Kita telah mengukur kecepatan angin menggunakan anemometer selama berabad-abad, tetapi kemajuan terkini memungkinkan prakiraan cuaca yang lebih andal dan akurat. Anemometer sonik mengukur kecepatan angin dengan cepat dan akurat dibandingkan dengan versi tradisional.
Pusat sains atmosfer sering menggunakan perangkat ini saat melakukan pengukuran rutin atau studi terperinci untuk membantu membuat prakiraan cuaca yang akurat di 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 serta dikembangkan dalam beberapa tahun terakhir. Anemometer tradisional, yang pertama kali dikembangkan pada pertengahan abad ke-19, menggunakan susunan cangkir angin melingkar yang terhubung ke pencatat data. Pada tahun 1920-an, jumlahnya menjadi tiga, memberikan respons yang lebih cepat dan lebih konsisten yang membantu mengukur hembusan angin. Anemometer sonik kini menjadi langkah selanjutnya dalam prakiraan 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 bergerak di antara sepasang sensor dipercepat atau diperlambat oleh angin.
Anemometer sonik kini telah dikomersialkan secara luas 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 laut, 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 komponen bergerak untuk beroperasi. Anemometer ini mengukur waktu yang dibutuhkan pulsa suara untuk bergerak di antara dua sensor. Waktu ditentukan oleh jarak antara kedua sensor, sementara kecepatan suara bergantung pada suhu, tekanan, dan kontaminan udara seperti polusi, garam, debu, atau kabut di udara.
Untuk memperoleh informasi kecepatan udara antar sensor, masing-masing sensor secara bergantian bertindak sebagai pemancar dan penerima, sehingga pulsa ditransmisikan di antara keduanya di kedua arah.
Kecepatan terbang ditentukan berdasarkan waktu pulsa di setiap arah; ia menangkap kecepatan, arah, dan sudut angin tiga dimensi dengan menempatkan tiga pasang sensor pada tiga sumbu berbeda.
Pusat Ilmu Atmosfer memiliki enam belas anemometer sonik, satu di antaranya mampu beroperasi pada 100 Hz, dua di antaranya 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, yang memungkinkan Anda menambahkan sensor tambahan seperti suhu, kelembapan, tekanan, dan gas jejak.
Anemometer sonik telah digunakan dalam proyek seperti NABMLEX untuk mengukur kecepatan angin pada ketinggian yang berbeda, dan Cityflux telah melakukan berbagai pengukuran 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 'jurang' jalanan kota. Udara di atasnya adalah tempat kita hidup dan bernapas. Tempat yang dapat tertiup angin.”
Anemometer sonik merupakan perkembangan utama terkini dalam pengukuran kecepatan angin, yang meningkatkan keakuratan prakiraan cuaca dan tahan terhadap kondisi buruk seperti hujan lebat yang dapat menimbulkan masalah pada instrumen tradisional.
Data kecepatan angin yang lebih akurat membantu kita memahami kondisi cuaca yang akan datang dan mempersiapkan kehidupan dan pekerjaan sehari-hari.
Waktu posting: 13 Mei 2024