ஒலி காற்றுமானிகளால் வானிலை முன்னறிவிப்புகளை மேம்படுத்த முடியுமா?

நாம் பல நூற்றாண்டுகளாகக் காற்றுமானிகளைப் பயன்படுத்தி காற்றின் வேகத்தை அளந்து வருகிறோம், ஆனால் சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள் மிகவும் நம்பகமான மற்றும் துல்லியமான வானிலை முன்னறிவிப்புகளை வழங்குவதை சாத்தியமாக்கியுள்ளன. பாரம்பரிய முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​ஒலி காற்றுமானிகள் காற்றின் வேகத்தை விரைவாகவும் துல்லியமாகவும் அளவிடுகின்றன.
வளிமண்டல அறிவியல் மையங்கள், பல்வேறு இடங்களுக்கான துல்லியமான வானிலை முன்னறிவிப்புகளை வழங்குவதற்கு உதவும் வகையில், வழக்கமான அளவீடுகளை மேற்கொள்ளும்போதோ அல்லது விரிவான ஆய்வுகளை நடத்தும்போதோ இந்தக் கருவிகளைப் பெரும்பாலும் பயன்படுத்துகின்றன. சில சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகள் அளவீடுகளைக் கட்டுப்படுத்தக்கூடும், ஆனால் இந்தப் பிரச்சனைகளைச் சமாளிக்க குறிப்பிட்ட சரிசெய்தல்களைச் செய்ய முடியும்.
காற்றுமானிகள் 15 ஆம் நூற்றாண்டில் தோன்றின, மேலும் சமீபத்திய ஆண்டுகளில் தொடர்ந்து மேம்படுத்தப்பட்டு உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. 19 ஆம் நூற்றாண்டின் நடுப்பகுதியில் முதன்முதலில் உருவாக்கப்பட்ட பாரம்பரிய காற்றுமானிகள், ஒரு தரவுப் பதிவியுடன் இணைக்கப்பட்ட காற்றுக் கோப்பைகளின் வட்ட வடிவ அமைப்பைப் பயன்படுத்துகின்றன. 1920களில், அவை மூன்றாக மாற்றப்பட்டன, இது காற்றின் வேகத்தை அளவிட உதவும் வேகமான, மேலும் சீரான பதிலளிப்பை வழங்கியது. சோனிக் காற்றுமானிகள் இப்போது வானிலை முன்னறிவிப்பில் அடுத்த கட்டமாக உள்ளன, அவை அதிக துல்லியத்தையும் தெளிவுத்திறனையும் வழங்குகின்றன.
1970களில் உருவாக்கப்பட்ட சோனிக் அனிமோமீட்டர்கள், மீயொலி அலைகளைப் பயன்படுத்தி காற்றின் வேகத்தை உடனடியாக அளவிடுவதோடு, இரண்டு உணரிகளுக்கு இடையில் பயணிக்கும் ஒலி அலைகள் காற்றினால் முடுக்கப்படுகின்றனவா அல்லது வேகம் குறைக்கப்படுகின்றனவா என்பதையும் கண்டறிகின்றன.
அவை இப்போது பரவலாக வணிகமயமாக்கப்பட்டு, பல்வேறு நோக்கங்களுக்காகவும் இடங்களிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இரு பரிமாண (காற்றின் வேகம் மற்றும் திசை) ஒலி காற்றுமானிகள் வானிலை நிலையங்கள், கப்பல் போக்குவரத்து, காற்றாலைகள், விமானப் போக்குவரத்து மற்றும் கடலின் நடுவில் வானிலை மிதவைகளில் மிதப்பது போன்றவற்றில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
சோனிக் அனிமோமீட்டர்களால் மிக அதிக நேரத் தெளிவுத்திறனுடன், பொதுவாக 20 ஹெர்ட்ஸ் முதல் 100 ஹெர்ட்ஸ் வரை, அளவீடுகளைச் செய்ய முடியும். இதனால் அவை கொந்தளிப்பு அளவீடுகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானவையாக இருக்கின்றன. இந்த வரம்புகளிலான வேகங்களும் தெளிவுத்திறன்களும் மிகவும் துல்லியமான அளவீடுகளைச் செய்ய அனுமதிக்கின்றன. சோனிக் அனிமோமீட்டர் என்பது இன்றைய வானிலை நிலையங்களில் உள்ள மிகப்புதிய வானிலை ஆய்வு கருவிகளில் ஒன்றாகும். மேலும், காற்றின் திசையை அளவிடும் காற்று திசைகாட்டியை விட இது இன்னும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது.
