ከ'ቲፒንግ ባልዲ' ባሻገር፡ የኦፕቲካል ዝናብ ዳሳሾች ስለ ዝናብ ያለንን ግንዛቤ እንደገና ለመቅረጽ የብርሃን ጨረር እንዴት እንደሚጠቀሙ

ሜካኒካል ክፍሎች በዝናብ ሲጨናነቁና በበረዶ ሲሰባበሩ፣ ምንም የሚንቀሳቀሱ ክፍሎች የሌሉት ዳሳሽ በጸጥታ የሜትሮሎጂ ምልከታ 'ጸጥተኛ ጠባቂ' እየሆነ መጥቷል - ዝናብን ከመቁጠር ባለፈ የእያንዳንዱን ጠብታ ልዩ ማንነት ለመለየት።

ለዘመናት የዝናብ መጠንን የመለካት ዋና አመክንዮ ሳይለወጥ ቆይቷል፡ የዝናብ ውሃን በሚታወቅ ቦታ መያዣ ውስጥ ይያዙ፣ ከዚያም ይመዝኑ፣ ይለኩ ወይም ይቁጠሩት። ከጥንታዊ የቻይና የዝናብ መለኪያዎች እስከ ዘመናዊ የቲፕ-ባልዲ ሞዴሎች ድረስ ዋናው ነገር “መያዝ” እና “መጠን” ነው።

ሆኖም ግን፣ በእይታ ውስጥ ጸጥ ያለ አብዮት እየተካሄደ ነው። የኦፕቲካል ዝናብ ዳሳሽ - ወይም የኦፕቲካል ዲድሮሜትር - ሁሉንም ሜካኒካል ክፍሎች ያስወግዳል። ዝናብን "አይሰበስብም"፤ በምትኩ፣ ልክ እንደ ደከመኝ የፊዚክስ መርማሪ ሰማዩን በብርሃን ጨረር "ይቃኛል"፣ በእይታ መስኩ ውስጥ ለሚያልፈው ለእያንዳንዱ የዝናብ ቅንጣት ፈጣን "ዲጂታል መገለጫ" ይፈጥራል።

የቴክኒካል እምብርት፡ ብርሃን ከዝናብ ጠብታ ጋር ሲገናኝ

የአሠራር መርህ በፊዚክስ ውስጥ የሚያምር ነው-

1. አመንጪ እና ተቀበል፡- ዳሳሹ በጣም ትኩረት የተደረገበት የሌዘር ወይም የኢንፍራሬድ ብርሃን ጨረር ያመነጫል፣ በተቃራኒው ጫፍ ደግሞ ትክክለኛ የኦፕቲካል ተቀባይ አለው።
2. የምልክት ሞዱሌሽን እና መቆራረጥ፡- ዝናብ ሳይዘንብ፣ ተቀባዩ የተረጋጋ ምልክት ያገኛል። የዝናብ ጠብታ (ወይም የበረዶ ቅንጣት፣ የበረዶ ድንጋይ) ጨረሩን ሲያቋርጥ፣ ለጊዜው ብርሃኑን ይዘጋዋል እና ይበትነዋል፣ ይህም በተቀበለው ምልክት ላይ ባህሪይ "መጥለቅለቅ" ያስከትላል።
3. ብልህ ስሌት፡- አብሮ የተሰራ ፕሮሰሰር የዚህን የምልክት መቀነስ ቆይታ እና ጥልቀት በእውነተኛ ጊዜ ይተነትናል። ከዚያም የተራቀቁ ስልተ ቀመሮች የእያንዳንዱን ቅንጣት ዲያሜትር እና የመውረድ ፍጥነት ያገኛሉ።
4. የውሂብ ውፅዓት፡- በተከታታይ ስታቲስቲክስ አማካኝነት፣ አጠቃላይ የዝናብ መጠን እና ጥንካሬ ብቻ ሳይሆን የጠብታ መጠን ስርጭትንም ጭምር ይሰጣል፣ እና ዝናብን፣ በረዶን፣ በረዶን እና ዝናብን እንኳን መለየት ይችላል።

ይህ አብዮታዊ የሆነው ለምንድን ነው? አራት የሚያውኩ ጥቅሞች

1. ፍጹም ትክክለኛነት፣ ለ"Undercounting" ደህና ሁን
ባህላዊ የቲፒ-ባልዲ መለኪያዎች ባልዲው በፍጥነት ሊገለበጥ ስለማይችል በከባድ ዝናብ ወቅት (ከ20% በላይ ስህተቶች) በጣም ሊቆጠሩ ይችላሉ። የኦፕቲካል ዳሳሾች በሚሊሰከንድ ድግግሞሽ ናሙና በመውሰድ፣ በጠንካራው ኮንቬክቲቭ አውሎ ነፋሶች ውስጥ እንኳን ከ99% በላይ የውሂብ ሙሉነት ያገኛሉ፣ ትክክለኛውን የዝናብ መጀመሪያ፣ መጨረሻ እና ቅጽበታዊ ጫፎች በመያዝ ረገድ በጣም ጥሩ ናቸው።

