Fa segles que mesurem la velocitat del vent amb anemòmetres, però els avenços recents han permès proporcionar previsions meteorològiques més fiables i precises. Els anemòmetres sònics mesuren la velocitat del vent de manera ràpida i precisa en comparació amb les versions tradicionals.
Els centres de ciències atmosfèriques sovint utilitzen aquests dispositius quan realitzen mesures rutinàries o estudis detallats per ajudar a fer previsions meteorològiques precises per a diversos llocs. Determinades condicions ambientals poden limitar les mesures, però es poden fer certs ajustaments per superar aquests problemes.
Els anemòmetres van aparèixer al segle XV i s'han continuat millorant i desenvolupant en els darrers anys. Els anemòmetres tradicionals, desenvolupats per primera vegada a mitjans del segle XIX, utilitzen una disposició circular de vents connectats a un registrador de dades. A la dècada de 1920, van passar a ser tres, proporcionant una resposta més ràpida i consistent que ajuda a mesurar les ratxes de vent. Els anemòmetres sònics són ara el següent pas en la predicció meteorològica, proporcionant una major precisió i resolució.
Els anemòmetres sònics, desenvolupats a la dècada del 1970, utilitzen ones ultrasòniques per mesurar instantàniament la velocitat del vent i determinar si les ones sonores que viatgen entre un parell de sensors estan sent accelerades o alentides pel vent.
Actualment es comercialitzen àmpliament i s'utilitzen en una varietat de propòsits i llocs. Els anemòmetres sònics bidimensionals (velocitat i direcció del vent) s'utilitzen àmpliament en estacions meteorològiques, transport marítim, aerogeneradors, aviació i fins i tot al mig de l'oceà, flotant en boies meteorològiques.
Els anemòmetres sònics poden fer mesures amb una resolució temporal molt alta, normalment de 20 Hz a 100 Hz, cosa que els fa ideals per a mesures de turbulència. Les velocitats i resolucions en aquests rangs permeten mesures més precises. L'anemòmetre sònic és un dels instruments meteorològics més nous a les estacions meteorològiques actuals, i és fins i tot més important que el penell, que mesura la direcció del vent.
A diferència de les versions tradicionals, un anemòmetre sònic no requereix peces mòbils per funcionar. Mesuren el temps que triga un pols sonor a viatjar entre dos sensors. El temps està determinat per la distància entre aquests sensors, on la velocitat del so depèn de la temperatura, la pressió i els contaminants de l'aire com ara la contaminació, la sal, la pols o la boira a l'aire.
Per obtenir informació de la velocitat de l'aire entre sensors, cada sensor actua alternativament com a transmissor i receptor, de manera que els polsos es transmeten entre ells en ambdues direccions.
La velocitat de vol es determina en funció del temps de pols en cada direcció; captura la velocitat, la direcció i l'angle del vent tridimensional col·locant tres parells de sensors en tres eixos diferents.
El Centre de Ciències Atmosfèriques té setze anemòmetres sònics, un dels quals és capaç de funcionar a 100 Hz, dos dels quals són capaços de funcionar a 50 Hz, i la resta, que majoritàriament són capaços de funcionar a 20 Hz, són prou ràpids per a la majoria d'operacions.
Dos instruments estan equipats amb calefacció antigel per al seu ús en condicions de gel. La majoria tenen entrades analògiques, cosa que permet afegir sensors addicionals com ara temperatura, humitat, pressió i gasos traçadors.
Els anemòmetres sònics s'han utilitzat en projectes com ara NABMLEX per mesurar la velocitat del vent a diferents altures, i Cityflux ha pres diferents mesures en diferents parts de la ciutat.
L'equip del projecte CityFlux, que estudia la contaminació atmosfèrica urbana, va dir: "L'essència de CityFlux és estudiar ambdós problemes simultàniament mesurant la rapidesa amb què els vents forts eliminen la matèria particulada d'una xarxa de 'canyons' de carrers urbans. L'aire que hi ha a sobre és on vivim i respirem. Un lloc que el vent es pot endur".
Els anemòmetres sònics són l'últim gran avenç en la mesura de la velocitat del vent, millorant la precisió de les previsions meteorològiques i sent immunes a condicions adverses com ara pluges fortes que poden causar problemes amb els instruments tradicionals.
Dades més precises sobre la velocitat del vent ens ajuden a comprendre les condicions meteorològiques futures i a preparar-nos per a la vida quotidiana i la feina.
Data de publicació: 13 de maig de 2024