सोनिक अॅनिमोमीटर हवामान अंदाज सुधारू शकतात का?

आपण शतकानुशतके अॅनिमोमीटर वापरून वाऱ्याचा वेग मोजत आहोत, परंतु अलिकडच्या प्रगतीमुळे अधिक विश्वासार्ह आणि अचूक हवामान अंदाज देणे शक्य झाले आहे. पारंपारिक आवृत्त्यांच्या तुलनेत सोनिक अॅनिमोमीटर वाऱ्याचा वेग जलद आणि अचूकपणे मोजतात.
वातावरणीय विज्ञान केंद्रे अनेकदा नियमित मोजमाप किंवा तपशीलवार अभ्यास करताना या उपकरणांचा वापर करतात जेणेकरून विविध ठिकाणांसाठी अचूक हवामान अंदाज बांधता येईल. काही पर्यावरणीय परिस्थिती मोजमापांना मर्यादित करू शकतात, परंतु या समस्यांवर मात करण्यासाठी काही समायोजन केले जाऊ शकतात.
१५ व्या शतकात अ‍ॅनिमोमीटर दिसू लागले आणि अलिकडच्या वर्षांत त्यात सुधारणा आणि विकास होत राहिला आहे. १९ व्या शतकाच्या मध्यात प्रथम विकसित झालेले पारंपारिक अ‍ॅनिमोमीटर डेटा लॉगरशी जोडलेल्या विंड कपच्या वर्तुळाकार व्यवस्थेचा वापर करतात. १९२० च्या दशकात, ते तीन झाले, ज्यामुळे जलद, अधिक सुसंगत प्रतिसाद मिळतो जो वाऱ्याच्या झुळूकांचे मोजमाप करण्यास मदत करतो. सोनिक अ‍ॅनिमोमीटर आता हवामान अंदाजातील पुढचे पाऊल आहेत, जे अधिक अचूकता आणि रिझोल्यूशन प्रदान करतात.
१९७० च्या दशकात विकसित केलेले सोनिक अॅनिमोमीटर, वाऱ्याचा वेग त्वरित मोजण्यासाठी आणि सेन्सर्सच्या जोडीमध्ये प्रवास करणाऱ्या ध्वनी लहरी वाऱ्यामुळे वेगवान होत आहेत की मंदावत आहेत हे निर्धारित करण्यासाठी अल्ट्रासोनिक लाटा वापरतात.
त्यांचे आता मोठ्या प्रमाणावर व्यावसायिकीकरण झाले आहे आणि ते विविध उद्देशांनी आणि ठिकाणी वापरले जातात. द्विमितीय (वाऱ्याचा वेग आणि दिशा) ध्वनिक अॅनिमोमीटर हवामान केंद्रे, शिपिंग, पवन टर्बाइन, विमानचालन आणि अगदी समुद्राच्या मध्यभागी, हवामान बोयांवर तरंगताना मोठ्या प्रमाणात वापरले जातात.
सोनिक अॅनिमोमीटर हे खूप उच्च वेळेच्या रिझोल्यूशनसह मोजमाप करू शकतात, सामान्यत: २० हर्ट्झ ते १०० हर्ट्झ पर्यंत, ज्यामुळे ते अशांतता मोजण्यासाठी योग्य बनतात. या श्रेणींमधील वेग आणि रिझोल्यूशन अधिक अचूक मोजमाप करण्यास अनुमती देतात. सोनिक अॅनिमोमीटर हे आज हवामान केंद्रांमधील नवीनतम हवामानशास्त्रीय उपकरणांपैकी एक आहे आणि ते वाऱ्याची दिशा मोजणाऱ्या पवन वेनपेक्षाही अधिक महत्त्वाचे आहे.
पारंपारिक आवृत्त्यांप्रमाणे, सोनिक अॅनिमोमीटरला चालण्यासाठी कोणत्याही हलत्या भागांची आवश्यकता नसते. ते दोन सेन्सर्समध्ये ध्वनी पल्स प्रवास करण्यासाठी लागणारा वेळ मोजतात. वेळ या सेन्सर्समधील अंतराने निश्चित केला जातो, जिथे ध्वनीचा वेग तापमान, दाब आणि हवेतील प्रदूषण, मीठ, धूळ किंवा धुके यासारख्या वायू दूषित घटकांवर अवलंबून असतो.
सेन्सर्समधील एअरस्पीड माहिती मिळविण्यासाठी, प्रत्येक सेन्सर ट्रान्समीटर आणि रिसीव्हर म्हणून वैकल्पिकरित्या कार्य करतो, म्हणून त्यांच्यामध्ये दोन्ही दिशांना स्पंदने प्रसारित केली जातात.
प्रत्येक दिशेतील पल्स वेळेनुसार उड्डाणाचा वेग निश्चित केला जातो; ते तीन वेगवेगळ्या अक्षांवर तीन जोड्या सेन्सर ठेवून त्रिमितीय वाऱ्याचा वेग, दिशा आणि कोन कॅप्चर करते.
सेंटर फॉर अ‍ॅटमॉस्फेरिक सायन्सेसमध्ये सोळा सोनिक अ‍ॅनिमोमीटर आहेत, त्यापैकी एक १०० हर्ट्झवर काम करण्यास सक्षम आहे, त्यापैकी दोन ५० हर्ट्झवर काम करण्यास सक्षम आहेत आणि उर्वरित, जे बहुतेक २० हर्ट्झवर काम करण्यास सक्षम आहेत, बहुतेक ऑपरेशन्ससाठी पुरेसे वेगवान आहेत.
बर्फाळ परिस्थितीत वापरण्यासाठी दोन उपकरणे बर्फविरोधी हीटिंगने सुसज्ज आहेत. बहुतेकांमध्ये अॅनालॉग इनपुट असतात, ज्यामुळे तुम्हाला तापमान, आर्द्रता, दाब आणि ट्रेस वायू असे अतिरिक्त सेन्सर जोडता येतात.
वेगवेगळ्या उंचीवर वाऱ्याचा वेग मोजण्यासाठी NABMLEX सारख्या प्रकल्पांमध्ये सोनिक अॅनिमोमीटरचा वापर केला गेला आहे आणि सिटीफ्लक्सने शहराच्या वेगवेगळ्या भागात वेगवेगळे मोजमाप घेतले आहेत.
शहरी वायू प्रदूषणाचा अभ्यास करणाऱ्या सिटीफ्लक्स प्रकल्प पथकाने म्हटले आहे: “सिटीफ्लक्सचा सारांश म्हणजे दोन्ही समस्यांचा एकाच वेळी अभ्यास करणे, ज्यामध्ये शहरातील रस्त्यांच्या 'कॅनियन्स'च्या जाळ्यातून जोरदार वारे किती लवकर कण काढून टाकतात हे मोजले जाते. त्यांच्या वरील हवा हीच ती जागा आहे जिथे आपण राहतो आणि श्वास घेतो. अशी जागा जी वाऱ्याने उडून जाऊ शकते.”

सोनिक अॅनिमोमीटर हे वाऱ्याच्या वेग मोजण्यातले नवीनतम मोठे विकास आहे, जे हवामान अंदाजांची अचूकता सुधारते आणि पारंपारिक उपकरणांमध्ये समस्या निर्माण करू शकणाऱ्या मुसळधार पावसासारख्या प्रतिकूल परिस्थितींपासून प्रतिकारक असते.

अधिक अचूक वाऱ्याच्या गतीचा डेटा आपल्याला आगामी हवामान परिस्थिती समजून घेण्यास आणि दैनंदिन जीवन आणि कामासाठी तयार करण्यास मदत करतो.