АМС — автоматизированная метеорологическая станция¶
АМС (автоматизированная метеорологическая станция) — метеорологическая станция, предназначенная для автоматического измерения, обработки и передачи метеорологических данных без постоянного присутствия обслуживающего персонала. АМС обеспечивают непрерывный многопараметрический контроль состояния атмосферы и являются основным источником данных для гидрометеорологического мониторинга, прогнозирования погоды и климатических наблюдений.
¶Общие сведения
Автоматизированные метеорологические станции представляют собой комплекс измерительных средств, систем хранения и передачи данных и источников питания, размещённых на одной площадке. В отличие от традиционных ручных станций, АМС работают в режиме, не требующем постоянного дежурства наблюдателя, и способны функционировать в труднодоступных районах, на удалённых объектах и в условиях ограниченной инфраструктуры.
Основные измеряемые параметры:
- температура и влажность воздуха;
- атмосферное давление;
- скорость и направление ветра;
- интенсивность и количество осадков;
- видимость;
- состояние поверхности грунта и подстилающей поверхности;
- солнечная радиация (на радиационных станциях).
¶История
Идея автоматизации метеорологических наблюдений возникла ещё в XIX веке, когда появились самописцы — барографы, термографы, гигрографы, анемографы, записывающие изменения параметров на ленту или диск. Однако полноценные автоматические станции, передающие данные дистанционно, начали создаваться во второй половине XX века с развитием электроники и телеметрии.
В СССР работы по созданию автоматических метеорологических станций велись в 1960-е годы; одной из первых серийных разработок стала станция АМТ-2, а позднее — комплекс АМС-1, размещавшийся на судах и в малонаселённых районах. Станции семейства АМС-1 и АМС-2 широко применялись на морских судах и в системе Гидрометслужбы СССР.
В России развитие АМС продолжилось в 1990-е–2000-е годы с переходом на цифровые измерительные каналы, спутниковые и сотовые каналы связи и глобальные стандарты обмена данными (BUFR, WMO). Современные российские АМС выпускаются рядом отечественных предприятий и интегрируются в Единую гидрометеорологическую службу.
¶Устройство и принцип работы
Типовая АМС включает:
- Датчики — сенсоры температуры и влажности в экранном испаряемом испарителе, барометрический сенсор, ультразвуковой или механический анемометр, ливнемер (датчик осадков), датчик видимости.
- Регистрирующее устройство — микропроцессорный контроллер с программным обеспечением, выполняющим опрос датчиков, калибровку, обработку и буферизацию данных.
- Систему передачи данных — модем GSM/GPRS, радиоканал, спутниковый терминал или проводная линия связи.
- Систему питания — сеть 220 В, солнечные батареи с аккумуляторами, ветрогенераторы или комбинированные схемы.
- Метеорологическую мачту высотой 10 м (стандарт ВМО) с креплениями датчиков, а также защищённый шкаф с электроникой.
Принцип работы: контроллер с заданным интервалом (обычно 1–10 минут) опрашивает датчики, вычисляет усреднённые и мгновенные значения, формирует пакеты данных в стандартных форматах (например, BUFR или SYNOP) и передаёт их на серверы гидрометслужбы. При потере связи данные накапливаются в энергонезависимой памяти и передаются при восстановлении канала.
¶Классификация
По назначению АМС подразделяются на:
- наземные синоптические — для обеспечения оперативного прогнозирования погоды;
- климатические — для многолетних наблюдений;
- автоматические аэропортовые (AWOS/ASOS) — для обеспечения безопасности полётов;
- агрометеорологические — для сельского хозяйства;
- морские и прибрежные — на платформах, буях, судах;
- горные и высотные — на перевалах и пиках;
- переносные (полевые) — для кратковременных кампаний и военных задач.
По способу передачи данных различают станции с проводной, радиочастотной, спутниковой и сотовой телеметрией.
¶Применение
АМС составляют основу современной наблюдательной сети. В России они используются Росгидрометом для обеспечения синоптических сводок, авиационных и сельскохозяйственных прогнозов, мониторинга загрязнения атмосферы. Широкое распространение получили АМС в системах «умного города» — для контроля загрязнения воздуха, шума и метеоусловий.
В частном секторе компактные АМС (так называемые «домашние метеостанции») применяются для личных наблюдений и пополнения добровольческих сетей, таких как Weather Underground и Аметист.
¶См. также
- Метеорологическая станция
- Всемирная метеорологическая организация
- Росгидромет
- Бюро погоды
¶Литература
- ГОСТ Р 55537-2013 «Метеорология. Термины и определения»
- Руководство ВМО по системам наблюдений (WMO-No. 8)
- Инструкция по организации автоматизированных метеорологических наблюдений, Гидрометцентр России