A Rede Comunitária de Informações Meteorológicas (Co-WIN) é um projeto conjunto entre o Observatório de Hong Kong (HKO), a Universidade de Hong Kong e a Universidade Chinesa de Hong Kong. Ela oferece às escolas e organizações comunitárias participantes uma plataforma online para fornecer suporte técnico, auxiliando-as na instalação e no gerenciamento de estações meteorológicas automáticas (AWS) e no fornecimento ao público de dados observacionais, incluindo temperatura, umidade relativa, precipitação, direção e velocidade do vento, condições do ar, pressão, radiação solar e índice UV. Durante o processo, os alunos participantes adquirem habilidades como operação de instrumentos, observação meteorológica e análise de dados. O AWS Co-WIN é simples, mas versátil. Vamos ver como ele difere da implementação padrão da HKKO na AWS.
O Co-WIN AWS utiliza termômetros de resistência e higrômetros muito pequenos, instalados dentro do escudo solar. O escudo tem a mesma função do escudo Stevenson do AWS padrão, protegendo os sensores de temperatura e umidade da exposição direta à luz solar e à precipitação, permitindo a livre circulação do ar.
Em um observatório AWS padrão, termômetros de resistência de platina são instalados dentro do escudo Stevenson para medir as temperaturas de bulbo seco e 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 telas 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, mas a uma altura relativamente alta do solo.
Tanto o AWS Co-WIN quanto o AWS padrão utilizam pluviômetros de balde basculante para medir a precipitação. O pluviômetro de balde basculante Co-WIN está localizado na parte superior do escudo de radiação solar. Em um AWS 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 determinado nível, o balde se inclina para o outro lado sob o próprio peso, drenando a água da chuva. Quando isso acontece, o outro balde sobe e começa a encher. Repita o enchimento e o despejo. A quantidade de chuva pode então ser calculada contando quantas vezes ele se inclina.
Tanto o Co-WIN AWS quanto o Standard AWS utilizam anemômetros de copo e cata-ventos para medir a velocidade e a direção do vento. O sensor de vento padrão AWS é montado em um mastro de vento de 10 metros de altura, equipado com um para-raios, e mede o vento a 10 metros acima do solo, de acordo com as recomendações da OMM. Não deve haver obstáculos altos próximos ao local. Por outro lado, devido às limitações do local de instalação, os sensores de vento Co-WIN são geralmente instalados em mastros de 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 usa um instrumento separado (como um barômetro de capacitância) para medir a pressão do ar.
Os sensores solares e UV do Co-WIN AWS são instalados próximos ao pluviômetro basculante. Um indicador de nível é acoplado a cada sensor para garantir que o sensor esteja na posição horizontal. Assim, cada sensor tem uma imagem hemisférica nítida do céu para medir a radiação solar global e a intensidade UV. Por outro lado, o Observatório de Hong Kong utiliza piranômetros e radiômetros ultravioleta mais avançados. Eles são instalados em um AWS especialmente designado, onde há uma área aberta para observação da radiação solar e da intensidade UV.
Seja um AWS vantajoso para todos ou um 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 refletivas e paredes altas. Também deve ser instalado em locais com livre circulação de ar. 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 altura suficiente para minimizar a obstrução causada por estruturas ao redor.
Para atender aos requisitos de seleção de local para o AWS acima, o Observatório se esforça para instalar o AWS em uma área aberta, livre de obstruções de prédios próximos. Devido às restrições ambientais do prédio da escola, os membros do Co-WIN geralmente precisam instalar o AWS no telhado do prédio da escola.
O Co-WIN AWS é semelhante ao "Lite AWS". Com base em experiências anteriores, o Co-WIN AWS é "econômico, mas robusto" – ele captura as condições climáticas muito bem em comparação com o AWS padrão.
Nos últimos anos, o Observatório lançou uma rede pública de informações de nova geração, a Co-WIN 2.0, que utiliza microssensores para medir vento, temperatura, umidade relativa, etc. O sensor é instalado em um invólucro em formato de poste de luz. Alguns componentes, como protetores solares, são produzidos usando tecnologia de impressão 3D. Além disso, a Co-WIN 2.0 utiliza 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 alunos possam aprender a criar seus próprios "AWS DIY" e desenvolver software. Para esse fim, o Observatório também organiza master classes para os alunos. O Observatório de Hong Kong desenvolveu uma AWS colunar baseada na AWS Co-WIN 2.0 e a colocou em operação para monitoramento climático local em tempo real.
Horário da publicação: 14 de setembro de 2024