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19. 十月 2024
 

阿塔卡马沙漠:追踪捕雾器和空气植物。

在极端气候条件下长期使用 Thies CLIMA 气象站。八年多来,作为德国-智利研究项目的一部分,多个 Thies CLIMA 气象站一直在阿塔卡马沙漠运作,旨在开展雾作为潜在可持续水源的研究。智利北部地区降雨量极低,年平均降雨量不足 1 毫米,有时风速较大,空气中还含有盐分。另一方面,由于来自临近太平洋的上升气团导致湿度经常较高,因此经常出现沿海雾(Camanchaca),尤其是在夜间。因为靠近大海,空气中含有盐分颗粒,对测量技术的耐腐蚀性提出了很高的要求。此外,当地紫外线辐射程度极高,温度在 35°C 以上和冰点之间波动,具体取决于季节和一天中的时间。对当地植被作为雾气可用性的生物指标进行研究需要极其强大且同时精确的气象测量技术。整体技术解决方案必须能够灵活调整,以便可以集成额外的传感器来解决新的科学问题。在这种环境下,Thies CLIMA 气象站多年来已经多次证明了自己的价值。具体而言,该气象站采用以下传感器和设备:

1) 风速和风向:紧凑型系列4.3519.00.000、4.3129.60.000以及经典系列4.3303.22.XXX和4.3125.33.XXX
紧凑型和经典系列的机械风速和风向传感器用作风测量仪器。这两种产品类别都具有高坚固性和耐用性的特点,因此特别适用于对可用性要求较高的应用(例如风力发电机)。由于其测风特性,经典系列风速风向仪几十年来已成为气象测量网络中的标准测风仪器。由于采用全金属外壳设计,经典系列也适用于海上领域,尤其是船舶应用。而紧凑型系列还用于众多基础设施应用(例如交通应用)、楼宇自动化和众多特殊应用。

2)温湿度传感器:紧凑型系列1.1005.64.000
由于其低功耗,这种高精度传感器也非常适合离网应用。该产品采用4线PT100传感器进行温度测量,采用电容式测量元件进行相对湿度测量,即使在极端条件下也能提供可靠的数据。集成的 ZE21 烧结过滤器可保护高精度测量系统免受灰尘和其他颗粒的侵害,这已在阿塔卡马沙漠的多尘环境中得到了证实。

3) 雨量传感器 5.4032.35.007
通过使用簧触点,降水传感器不需要额外的电源,这使其特别适合偏远或孤立的区域。该设备从极低的降水强度到大雨的整个量程都具有很高的线性度。极端降水情况(> 40 毫米/­小时)期间的错误测量可以通过传感器电子系统进行补偿,从而得到正确的降水总量,这在有时雾水量较高的情况下通常被证明是有用的。在该研究项目中,即使在非常高的降水强度下,精度也是至关重要的,因为雾水量是使用所谓的“标准雾收集器(Standard Fog Collectors)”记录的,并使用降水传感器进行测量。不锈钢外壳使该设备具有很高的耐腐蚀性、坚固性以及抵抗环境影响和温度波动的能力。

4) 数据采集器:DLU 9.1711.10.000(和 DL 16 9.172x.xx.xxx)
该数据采集器的特点是功耗低,这使其成为电源受限应用的理想选择。设备能够长期提供可靠的数据采集,并且易于集成。数据传输非常灵活,也可以通过移动通信网络或卫星进行。数据可以从全球任何地方实时传输,无论距离有多远。通过采集器处理来自多个测量站、包括本地测量网络的数据。


所用传感器的技术规格符合世界气象组织 (WMO) 的要求
https:/­/­wmo.int/­
https:/­/­www.linkedin.com/­company/­world-meteorological-organization/­

更多链接:
智利天主教大学阿塔卡马沙漠中心
http:/­/­www.cda.uc.cl/­en
https:/­/­www.linkedin.com/­school/­ucatolica/­

Camio del Rio主任(教授、博士)
https:/­/­geografia.org/­

阿尔托帕塔切天主教大学研究营负责人
https:/­/­geografia.uc.cl/­planta-academica/­jornada-completa/­95-departamento-de-geografia-fisica/­387-osses-mcintyre-pablo

海德堡联合国教科文组织教席
https:/­/­www.unesco.de/­bildung/­unesco-lehrstuehle/­unesco-lehrstuehle-de
https:/­/­www.rgeo.de/­cms/­p/­unescochair/­
https:/­/­www.linkedin.com/­company/­german-unesco-commission/­
https:/­/­www.linkedin.com/­school/­phheidelberg/­

Dr. Alexander Siegmund教授
联合国教科文组织世界遗产与生物圈保护区观察与教育教席、自然地理与地理教育教授(C4)
https:/­/­www.rgeo.de/­de/­p/­siegmundalexander/­
https:/­/­www.linkedin.com/­in/­alexander-siegmund-30004583/­

丹尼尔·费尔南德斯 (Daniel Fernandez) 教授,加州州立大学蒙特利湾分校博士(雾研究员)
https:/­/­csumb.edu/­aes/­daniel-fernandez/­
https:/­/­csumb.edu/­news/­experts-directory/­daniel-fernandez/­

Edgar Grimme(工学硕士),Thies CLIMA,研发部门
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