وظيفة وأهمية مقياس المطر البصري في الرصد الجوي

يُعدّ هطول الأمطار عنصرًا أساسيًا في دراسة العناصر المناخية. وتُشكّل مراقبة هطول الأمطار مدخلات حيوية لدراسة دورة المياه في حوض نهر أو منطقة ما، فهي من أهم البيانات الأساسية للموارد المائية. ويلعب التنمية، والسيطرة على الفيضانات، وإدارة المشاريع دورًا بالغ الأهمية في هذا الصدد. وتؤثر كمية الأمطار على مختلف المجالات، كالحياة والإنتاج البشري. فزيادة هطول الأمطار تُسبب كوارث طبيعية كالفيضانات والانهيارات الأرضية والانهيارات الطينية، فضلًا عن الخسائر الاقتصادية والإعاقة التي تُلحق بالحياة والإنتاج البشري. في المقابل، يؤدي نقص هطول الأمطار إلى زيادة استهلاك المياه المنزلية، ومياه ري الأراضي الزراعية، ومياه المصانع، مما قد يُسبب تملح التربة أو تصحرها.

في الصين، منذ عهد أسرتي يين وشانغ، وُجدت سجلات لهطول الأمطار في محفوظات الأرصاد الجوية المكتوبة على عظام التنبؤ، والتي صُنفت إلى أمطار غزيرة، وأمطار خفيفة، وأمطار غزيرة، وانعدام الأمطار. في القرن السابع قبل الميلاد، استخدم غوان تشونغ، السياسي البارز في فترة الربيع والخريف، مستويات المياه الجوفية لتحديد مستوى الجفاف والفيضانات. وفي عهد أسرة تشين، في القرن السابع قبل الميلاد، أُنشئ نظامٌ يُلزم جميع أنحاء البلاد بالإبلاغ عن هطول الأمطار (يوزه). وفي عهد أسرة مينغ، طلب مينغ تشنغزو تشو دي من الحاكم المحلي استخدام مقياس مطر موحد وتقديم تقرير سنوي عن هطول الأمطار إلى البلاط لتقدير الإنتاج الزراعي في كل منطقة. يُعد كتاب تشينغيولو، الذي يعود إلى عهد أسرة تشينغ، السجل التاريخي الأكثر منهجية وشمولية للرصد الجوي في العالم، وهو مقبولٌ لدى المجتمع العلمي حتى اليوم. إنه وثيقة تاريخية قيّمة لدراسة تغير المناخ في الصين. وهذا يدل على أن الصين لديها ممارسة طويلة الأمد في الإبلاغ عن هطول الأمطار، ولديها رصدٌ كامل ونظريةٌ لحساب هطول الأمطار.

نظراً للتفاوت الكبير في هطول الأمطار بين المناطق وعلى مدار اليوم، فقد كان من الصعب تاريخياً إجراء قياسات كمية دقيقة لهطول الأمطار يوماً بيوم وساعة بساعة. إلا أنه مع التقدم التكنولوجي والتطور السريع لأجهزة الاستشعار الإلكترونية، تطورت مقاييس المطر لدينا من المقاييس الاصطناعية ومقاييس السيفون إلى مقاييس الدلو القلابة ومقاييس المطر البصرية الحديثة. نحن على دراية جيدة بمقاييس الدلو القلابة، لذا دعونا نلقي نظرة على مقاييس المطر البصرية اليوم.

تُعدّ مقاييس المطر الضوئية نوعًا جديدًا من أجهزة الاستشعار المناخية، تعتمد على مبدأ الكشف الكهروضوئي، وتُستخدم بشكل أساسي لقياس هطول الأمطار. فعندما تمر قطرات المطر (أو جزيئات الهطول الأخرى، مثل جزيئات الثلج) عبر حيز القياس، فإنها تحجب شعاع الليزر، مما يؤدي إلى تغيير الإشارة الضوئية التي يستقبلها المستشعر، والإشارة الكهربائية (مثل الجهد أو التيار) المُحوّلة من الإشارة الضوئية. بعد مرورها عبر حيز القياس، تعود الإشارة الكهربائية للمستشعر المُستقبِل إلى حالتها قبل دخول قطرة المطر. وعند مرور قطرات المطر، تُعالَج الإشارات الكهربائية للمستشعر المُستقبِل، ومن ثمّ يُمكن حساب زمن مرورها عبر حيز القياس.

