كيف يتم تحديد مدى الرؤية في الرصد؟

أولاً - لمحة عامة عن تقنيات قياس الوضوح وتطبيقاتها

وفي مجال الأرصاد الجوية الواسع النطاق، فإن الوضوح، بوصفه مؤشرا حاسما، لا يؤثر على النقل اليومي فحسب، بل إنه أيضا حجر الزاوية لسلامة الطيران والملاحة.'وستناقش هذه الورقة تطبيق وأهمية الأساليب الحديثة والتقليدية في مراقبة الرؤية.

 1 - قياس

 طريقة المراقبة الدليلية

وعلى الرغم من الاستعاضة تدريجياً عن طريقة المراقبة اليدوية التقليدية بأدوات حديثة، فإنها لا تزال تؤدي دوراً هاماً في حالات محددة.وعادة ما يختار المراقب، أثناء النهار، مكاناً ذا مجال نظر واسع وخلفية مختلفة للمراقبة.وقد تكون الأهداف المستهدفة هي الجبال البعيدة، والمباني، وما إلى ذلك.مع زيادة الغبار وجسيمات بخار الماء في الغلاف الجوي، شكل ولون الهدف يصبحان متطايرين تدريجياً،ويقوم المراقب بتقدير قيمة الرؤية استناداً إلى وضوح الهدف والمسافة التي تفصله.

وبالنسبة للمراقبة الليلية، تكون الأضواء هي الهدف الرئيسي للمراقبة، ولا سيما في المناطق التي تشهد حركة مرور كثيفة، مثل الموانئ والمطارات،حيث تصبح المنارات والأضواء الملاحية الأجسام المرجعية الرئيسية للرؤية.وميزة المراقبة اليدوية هي أنها يمكن أن تجمع بين البيئة الميدانية والخبرة في القياس،غير أن مساوئه تحد منها العوامل الذاتية للمراقب، ودقة القياس منخفضة نسبياً.

 طريقة المراقبة المستندية

ومع التطوير المستمر لتكنولوجيا الأرصاد الجوية، أصبحت طريقة المراقبة الفعالة هي التيار الرئيسي لقياس الرؤية الحديثة.وتتمثل الأدوات الشائعة في مقياس الرؤية في النقل وجهاز قياس الرؤية في التشتت.وهذه الصكوك قادرة على توفير قيم سريعة ومستقرة للرؤية من خلال قياسات بصرية دقيقة، وتؤدي دورا هاما، لا سيما في ميادين الطيران والشحن الحيوية.

- منافذ قياس الرؤية المتنقل: تعمل أجهزة قياس الرؤية المتنقل من خلال إطلاق شعاع موازي من الضوء إلى الخارج من مصدر الضوء.وعندما يمر الضوء عبر الغلاف الجوي، يخففه الغبار وجزيئات بخار الماء في الهواء.ويحسب الصك قيمة الرؤية وفقاً لدرجة التخفيف.ويستخدم هذا النوع من المعدات على نطاق واسع في الأماكن التي يلزم فيها رصد دقيق للغاية للرصد، مثل مدارج المطارات.  

- مقياس الرؤية المُتَكَرِّر: يُعْمَلُ مقياسُ التَرْكَزُ بِإِسْتِعْمَال مبدأِ تَرْطِيرِ الضوءِ. يحدث التَرْطِرُ عندما يَضْربُ مصدر الضوءُ جزيئاتَ صغيرة جداً في الهواءِ. تَلَقَّى الأداةُ ويُحلِّلُ هذا الضوءِ المتناثرِ لتحديد الرؤية. نظراً لبساطة هيكله وعمله المرن، يُستخدَمُ مقياسُ الرؤيَةَ المتناثرَ على نطاق واسع في محطات الطقس والممرات المائية والطرق السريعة.

 2- مبدأ العمل ومزايا مقياس الرؤية NBL-W-VS

مقياس الرؤية NBL-W-VS هو جيل جديد من معدات قياس الرؤية البصرية المصممة على أساس مبدأ التشتت الأمامي للهباء الجوي.وكمنتَج إنمائي بعد مقياس الرؤية للبث، يتسم بخصائص الكفاءة والدقة العاليتين،وقد طبقت في العديد من الميادين، مثل محطات الأرصاد الجوية، ومحطات الأرصاد الجوية الآلية النائية، والمطارات، والطرق السريعة،:: الخطوط الجوية والسفن الكبيرة وإدارات النقل الأخرى.