2. ባለብዙ-ልኬት መረጃ፡ ከ"ጠቅላላ" እስከ "ቁም"
ባህላዊ መሳሪያዎች "ምን ያህል" ብቻ ይመልሳሉ። የኦፕቲካል ዳሳሾች የዝናቡን "ማይክሮፊዚካል ምስል" ይሳሉ፡- ስፍር ቁጥር የሌላቸው ትናንሽ ጠብታዎች የተዋቀረ ነው ወይስ በጥቂት ትላልቅ ጠብታዎች የተቆጣጠሩ? ይህ የአፈር መሸርሸርን ለማጥናት ወሳኝ ነው (ትላልቅ ጠብታዎች የበለጠ አጥፊ ናቸው)፣ የራዳር መለኪያ፣ የአየር ንብረት ሞዴል ማረጋገጫ እና የሃይድሮሎጂ ትንበያ።

3. በከባድ አካባቢዎች ውስጥ ፍርሃት የሌለበት የጥገና ሥራ፣ ዜሮ-ጥገና
የሚያቀዘቅዙ፣ የሚዘጉ፣ የሚበላሹ ወይም የሚበላሹ ሜካኒካል ክፍሎች ስለሌሉ፣ “ጠንካራ ሁኔታ” ዲዛይኑ ራቅ ባሉ የተራራ ጫፎች፣ በውቅያኖስ ቦይዎች፣ በሚንቀሳቀሱ ተሽከርካሪዎች እና ድሮኖች ላይ እንዲሰማሩ ያስችላል። ምንም አይነት ጥገና አያስፈልገውም፣ ከአስር አመት በላይ ዕድሜ አለው።

4. ቤተኛ የአይኦቲ ተኳሃኝነት
በባህሪው ዲጂታል ሲሆን መረጃ በቀጥታ በገመድ አልባ አውታረ መረቦች በኩል ያስተላልፋል። ከፍተኛ ጥግግት ያላቸውን፣ ዝቅተኛ ወጪ የሚጠይቁ እና ብልህ የአየር ሁኔታ ምልከታ አውታረ መረቦችን ለመገንባት ተስማሚ ኖድ ሲሆን፣ ለዘመናዊ የከተማ ጎርፍ ቁጥጥር፣ ለትክክለኛ ግብርና፣ ለአቪዬሽን ደህንነት እና ለሳይንሳዊ ምርምር ታይቶ የማይታወቅ ከፍተኛ ጥራት ያለው መረጃ ያቀርባል።

ዓለምን የሚቀይሩ የትግበራ ሁኔታዎች

ሁኔታ 1፡ ለድንገተኛ ጎርፍ “የጠቋሚ አውሎ ነፋስ”
በስዊስ አልፕስ ተራሮች፣ በተራራማ ተፋሰሶች ውስጥ የተሰማሩት የኦፕቲካል ሴንሰር ኔትወርኮች ትክክለኛ የዝናብ ድምር ብቻ ሳይሆን፣ በእውነተኛ ጊዜ በሚወርድ የጠብታ መጠን መረጃ፣ ዝናቡ “ከፍተኛ የጎርፍ አደጋ” (ትልቅ ጠብታዎች) ወይም “ዝቅተኛ አደጋ” መሆኑን ይወስናሉ። እ.ኤ.አ. በ2023፣ እንዲህ ዓይነቱ ስርዓት ከባህላዊ ኔትወርኮች ጋር ሲነጻጸር ለድንገተኛ ጎርፍ ከ45 ደቂቃ በፊት ወሳኝ ማስጠንቀቂያ ሰጥቷል።

ሁኔታ 2፡ የአየር ማረፊያ ደህንነት “መጠበቂያ ግንብ”
በፍራንክፈርት አየር ማረፊያ፣ ከማኮብኮቢያዎቹ አጠገብ ያሉ የኦፕቲካል ዳሳሾች በቅዝቃዛ ዝናብ፣ በበረዶ ቅንጣቶች እና በበረዶ መካከል በእውነተኛ ጊዜ ይለያሉ፣ የአይነት እና የጥንካሬ መረጃዎችን በቀጥታ ወደ መቆጣጠሪያ ማማ እና የበረዶ ማስወገጃ ቡድኖች ይልካሉ። ይህም የበረዶ ማስወገጃ ቅልጥፍናን በ30% ጨምሯል እና የመነሻ/የማረፊያ ውሳኔ ደህንነትን በእጅጉ አሻሽሏል።

ሁኔታ 3፡ የግብርና ምርምር "ማይክሮስኮፕ"
የዩሲ የምርምር ቡድን በተለያዩ የመስኖ ዘዴዎች (በማስነሻ እና በመርጨት) የሚመነጩትን "ዝናብ" ባህሪያት ለመተንተን የኦፕቲካል ዳሳሾችን ይጠቀማል። መረጃው የመርጨት ጭንቅላት ዲዛይንን ለማመቻቸት፣ የመስኖ ውሃ ወጥነትን በ15% ለማሻሻል እና በትላልቅ ጠብታዎች ምክንያት የሚከሰተውን የአፈር ቅርፊት ለመቀነስ ረድቷል።

