Мрежата за информация за времето в общността (Co-WIN) е съвместен проект между Хонконгската обсерватория (HKO), Университета в Хонконг и Китайския университет в Хонконг. Тя предоставя на участващите училища и обществени организации онлайн платформа за техническа поддръжка, която им помага да инсталират и управляват автоматични метеорологични станции (AWS) и да предоставят на обществеността данни от наблюдения, включително температура, относителна влажност, валежи, посока и скорост на вятъра, както и атмосферни условия, налягане, слънчева радиация и UV индекс. Чрез процеса участващите студенти придобиват умения като работа с инструменти, наблюдение на времето и анализ на данни. AWS Co-WIN е проста, но гъвкава. Нека видим как се различава от стандартната имплементация на HKKO в AWS.
Co-WIN AWS използва съпротивителни термометри и хигрометри, които са много малки и са инсталирани вътре в соларния щит. Щитът служи за същата цел като щита Stevenson на стандартния AWS, като предпазва сензорите за температура и влажност от пряко излагане на слънчева светлина и валежи, като същевременно позволява свободна циркулация на въздуха.
В стандартна обсерватория AWS, платинени съпротивителни термометри са инсталирани вътре в екрана на Stevenson, за да измерват температурите по сухия и мокрия термометър, което позволява изчисляването на относителната влажност. Някои използват капацитивни сензори за влажност, за да измерват относителната влажност. Според препоръките на Световната метеорологична организация (WMO), стандартните екрани на Stevenson трябва да се инсталират между 1,25 и 2 метра над земята. Co-WIN AWS обикновено се инсталира на покрива на училищна сграда, осигурявайки по-добра светлина и вентилация, но на относително голяма височина от земята.
Както Co-WIN AWS, така и Standard AWS използват дъждомери с кофа за измерване на валежите. Дъждомерът с кофа Co-WIN е разположен върху екрана за слънчева радиация. В стандартната AWS дъждомерът обикновено е инсталиран на добре открито място на земята.
Когато дъждовните капки навлязат в дъждомера на кофата, те постепенно пълнят едната от двете кофи. Когато дъждовната вода достигне определено ниво, кофата се накланя на другата страна под собствената си тежест, оттичайки дъждовната вода. Когато това се случи, другата кофа се издига и започва да се пълни. Повторете пълненето и изливането. Количеството на валежите може да се изчисли, като се преброи колко пъти се накланя кофата.
Както Co-WIN AWS, така и Standard AWS използват чашковидни анемометри и ветропоказатели за измерване на скоростта и посоката на вятъра. Стандартният сензор за вятър AWS е монтиран на 10-метрова вятърна мачта, която е оборудвана с мълниеотвод и измерва вятъра на 10 метра над земята в съответствие с препоръките на СМО. В близост до мястото не трябва да има високи препятствия. От друга страна, поради ограниченията на мястото за монтаж, сензорите за вятър Co-WIN обикновено се инсталират на мачти с височина няколко метра на покрива на образователни сгради. В близост може да има и сравнително високи сгради.
Барометърът Co-WIN AWS е пиезорезистивен и вграден в конзолата, докато стандартният AWS обикновено използва отделен инструмент (като например капацитивен барометър) за измерване на въздушното налягане.
Слънчевите и UV сензори на Co-WIN AWS са инсталирани до дъждомера с кофа за накланяне. Към всеки сензор е прикрепен индикатор за ниво, за да се гарантира, че сензорът е в хоризонтално положение. По този начин всеки сензор има ясно полусферично изображение на небето за измерване на глобалната слънчева радиация и UV интензитета. От друга страна, обсерваторията в Хонконг използва по-усъвършенствани пиранометри и ултравиолетови радиометри. Те са инсталирани на специално обозначена AWS, където има открита зона за наблюдение на слънчевата радиация и UV интензитета.
Независимо дали става въпрос за печеливша за всички AWS или стандартна AWS, има определени изисквания за избор на място. AWS трябва да се разполага далеч от климатици, бетонни подове, отразяващи повърхности и високи стени. Също така трябва да се намира там, където въздухът може да циркулира свободно. В противен случай измерванията на температурата могат да бъдат повлияни. Освен това, дъждомерът не трябва да се монтира на ветровити места, за да се предотврати отвяването на дъждовната вода от силни ветрове и достигането ѝ. Анемометрите и ветропоказателите трябва да се монтират достатъчно високо, за да се сведе до минимум препятствията от околните конструкции.
За да отговори на горепосочените изисквания за избор на място за AWS, Обсерваторията полага всички усилия да инсталира AWS на открито място, без препятствия от близките сгради. Поради екологичните ограничения на училищната сграда, членовете на Co-WIN обикновено трябва да инсталират AWS на покрива на училищната сграда.
Co-WIN AWS е подобен на „Lite AWS“. Въз основа на миналия опит, Co-WIN AWS е „рентабилен, но и издръжлив“ – улавя метеорологичните условия доста добре в сравнение със стандартния AWS.
През последните години Обсерваторията стартира публична информационна мрежа от ново поколение, Co-WIN 2.0, която използва микросензори за измерване на вятър, температура, относителна влажност и др. Сензорът е инсталиран в корпус с форма на уличен стълб. Някои компоненти, като например слънчеви екрани, са произведени с помощта на технология за 3D печат. Освен това, Co-WIN 2.0 използва алтернативи с отворен код както в микроконтролерите, така и в софтуера, което значително намалява разходите за разработка на софтуер и хардуер. Идеята зад Co-WIN 2.0 е студентите да могат да се научат да създават свои собствени „DIY AWS“ и да разработват софтуер. За тази цел Обсерваторията организира и майсторски класове за студенти. Обсерваторията в Хонконг е разработила колонна AWS, базирана на Co-WIN 2.0 AWS, и я е пуснала в експлоатация за локално наблюдение на времето в реално време.
Време на публикуване: 14 септември 2024 г.