang lebih akurat membantu kita memahami kondisi cuaca yang akan datang dan mempersiapkan diri untuk kehidupan dan pekerjaan sehari-hari.
Waktu posting: 13 Mei 2024