 2-1-1 مبدأ العمل لمعيار الرؤية مقياس الرؤية

ويستند مبدأ العمل الخاص بمقياس الرؤية NBL-W-VS إلى قياس الضوء المتناثر الأمامي، ويبعث جهاز إرسال ضوءاً تحت سطحيّاً مُنبّثاً، وهو ضوء مرتّب تحت سطحيّاً تتفرّقه جزيئات الأيروسول إلى الأمام في الغلاف الجوي، ويكشف جهاز الاستقبال الضوء المبعثر ويحوّله إلى إشارات كهربائية، ثم تُعالج من قبل وحدة تحكم في المعالجات الدقيقة لكي تحسب أخيراً قيمة الرؤية.

خلافاً لانتقال عدادات الرؤية، التي تقيس معامل تأهّل الضوء،(ب) تُقَيِّمُ أجهزةُ التَنَبُّؤَةُ بَيْنَةَ الرُّؤْيَةِ تَقْيِمُ الرُؤْيَةَ بِقَسْسِ كَثِيرَةِ نبضاتِ الضوءِ المُشَرَّطَةَ قُدُماً بالجُزُزَيْنِ في الغلاف الجوي.وهذه الطريقة فعالة بوجه خاص بالنسبة للسيناريوهات التي تقل فيها الرؤية عن 100 كيلومتر، ولا سيما في حالات مثل الضباب أو الضباب أو التهطال، وتوفر انعكاساً أكثر دقة للوضوح.

 تكوين تكوين هيكلي لمعيار الشهرة (جهاز استشعار للرؤية)

يتألف مقياس الرؤية جهاز قياس الرؤية الجوية للرؤية أساسا من الأجزاء التالية:

- النقل: أنبوب ليزري يُبنى داخل أنبوب ليزري، ويُرسل إشارة ليزرية من خلال زاوية ثابتة.

- الاستقبال: جهاز استقبال حساس للضوء مثبت في المبنى لتلقي إشارات النثر التي تحركها الجزيئات المعلقة في الهواء.

- وحدة مراقبة المعالجات الدقيقة: جهاز التحكم في المعالجات الدقيقة المصمم المسؤول عن أخذ العينات وحساب قيم الوضوح - تنقل قيمة الرؤية الحقيقية المحسوبة إلى محطة الحصول على البيانات عن طريق واجهة RS-485.

 تطبيق ومعينات معيار الذهر

وتتجلى مزايا مقياس الرؤية مقياس الرؤيةA في الجوانب التالية أساسا:

- درجة عالية من الدقة: بما أن الصك يمكن أن يقيس بدقة كثافة الضوء المتناثر الأمامي، فإنه يمكن أن يوفر على نحو فعال بيانات واضحة دقيقة، تنطبق بوجه خاص على الحالة التي توجد فيها جسيمات معلقة في الغلاف الجوي والتهطال وغير ذلك من التأثيرات.

- الاستقرار القوي: لا يتأثر قياس الأداة، مقارنة بالمراقبة اليدوية، باختلافات خفة البصر الفردية والعوامل الذاتية، مما يكفل اتساق البيانات وموثوقيتها.

- استخدام المعدات على نطاق واسع: يمكن استخدام المعدات ليس فقط في محطات الطقس والمطارات والأماكن الأخرى، بل أيضا في الطرق السريعة والممرات الجوية والسفن الكبيرة وغيرها من قطاعات النقل، مما يوفر حماية قوية لسلامة حركة المرور.

 3 - تكامل النظام وتطبيقات البيانات

ولا تتطلب مقاييس الرؤية الحديثة، مثل NBPTER0، قياسات دقيقة عالية فحسب، بل تحتاج أيضاً إلى القدرة على التواصل بكفاءة مع مركز الرصد.مع إمداد DC12V بالطاقة وكابل اتصال RS485، مقياس الرؤية لا يوفر فقط بيانات في الوقت الحقيقي،(ب) يسمح أيضاً بالتشكيل عن بعد ورصد الحالة عن طريق الأوامر المضمنة،التي تحسن إلى حد كبير كفاءة تجهيز البيانات ومرونة النظم.

الاستنتاج:

ويشكل تحديد الرؤية جانبا أساسيا في رصد الأرصاد الجوية، مما يعكس الجمع الأمثل بين العلم والتكنولوجيا والأساليب التقليدية.ودقة الأدوات الحديثة وأتمتتها العالية، تكملهما تجربة المراقبة اليدوية،:: ظهور معدات رصد الرؤية، مثل مقياس الرؤية NBL-W-VS،وإذ يشير إلى أن تكنولوجيا رصد الأرصاد الجوية قد دخلت عهدا جديدا،:: توفير دعم علمي وتكنولوجي قوي لضمان السلامة العامة وتشجيع التشغيل السلس للنقل.

أجهزة است البيانات البيانية 

المحتويات