Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
SNOTEL – АҚШ-тың Батыс бөлігінде АҚШ Ауыл шаруашылығы министрлігінің Табиғи ресурстарды сақтау қызметі (NRCS) басқаратын қар қаптамасы және оған байланысты климаттық сенсорлардың автоматтандырылған жүйесі. Алясканы қоса алғанда, 11 штатта 900-ден астам SNOTEL (немесе қар телеметриясы) станциясы бар. Бұл станциялар көбінесе, қол жеткізу қиын немесе шектеулі болатын, алыс, биік таулы суайдындарда орналасқан. NRCS техникалық қызмет көрсету үшін жаяу жүру, шаңғы тебуден бастап тікұшақтарға дейін әртүрлі тәсілдер қолданылады. SNOTEL станцияларының барлығында қардағы су мөлшері, жиналған жауын-шашын және ауа температурасы өлшенеді. Кейбір станцияларда қардың қалыңдығы, топырақтың ылғалдылығы мен температурасы, жел жылдамдығы, күн сәулесі, ылғалдылық және атмосфералық қысым да өлшенеді. Бұл деректер жылдық су қорын болжау, су тасқындарын күту және жалпы климатты зерттеу үшін пайдаланылады.
SNOTEL is an automated system of snowpack and related climate sensors operated by the Natural Resources Conservation Service (NRCS) of the United States Department of Agriculture in the Western United States. There are over 900 SNOTEL (or snow telemetry) sites in 11 states, including Alaska. The sites are generally located in remote high mountain watersheds where access is often difficult or restricted. Access for maintenance by the NRCS includes various modes from hiking and skiing to helicopters. All SNOTEL sites measure snow water content, accumulated precipitation, and air temperature. Some sites also measure snow depth, soil moisture and temperature, wind speed, solar radiation, humidity, and atmospheric pressure. These data are used to forecast yearly water supplies, predict floods, and for general climate research.
Тарих
SNOTEL станциялары 1960 жылдардың ортасында орнатыла бастады. Климатты болжауда оларды пайдалану бастапқыда жоспарланбаған, бірақ ол АҚШ-тың батыс аймақтары үшін, кем дегенде маусымдық қар қабаты болатын биік орналасқан жерлердегі стандартты климаттық деректерге айналды. Алгоритмдерді үздіксіз жаңарту жоғалған деректерді түзетуге және толықтыруға мүмкіндік береді, ал байланыс жүйесін жақсарту деректерді жинау сапасын арттырады.
Installation of SNOTEL began in the mid 1960s. Its use in climate forecasting was not originally envisioned, but it has become the standard climate data for western U. S. locations which are elevated sufficiently to have at least a seasonal snowpack. Ongoing algorithm upgrades correct and backfill missing data, while improvements in communications improve the overall quality of data collection.
Метеор жарылысы технологиясы
SNOTEL метеорлық жарылыс байланыс технологиясын қолдана отырып, деректерді дерлік нақты уақытта жинап, жібереді. Жерден 80-120 шақырым биіктікте орналасқан иондалған метеорлар тобынан VHF радиосигналдары тік бұрышпен шағылысады. Жерсеріктер қатыспайды, NRCS жүйенің барлық бөлігін басқарады. Объектілер бір жыл бойы күтпестен және жөндеусіз жұмыс істеу үшін жасалған. Олар аккумуляторлармен жұмыс істейді және күн панельдерімен зарядталады. Әрбір объектінің жағдайы күніне бір рет 8 операциялық функция бойынша есеп беру арқылы бақыланады. Кез келген мәселе немесе нашарлау NRCS электроникалық техникалық мамандары тарапынан жауапты әрекеттерге алып келеді, олар алты деректерді жинау кеңсесінде орналасқан. SNOTEL объектілері NRCS басқаратын Бойзе, Айдахо және Огден, Ютадағы екі бас станса арқылы тексеріледі. Портленд, Орегон штатындағы NRCS Ұлттық су және климат орталығындағы (NWCC) орталық компьютер жүйе жұмысын бақылайды және SNOTEL желісі жинаған деректерді қабылдайды.
