Budowa deszczomierza optycznego OTT Parsivel2
Głównymi elementami konstrukcji urządzenia Parsivel2 są dwie głowice zainstalowane naprzeciwko siebie na jednej wysokości. Odległość pomiędzy tymi głowicami to obszar pomiarowy, w którym urządzenie wykrywa każdy hydrometeor. W jednej z tych głowic znajduje się nadajnik światła laserowego, które odbierane jest przez odbiornik znajdujący się w drugiej głowicy. Górna powierzchnia głowic zabezpieczona jest siatką minimalizującą rozbryzg kropel spadających na ich powierzchnię. System ogrzewania czuwa nad odpowiednią temperaturą wewnątrz urządzenia, która uniemożliwia zaparowanie elementów optycznych oraz tworzenie się czap śnieżnych na zewnątrz. Disdrometr przygotowany jest do montażu na podstawie w kształcie rury o średnicy 2”
Zasada działania deszczomierza optycznego na przykładzie OTT Parsivel2
Disdrometr Parsivel2 do pomiaru opadu używa światła lasera i elementów optycznych. Nadajnik światła laserowego generuje jego płaską, poziomą wiązkę, która po przejściu przez obszar pomiaru o powierzchni 54cm2 rejestrowana jest odbiorniku. Podczas opadu wiązka ta zakłócana jest przez wszystkie przelatujące przez nią hydrometeory takie jak krople deszczu, płatki śniegu itp. Spowodowana w taki sposób zmiana natężenie światła jest interpretowana przez urządzenie w celu wyznaczenia parametrów opadu. Rozmiar hydrometeoru określany jest na podstawie stopnia zasłonięcia wiązki a jego prędkość wyznaczana jest z czasu przysłonięcia wiązki. Te dwa podstawowe parametry używane są potem do obliczenia wszystkich wartości jakie użytkownik ma do dyspozycji.
Zastosowania deszczomierza optycznego na przykładzie modelu OTT Parsivel2
Pomiary opadu atmosferycznego
Urządzenie podaje sumę i intensywność opadów, uwzględniając przy tym fizyczne właściwości hydrometeorów, takie jak rozmiar oraz prędkość, co pozwala na określenie rodzaju opadu atmosferycznego. Dzięki zastosowanej technologii możliwa jest również precyzyjna rejestracja całego hietogramu bez przesunięć czasowych. Daje nam to niezwykle szczegółowe informacje o zjawisku co jest kluczowe dla modeli pogodowych, modeli sieci kanalizacyjnej oraz systemów monitoringu meteorologicznego.
Monitorowanie warunków drogowych dla bezpieczeństwa
Gwałtowne lokalne opady mogą w mgnieniu oka zmienić warunki na drogach, prowadząc do powstawania niebezpiecznych zamieci i zawiei śnieżnych. Parsivel2 wspiera systemy monitorujące warunki drogowe, dostarczając informacji o ilości i rodzaju opadu oraz widzialności, co znacząco przyczynia się do zmniejszenia ryzyka wypadków i kolizji.
Wczesne ostrzeżenia przed powodzią
Wczesne reagowanie w sytuacjach powodziowych wymaga monitoringu ilości i przestrzennej dystrybucji opadu w sposób szybki i dokładny. Doskonale sprawdzają się tutaj radary meteorologiczne w połączeniu z naziemnymi przyrządami w postaci disdrometru optycznych. Disdrometry są w stanie lokalnie, na poziomie terenu, zarejestrować rozkład widma opadu oraz zmierzyć parametry potrzebne do precyzyjnej kalibracji obrazów radarowych co przekłada się zwiększenie precyzji prognozy. Aby mieć pełen obraz sytuacji taki system może być dodatkowo rozbudowany o posterunki hydrologiczne przekazujące aktualny stan wody w rzekach
Parsivel jako czujnik PWS (Present Weather Sensor)
Parsivel2 jest w stanie klasyfikować aktualna pogodę na podstawie określania rodzaju opadu (np.: deszcz, mżawka, śnieg z deszczem, śnieg, grad, itp.) zgodnie z międzynarodowym kodem pogody, ustalonym przez WMO (Światowa Organizacja Meteorologiczna). Dokładne i niezawodne określenie typu opadu jest niezwykle ważne w automatycznych stacjach meteorologicznych. Parsivel2 dodatkowo podaje informację o widzialności podczas opadu.
Ochrona terenów przed erozją
Parsivel2 jako czujnik podający informację o energii kinetycznej opadu, może być wykorzystywany do monitorowania terenów osuwiskowych. Energia opadu wraz z informacjami o rodzaju gleby i rzeźby terenu to podstawowe parametry istotne w modelowaniu zjawisk erozji.