يعتمد مقياس المطر البصري RS-GYL-*-1 على مبدأ استشعار الأشعة تحت الحمراء، ويستغل خصائص نفاذية الضوء المختلفة عند وجود قطرات الماء في الهواء لتحديد كمية الأمطار. يحتوي على عدة مجسات بصرية مدمجة، وتحليل دقيق للمسار البصري، وكشف دقيق لهطول الأمطار. يتميز هذا المقياس بالموثوقية العالية، ويمكن استخدامه على نطاق واسع في مجالات متنوعة مثل الري الذكي، والملاحة البحرية، ومحطات الأرصاد الجوية المتنقلة، والأبواب والنوافذ الأوتوماتيكية، والاستجابة للكوارث الجيولوجية. يختلف مقياس المطر البصري عن مقاييس المطر الميكانيكية، فهو أصغر حجمًا، وأكثر حساسية وموثوقية، وأكثر ذكاءً، وأسهل في الصيانة. يعتمد على البصريات الإلكترونية وسلسلة من تقنيات الترشيح والتضخيم والكشف الإلكترونية الدقيقة، مما يمنحه حساسية فائقة مقارنةً بمقاييس المطر الميكانيكية التقليدية. أثناء التركيب، ولأنه لا يعتمد على القياس الميكانيكي أو التلامسي، فلا يتطلب تركيبه أفقيًا، مما يجعله سهل التركيب والصيانة لاحقًا. يتميز الغلاف بخطوطه الانسيابية وتصميمه سهل الصيانة، كما أنه لا يتأثر بسهولة بأوراق الشجر المتساقطة. يحتوي مقياس المطر البصري على مخرجين للإشارة: نوع RS485 ونوع النبض. ويمكن تجهيز النوع RS485 بمستشعر صغير لسرعة واتجاه الرياح بالموجات فوق الصوتية، بالإضافة إلى محطة أرصاد جوية صغيرة تعمل بالموجات فوق الصوتية.

يمكن لمقياس المطر البصري RS485 تحميل البيانات المُجمّعة إلى برنامج الكمبيوتر عبر وحدة RS485 إلى USB. كما يُمكنك توصيله بجهاز مضيف صغير أو جهاز استقبال بيانات الطقس لتحميل البيانات إلى منصة مراقبة البيئة السحابية الخاصة بنا للمراقبة الآنية. منذ العصور القديمة التي كانت تعتمد على قياس المطر من السماء والأرض، وحتى أدوات قياس هطول الأمطار الآلية الحالية، كان كل تطور في معدات قياس المطر ثمرة جهود وحكمة الأجداد، وقد مرّ بتجارب طويلة وشاقة. وقد شكّلت هذه العملية بصمةً لا تُمحى في تطور علم المياه.

إذا كنت تبحث عن مصادر لتطوير المنتجات أو عمليات التصنيع، فلن تفوتك قائمة عروض شركة هونان ريكا للتكنولوجيا الإلكترونية المحدودة.
نقدم قيمة مضافة لعملائنا من خلال توفير منتجات موثوقة وفعالة كحلول استشعار.
تمتلك شركة هونان ريكا للتكنولوجيا الإلكترونية المحدودة عددًا من خطوط الإنتاج لإنتاج حلول الاستشعار.
تشمل التصنيفات الرئيسية أنظمة مراقبة البيئة، وأجهزة الاستشعار الأصلية، وأنظمة مراقبة البيئة، وأجهزة الاستشعار الأصلية.
بفضل هذه الكفاءة، تقدم شركة هونان ريكا للتكنولوجيا الإلكترونية المحدودة تكنولوجيا عالية وتساعد العملاء على خلق قيمة مضافة والمساهمة في تطوير حلول إنتاج أجهزة الاستشعار.

قد يعجبك أيضاً:

قائمة منتجات مقياس المطر  

ما هو مقياس المطر وما هي أنواع مقاييس المطر؟