הוראות כיצד למדוד מד רוח
מד רוח מודדים רוח, שהיא התנועה האופקית של האוויר.
תצפית רוח מטאורולוגית כוללת שני חלקים: תצפית על כיוון הרוח ותצפית במהירות הרוח. כיוון הרוח וכיוון זרימת האוויר האופקית מיוצגים בדרך כלל על ידי 16 כיוונים גיאוגרפיים בתצפיות מטאורולוגיות קרקעיות. מהירות הרוח היא המרחק שהאוויר עובר ליחידת זמן, ב-m/s.
בנוסף למהירות הרוח המיידית וכיוון הרוח, מדידת הרוח משתמשת בעיקר בשיטת הממוצע האריתמטי או השיטה הממוצעת הווקטורית כדי לחשב את מהירות הרוח הממוצעת וכיוון הרוח, או משתמשת בכיוון הרוח המרבי כדי להחליף את כיוון הרוח הממוצע. הרוח הממוצעת מתייחסת בדרך כלל לממוצע הזמן של הרוח המיידית, וההבדל בין הרוח המיידית לרוח הממוצעת הוא הרוח הפועמת.
מדידת כיוון הרוח משתמשת בשבשבת רוח, ושיטות רישום עצמיות כגון שידור מכני, שידור חשמלי והמרה פוטו-אלקטרית משמשות כדי לתעד שינויים בכיוון הרוח בזמן אמת.
מהירות הרוח נמדדת בעזרת מד רוח (או מד רוח). מדי רוח (מד רוח) נפוצים כוללים את הדברים הבאים:
(1) מד רוח סיבובי (מד רוח);
(2) מד רוח לחץ: השתמש בהשפעת הלחץ של הרוח (לחץ הרוח הוא פרופורציונלי לריבוע של מהירות הרוח) כדי למדוד את מהירות הרוח;
(3) מד רוח תרמי: השתמש במאפיינים הקשורים לקצב פיזור החום של האובייקט המחומם ומהירות זרימת האוויר שמסביב כדי למדוד את מהירות הרוח;
(4) מד רוח אקוסטי: השתמש ביחס הפונקציונלי בין מהירות התפשטות גלי הקול באטמוספירה ומהירות הרוח כדי למדוד את מהירות הרוח.
השגיאה במדידת מהירות הרוח היא גדולה, אשר נגרמת בעיקר מהשפעת ההיסטרזיס של מד הרוח (מד רוח).
הבדלים בין מד רוח
על פי העיקרון, ישנם שלושה סוגים עיקריים של מדידת מד רוח באתר: סוג לחץ דיפרנציאלי, סוג אימפלר וסוג כדור חם.
שיטת הלחץ ההפרש היא שיטה קלאסית למדידת מהירות זרימה במכניקת נוזלים. הוא מסתמך בעיקר על צינור פיטו ומד לחץ דיפרנציאלי למדידת הלחץ הדינמי, ולאחר מכן מחשב את מהירות הזרימה על סמך משוואת ברנולי. היתרונות של שיטה זו הם מגבלת זיהוי נמוכה ורגישות גבוהה, אך היא דורשת אחידות שדה זרימה גבוהה. כאשר מודדים בסביבה, קל להיות לא מדויק בגלל שדה זרימה לא אחיד. לכן, שיטת הפרש הלחץ משמשת בעיקר למדידת מהירות הרוח בתעלות אוויר. .
העיקרון העיקרי של סוג הכדור החם הוא שהגשושית קובעת טמפרטורה קבועה. האוויר זורם דרך הגשושית ומסיר את החום. בשלב זה, הגשש יחומם לטמפרטורה שנקבעה. במהלך תהליך זה, אותות חשמליים ייאספו על ידי המכשיר, ובהתאם לכך יומרו למהירות הרוח. היתרונות של שיטה זו הם רגישות גבוהה, טווח גדול והתאמה למדידות סביבתיות. החיסרון הוא שחוט הפלטינה המחבר את הכדור החם בבדיקה שביר יחסית. אם לא תיזהר במהלך השימוש, הגשש עלול להינזק ולא ניתן לתיקון. נכון לעכשיו, מד הרוח של הכדור החם הביתי הוא עדיין מד רוח מיושן. מכון מיזוג האוויר של המכון לחקר הבנייה פיתח טכנולוגיה חלופית מתקדמת יותר. את הכדור החם מחליף עמוד חם קרמי, שהוא הרבה יותר חזק מהכדור החם.
סוג האימפלר מסתמך בעיקר על הרוח כדי לסובב את האימפלר ולהפיק אותות אלקטרומגנטיים למדידה. היתרון בשיטה זו הוא שהמכשיר עמיד יחסית ולרוב משמש למדידות ארוכות טווח. גם מד הרוח בן שלוש הכוסות המשמש בתצפיות מטאורולוגיות משתמש באותו עיקרון. החיסרון הוא שהרגישות היא מעט Difference.