SNOTEL uses meteor burst communications technology to collect and communicate data in near real time. VHF radio signals are reflected at a steep angle off the ever present band of ionized meteors existing from about 50 to 75 miles (80 to 120 km) above the earth. Satellites are not involved; the NRCS operates and controls the entire system. Sites are designed to operate unattended and without maintenance for a year. They are battery powered with solar cell recharge. The condition of each site is monitored daily when it reports on 8 operational functions. Serious problems or deteriorating performance trigger a response from the NRCS electronics technicians located in six data collection offices. The SNOTEL sites are polled by 2 master stations operated by NRCS in Boise, Idaho, and Ogden, Utah. A central computer at the NRCS's National Water and Climate Center (NWCC) in Portland, Oregon controls system operations and receives the data collected by the SNOTEL network.
Жүйенің мүмкіндіктері
Негізгі SNOTEL орындарында қысымды сезімтал қар жазғышы, жинақталған жауын-шашын өлшегіші және ауа температурасы датчигі болады. Дегенмен, олар 64 канал деректерді қабылдай алады және аналогтық, параллель немесе тізбектік цифрлық сенсорларды қолдайды. Орналасқан жердегі микропроцессорлар күнделікті максималды, минималды және орташа температура туралы ақпаратты есептеу сияқты функцияларды атқарады. Әдетте, сенсор деректері 15 минут сайын тіркеліп, барлық орындар бойынша күнделікті сауалнама кезінде жіберіледі. Арнайы сауалнамалар қажеттілікке қарай жиірек жүргізіледі. Жаңа буын қашық орындары, бас станциялар және орталық компьютерлік құрылғылар қашық орындарды сағат сайын сұрап алуға мүмкіндік береді. Жүйе қашық орнының конфигурациясын өзгерте алады, қашық орнына қандай сенсорларды қосу керек немесе қандай параметрлерді жіберу керек екенін көрсететін тиісті командаларды жібереді. Кез келген сенсор каналы бойынша әртүрлі есептеулер жасауға болады. Мысалы, пайдаланушы максималды, минималды, орташа, стандартты ауытқу немесе дөңгелек орташаны таңдай алады. Әр сенсорға белгілі бір интервалмен дербес қол жеткізуге болады. Мысалы, желдің жылдамдығы күні бойы әр минут сайын өлшеніп, орташа мәнге жетуге болады, ал қар жазғышы жинақталған көлем үшін 15 минут сайын тексеріледі. Жүйенің өнімділігі жылдар бойы метеориттік жарылыс байланысының ерекшеліктерін жақсы түсіну және жабдықтың жақсаруының нәтижесінде артты. Жүйе бойынша сауалнамаға 95 пайыз жауап беру стандарт саналса, 99 пайызға жуық жауаптар жиі кездеседі.
Basic SNOTEL sites have a pressure sensing snow pillow, storage precipitation gauge, and air temperature sensor. However, they can accommodate 64 channels of data and will accept analog and parallel or serial digital sensors. On site microprocessors provide functions such as computing daily maximum, minimum, and average temperature information. Generally, sensor data are recorded every 15 minutes and reported out in a daily poll of all sites. Special polls are conducted more frequently in response to specific needs. The new generation of remote sites, master stations, and central computer facilities allows for hourly interrogation of remote sites. The system has the ability to vary the configuration of a remote site by transmitting the appropriate commands telling the remote site what sensors to turn on or what parameters to send. A variety of calculations can be made on any sensor channel. For example, the user can select maximum, minimum, average, standard deviation, or circular averaging. Each sensor can be accessed independently at a specific interval. For example, wind speed may be sensed every minute during the day to arrive at an average, while the snow pillow may be accessed every 15 minutes for the accumulated total. System performance has increased over the years, mainly due to a better understanding of meteor burst communication characteristics and improved equipment. While a 95 percent response to a system wide poll is the standard, over 99 percent is common.
Деректерді сақтау, басқару және қолжетімділік
Барлық деректер SNOTEL орталық компьютеріне түседі, ол өз кезегінде деректерге қол жеткізуге болатын NWCC-дегі Орталықтандырылған болжау жүйесімен (CFS) байланысты. CFS-ке түскеннен кейін деректер реляциялық деректер базасында сақталады, онда түрлі талдаулар мен графикалық бағдарламалар қолжетімді. Ағымдағы және тарихи деректер мен талдаулар CFS-ке қосылу арқылы, дискіде немесе таспада, қағаз түрінде және интернетте қолжетімді.
All data are received by the SNOTEL central computer, which in turn is linked to the Centralized Forecasting System (CFS) in the NWCC where data can be accessed. Once on the CFS the data is kept in a relational database, where various analysis and graphics programs are available. Current and historical data and analyses are available by dialing into the CFS, by disk or tape media, paper copy, and on the Internet.