|
|
Neerslagdetector - Present Weather Sensor |
|
|
Een neerslagdetector is een apparaat gemonteerd op een automatisch meteorologisch station dat de aanwezigheid van hydrometeoren detecteert
en het type (regen, sneeuw, motregen, enz.) Bepaalt, evenals de intensiteit, maar zonder deze te cumuleren, in tegenstelling tot de regenmeter en sneeuwmeter. . Het werkt volgens een principe dat vergelijkbaar is met een bistatische radar, waarbij het de passage van druppels of vlokken tussen een zender en een sensor opmerkt. Deze instrumenten worden gebruikt om de waarneming van een menselijke waarnemer te simuleren en maken snelle rapportage van elke verandering in het type en de intensiteit van de neerslag mogelijk, maar hebben interpretatiebeperkingen. |
 |
| Present Weather Sensor gebruikt op vliegvelden |
|
|
 |
| Werking van de Present Weather Sensor |
|
| Er zijn twee soorten apparaten: |
| |
- De light emitting diode (LED) detector wordt gevormd door een infraroodzender die naar een ontvanger wijst, zoals op de foto. De sensor meet de
modulatie van de intensiteit van de bundel die wordt geïnduceerd door de passage van hydrometeoren op zijn pad, een fenomeen van scintillatie.
Het apparaat analyseert het spectrum van deze modulatie en kan daaruit een schatting afleiden van de gemiddelde diameter en eindsnelheid van
de deeltjes die in de bundel passeren. |
| |
- Het POSS (Precipitation Observation Sensor System) is een kleine bistatische Doppler-radar. De zender richt zich onder een bepaalde hoek naar
boven vanaf een ontvanger die is gericht op het gemeten volume en die het signaal oppikt dat wordt terugverstrooid door hydrometeoren of
andere reflecterende deeltjes in zijn detectievolume. Het apparaat kan dus de valsnelheid van doelen meten aan de hand van het Doppler-effect en
de intensiteit ervan. Vervolgens maakt een analysator een gewogen gemiddelde van de laatste 15 metingen over een minuut om zinvolle
informatie af te leiden. |
| |
Met de valsnelheid en de grootte van de deeltjes is het dan mogelijk om met een kruistabel het type neerslag te bepalen (regen valt veel sneller dan bijvoorbeeld sneeuwvlokken).
De detector meldt het type neerslag met de grootste populatie in de monsters. In sommige gevallen kunnen de kenmerken van twee soorten neerslag echter vergelijkbaar zijn (motregen en sneeuw vallen met snelheden die erg dicht bij elkaar liggen), of er kan een mengsel van neerslag zijn (bijv. Regen en smeltende sneeuw).
Om de detectie bij onduidelijkheid te verfijnen, gebruiken deze apparaten de dauwpunttemperatuur (of, indien deze ontbreekt, de omgevings-temperatuur) en de output van de ijsafzettingsdetector. Dus als de detector sneeuw en motregen identificeert met een dauwpunt in de omgeving
van meer dan 1 ° C, wordt het geclassificeerd als motregen en onder -1 ° C is het sneeuw. Als deze aanvullende gegevens nog steeds niet kunnen differentiëren (bijv. Als het dauwpunt in het vorige voorbeeld tussen -1 ° C en 1 ° C ligt), wordt het type gerapporteerd als "onbekend".
De ijsafzettingsdetector wordt ook gebruikt om te bepalen of regen of motregen vriest wanneer de temperatuur onder het vriespunt is.
De momentane intensiteit van neerslag wordt berekend door de intensiteit van de scintillatie (LED-sensor) of het reflectievermogen (POSS).
Het wordt gerapporteerd als zeer zwak, zwak,
matig of sterk. |
| |
| Frequentie van meldingen |
Automatische stations rapporteren volgens een regelmatig schema dat afhankelijk is van hun gebruik, de meeste rapporteren elk uur. Ze zullen
echter een speciaal rapport uitgeven als een of meer van hun sensoren een significante verandering in de weersomstandigheden detecteren. Dergelijke specials worden uitgegeven wanneer in ieder geval lichte neerslag begint of eindigt,
of het type neerslag verandert.
De neerslagdetector neemt elke minuut monsters en het automatische stationsverwerkingssysteem bewaart ze gedurende 15 minuten. Een special wordt uitgegeven als er ten minste drie neerslagdetecties worden uitgevoerd in 15 minuten voor de start, als er ten minste 12 minuten verstrijken zonder neerslag of als de variatie in intensiteit overeenkomt met een significante verandering. |
| |
| De detector signaleert niet het huidige weer, alleen het type en de intensiteit van de neerslag. De automaat moet zijn uitgerust met andere sensoren om bliksem, onweer of obstakels voor zichtbaarheid te detecteren. Het doet dus niet: |
| |
| - Het onderscheid tussen buien en aanhoudende neerslag. |
| - Het detail van de gemengde neerslag, waardoor alleen de dominante neerslag wordt verkregen. |
| - Melding van neerslag in de omgeving, alleen op de sensorlocatie. |
| |
| Valse waarnemingen van neerslag door een neerslagdetector zijn over het algemeen te wijten aan: |
| |
| - Interferentie door radiofrequentie of lichtgolven. |
| - Vogels of insecten die door de straal gaan. |
| - Stof, sneeuw of zand dat door de wind wordt geblazen. |
| - Thermische bellen |
| - Dubbelzinnige situaties waarin de kruistabel het type niet correct kan bepalen. |
| |
| Coördinatie met andere sondes |
| |
Onweersbuien zijn te onderscheiden van aanhoudende regen door een bliksemdetector. Dergelijke apparaten naast de sensor maken het mogelijk om de aanwezigheid en intensiteit van
bliksem in de directe omgeving van de neerslagdetector te identificeren.
De verstrooiingsmeters en transmissiometers, die het uitdoven van een lichtsignaal tussen een zender en een ontvanger detecteren, geven horizontale zichtbaarheid. Als er geen neerslag
wordt gedetecteerd, kan het weerstation concluderen dat er nevel, nevel of mist is. |
 |
| Bliksem detector |
|
|
 |
| Diffusiometer geassocieerd met een automatisch weerstation. |
|
|
 |
Transmissiometer die de
zichtbaarheid meet |
|
|
|
|
|
|
|
