A Rede de Informação Meteorológica Comunitária (Co-WIN) é um projeto conjunto do Observatório de Hong Kong (HKO), da Universidade de Hong Kong e da Universidade Chinesa de Hong Kong. Ela fornece às escolas e organizações comunitárias participantes uma plataforma online com suporte técnico para auxiliá-las na instalação e gestão de estações meteorológicas automáticas (EMA), além de disponibilizar ao público dados observacionais como temperatura, umidade relativa, precipitação, direção e velocidade do vento, condições atmosféricas, pressão, radiação solar e índice UV. Por meio desse processo, os alunos participantes adquirem habilidades como operação de instrumentos, observação meteorológica e análise de dados. A AWS Co-WIN é simples, porém versátil. Vejamos como ela difere da implementação padrão do HKKO em EMA.
O Co-WIN AWS utiliza termômetros e higrômetros de resistência muito pequenos, instalados dentro do escudo solar. O escudo tem a mesma função que o escudo Stevenson do AWS padrão, protegendo os sensores de temperatura e umidade da exposição direta à luz solar e à precipitação, ao mesmo tempo que permite a livre circulação de ar.
Em um observatório AWS padrão, termômetros de resistência de platina são instalados dentro da blindagem Stevenson para medir as temperaturas de bulbo seco e bulbo úmido, permitindo o cálculo da umidade relativa. Alguns utilizam sensores capacitivos de umidade para medir a umidade relativa. De acordo com as recomendações da Organização Meteorológica Mundial (OMM), as blindagens Stevenson padrão devem ser instaladas entre 1,25 e 2 metros acima do solo. O Co-WIN AWS geralmente é instalado no telhado de um prédio escolar, proporcionando melhor iluminação e ventilação, porém a uma altura relativamente elevada em relação ao solo.
Tanto a estação meteorológica automática Co-WIN quanto a estação meteorológica automática padrão utilizam pluviômetros de báscula para medir a precipitação. O pluviômetro de báscula da Co-WIN está localizado no topo do protetor contra radiação solar. Em uma estação meteorológica automática padrão, o pluviômetro geralmente é instalado em um local bem aberto no solo.
À medida que as gotas de chuva entram no pluviômetro do balde, elas gradualmente enchem um dos dois baldes. Quando a água da chuva atinge um certo nível, o balde inclina-se para o outro lado devido ao seu próprio peso, drenando a água. Quando isso acontece, o outro balde sobe e começa a encher. O processo de enchimento e esvaziamento se repete. A quantidade de chuva pode então ser calculada contando quantas vezes o balde inclina.
Tanto o Co-WIN AWS quanto o AWS padrão utilizam anemômetros de copo e cata-ventos para medir a velocidade e a direção do vento. O sensor de vento AWS padrão é montado em um mastro de 10 metros de altura, equipado com um para-raios, e mede o vento a 10 metros do solo, de acordo com as recomendações da OMM (Organização Meteorológica Mundial). Não deve haver obstáculos altos próximos ao local de instalação. Por outro lado, devido às limitações do local de instalação, os sensores de vento Co-WIN são geralmente instalados em mastros com vários metros de altura no telhado de edifícios educacionais. Também pode haver edifícios relativamente altos nas proximidades.
O barômetro Co-WIN AWS é piezoresistivo e integrado ao console, enquanto um AWS padrão normalmente utiliza um instrumento separado (como um barômetro capacitivo) para medir a pressão atmosférica.
Os sensores solares e de UV da Co-WIN AWS estão instalados ao lado do pluviômetro de báscula. Um indicador de nível está acoplado a cada sensor para garantir que ele esteja na posição horizontal. Dessa forma, cada sensor possui uma imagem hemisférica nítida do céu para medir a radiação solar global e a intensidade da radiação UV. Por outro lado, o Observatório de Hong Kong utiliza piranômetros e radiômetros ultravioleta mais avançados. Eles estão instalados em uma AWS especialmente designada, onde há uma área aberta para observar a radiação solar e a intensidade da radiação UV.
Seja um sistema AWS vantajoso para ambos os lados ou um sistema AWS padrão, existem certos requisitos para a seleção do local. O AWS deve ser instalado longe de aparelhos de ar condicionado, pisos de concreto, superfícies refletoras e paredes altas. Também deve ser instalado em um local onde o ar possa circular livremente. Caso contrário, as medições de temperatura podem ser afetadas. Além disso, o pluviômetro não deve ser instalado em locais com muito vento para evitar que a água da chuva seja levada por ventos fortes e atinja o pluviômetro. Anemômetros e cata-ventos devem ser instalados em uma altura suficiente para minimizar a obstrução por estruturas vizinhas.
Para atender aos requisitos de seleção do local para a AWS, o Observatório faz todos os esforços para instalá-la em uma área aberta, livre de obstruções de edifícios próximos. Devido às restrições ambientais do prédio escolar, os membros do Co-WIN geralmente precisam instalar a AWS no telhado do edifício.
O Co-WIN AWS é semelhante ao “Lite AWS”. Com base na experiência anterior, o Co-WIN AWS é “econômico, porém robusto” – ele captura as condições meteorológicas muito bem em comparação com o AWS padrão.
Nos últimos anos, o Observatório lançou uma nova geração de rede pública de informação, a Co-WIN 2.0, que utiliza microssensores para medir vento, temperatura, umidade relativa, etc. O sensor é instalado em uma estrutura em formato de poste de luz. Alguns componentes, como protetores solares, são produzidos utilizando tecnologia de impressão 3D. Além disso, a Co-WIN 2.0 aproveita alternativas de código aberto tanto em microcontroladores quanto em software, reduzindo significativamente os custos de desenvolvimento de software e hardware. A ideia por trás da Co-WIN 2.0 é que os estudantes possam aprender a criar sua própria “AWS DIY” (Sistema Meteorológico de Aviação) e desenvolver software. Para esse fim, o Observatório também organiza workshops para estudantes. O Observatório de Hong Kong desenvolveu uma AWS colunar baseada na Co-WIN 2.0 e a colocou em operação para monitoramento meteorológico local em tempo real.
Data da publicação: 14 de setembro de 2024