ሁኔታ 4፡ የአየር ንብረት ሳይንስ “አርኪኦሎጂስት”
በአንታርክቲክ የምርምር ጣቢያዎች፣ የኦፕቲካል ሴንሰሮች ዓመቱን ሙሉ በ-50°ሴ የሚሰሩ ጥቂት የዝናብ መቆጣጠሪያዎች ናቸው። ለሳይንቲስቶች ከክልሉ የሚመጡትን ጠንካራ የዝናብ (በረዶ፣ የበረዶ ክሪስታል) ስፔክትራ የመጀመሪያውን ቀጣይነት ያለው እና ትክክለኛ መዝገቦችን በመስጠት የዓለም የአየር ንብረት ሞዴሎችን ያሻሽላሉ።

ተግዳሮቶች እና የወደፊት ዕጣ ፈንታ፡ ትንሽ፣ ብልህ፣ በየትኛውም ቦታ

በአሁኑ ጊዜ የኦፕቲካል ሴንሰሮች ከባህላዊ ሜካኒካል ሴንሰሮች የበለጠ ውድ ናቸው እና በመጫን ጊዜ ጥንቃቄ የተሞላበት ደረጃ ያስፈልጋቸዋል። ነገር ግን የወደፊቱ ጊዜ ግልጽ ነው፡

1. የቺፕ-ስኬል ሚኒአቱራይዜሽን እና ፕለምሜቲንግ ወጪዎች፡- የMEMS (ማይክሮ-ኤሌክትሮ-ሜካኒካል ሲስተምስ) ቴክኖሎጂ የኦፕቲካል ሴንሲንግ አሃዶችን ከቺፖች ጋር እያዋሃደ ሲሆን ወጪዎች በአምስት ዓመታት ውስጥ የሸማቾች ገበያዎች ላይ እንደሚደርሱ ይጠበቃል።
2. በAI የተሻሻለ ማወቂያ፡ የማሽን መማሪያ ስልተ ቀመሮች ዝናብ የማይዘንቡ ምልክቶችን (እንደ ነፍሳት፣ አቧራ) ለመለየት እና ለማጣራት እና የዝናብ ዓይነቶችን በበለጠ በትክክል ለመመደብ ጥቅም ላይ እየዋሉ ነው።
3. በኔትወርክ የተዋቀረ "የመንጋ ብልህነት"፡- ጥቅጥቅ ያሉ ኔትወርኮችን የሚፈጥሩ በሺዎች የሚቆጠሩ ማይክሮ-ኦፕቲካል ሴንሰሮች "የ3-ልኬት የዝናብ መስኮችን" በከተማ ደረጃ ካርታ ይቀርጻሉ፣ በእውነተኛ ጊዜ የዝናብ እንቅስቃሴ እና ዝግመተ ለውጥን በዓይነ ሕሊናቸው ይሳሉ።

ማጠቃለያ፡- ከ"የአየር ሁኔታ መለኪያ" እስከ "የከባቢ አየር ፊዚክስን መረዳት"

የኦፕቲካል ዝናብ ዳሳሽ ጠቀሜታ የበለጠ ትክክለኛ ቁጥሮችን ከማቅረብ የዘለለ ነው። ይህ ከሜቶሮሎጂ እና ከሃይድሮሎጂ ምልከታ ማክሮ-መለኪያ ዘመን ወደ ማይክሮ-ትንተና ዘመን የሚደረግ ሽግግርን ያመለክታል።

ለመጀመሪያ ጊዜ፣ የዝናብ መሰረታዊ ቅንጣቶችን በከፍተኛ ደረጃ እና በተመጣጣኝ ዋጋ "እንድንመለከት" ያስችለናል፣ እያንዳንዱን የዝናብ ዝናብ እና የበረዶ ፍሰት ወደ ጥልቅ ትንተና ወደተዘጋጀ የውሂብ ዥረት ይለውጠዋል። ይህ ጸጥ ያለ የብርሃን ጨረር የዝናብ ጠብታዎችን መንገድ ብቻ ሳይሆን የሰው ልጅ በአየር ንብረት ለውጥ ዘመን የውሃ ሀብቶችን የበለጠ ብልህ እና ዝርዝር በሆነ መንገድ ለማስተዳደር የሚያደርገውን መንገድም ያበራል።

"ምን ያህል ዝናብ ጣለ" ብለን ከመጠየቅ አልፈን ወደ ጥያቄ ስንሸጋገር "እንዴት"ዝናቡ ወረደ" የሚለውን ቃል በሃይድሮሜትሮሎጂ አዲስ ምዕራፍ እንጀምራለን።

የተሟላ የአገልጋዮች እና የሶፍትዌር ገመድ አልባ ሞጁል ስብስብ፣ RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWANን ይደግፋል

ለተጨማሪ የዝናብ ዳሳሾች መረጃ፣

እባክዎን Honde Technology Co., Ltd. ን ያነጋግሩ።

Email: info@hondetech.com

የኩባንያ ድር ጣቢያ፦www.hondetechco.com

ስልክ: +86-15210548582