பாரம்பரிய முறைகளைப் போலல்லாமல், ஒரு சோனிக் அனிமோமீட்டருக்கு இயங்குவதற்கு நகரும் பாகங்கள் எதுவும் தேவையில்லை. இரண்டு உணரிகளுக்கு இடையில் ஒரு ஒலித் துடிப்பு பயணிக்க எடுக்கும் நேரத்தை அவை அளவிடுகின்றன. இந்த உணரிகளுக்கு இடையிலான தூரத்தால் நேரம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, அதே சமயம் ஒலியின் வேகம் வெப்பநிலை, அழுத்தம் மற்றும் காற்றில் உள்ள மாசுபாடு, உப்பு, தூசி அல்லது மூடுபனி போன்ற காற்று அசுத்தங்களைப் பொறுத்து அமைகிறது.
சென்சார்களுக்கு இடையில் காற்றின் வேகத் தகவலைப் பெறுவதற்காக, ஒவ்வொரு சென்சாரும் மாறி மாறி அனுப்புநராகவும் பெறுநராகவும் செயல்படுகிறது, எனவே அவற்றுக்கிடையே இரு திசைகளிலும் துடிப்புகள் அனுப்பப்படுகின்றன.
ஒவ்வொரு திசையிலுமான துடிப்பு நேரத்தின் அடிப்படையில் பறக்கும் வேகம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது; இது மூன்று வெவ்வேறு அச்சுகளில் மூன்று ஜோடி உணரிகளைப் பொருத்துவதன் மூலம் முப்பரிமாண காற்றின் வேகம், திசை மற்றும் கோணத்தைப் பதிவு செய்கிறது.
வளிமண்டல அறிவியல் மையத்தில் பதினாறு ஒலி காற்றுமானிகள் உள்ளன; அவற்றுள் ஒன்று 100 ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண்ணிலும், இரண்டு 50 ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண்ணிலும் இயங்கக்கூடியவை. மீதமுள்ளவை பெரும்பாலும் 20 ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண்ணில் இயங்கக்கூடியவை, மேலும் அவை பெரும்பாலான செயல்பாடுகளுக்குப் போதுமான வேகத்தைக் கொண்டுள்ளன.
பனி சூழ்ந்த நிலைகளில் பயன்படுத்துவதற்காக, இரண்டு கருவிகளில் பனி எதிர்ப்பு வெப்பமூட்டும் வசதி பொருத்தப்பட்டுள்ளது. பெரும்பாலானவற்றில் அனலாக் உள்ளீடுகள் உள்ளன, இதன் மூலம் வெப்பநிலை, ஈரப்பதம், அழுத்தம் மற்றும் சுவடு வாயுக்கள் போன்ற கூடுதல் உணரிகளைச் சேர்க்க முடியும்.
NABMLEX போன்ற திட்டங்களில் வெவ்வேறு உயரங்களில் காற்றின் வேகத்தை அளவிட சோனிக் அனிமோமீட்டர்கள் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன, மேலும் சிட்டிஃப்ளக்ஸ் நகரின் வெவ்வேறு பகுதிகளில் வெவ்வேறு அளவீடுகளை எடுத்துள்ளது.
நகர்ப்புற காற்று மாசுபாட்டை ஆய்வு செய்யும் சிட்டிஃப்ளக்ஸ் திட்டக் குழுவினர் கூறியதாவது: “நகர வீதிகளின் ‘பள்ளத்தாக்குகளின்’ வலையமைப்பிலிருந்து பலத்த காற்று நுண்துகள்களை எவ்வளவு விரைவாக அகற்றுகிறது என்பதை அளவிடுவதன் மூலம், இந்த இரண்டு பிரச்சனைகளையும் ஒரே நேரத்தில் ஆய்வு செய்வதே சிட்டிஃப்ளக்ஸின் சாராம்சம் ஆகும். அவற்றுக்கு மேலே உள்ள காற்றில்தான் நாம் வாழ்கிறோம், சுவாசிக்கிறோம். அது காற்றால் அடித்துச் செல்லப்படக்கூடிய ஒரு இடமாகும்.”

காற்றின் வேகத்தை அளவிடுவதில் ஏற்பட்டுள்ள சமீபத்திய முக்கிய முன்னேற்றமான சோனிக் அனிமோமீட்டர்கள், வானிலை முன்னறிவிப்புகளின் துல்லியத்தை மேம்படுத்துவதோடு, பாரம்பரிய கருவிகளில் சிக்கல்களை ஏற்படுத்தக்கூடிய கனமழை போன்ற பாதகமான சூழல்களாலும் பாதிக்கப்படாதவையாக உள்ளன.

மிகவும் துல்லியமான காற்றின் வேகத் தரவுகள், வரவிருக்கும் வானிலை நிலவரங்களைப் புரிந்துகொள்ளவும், அன்றாட வாழ்க்கை மற்றும் பணிகளுக்குத் தயாராகவும் நமக்கு உதவுகின்றன.