एकीकृत बनाम पोल-माउंटेड मौसम स्टेशन: मुख्य विशेषताएं और चयन मार्गदर्शिका

पोल पर स्थापित मौसम स्टेशन एक अधिक पारंपरिक और मानकीकृत मौसम संबंधी निगरानी सुविधा है, जिसे पारंपरिक असतत मौसम स्टेशन या मानक मौसम स्टेशन के रूप में भी जाना जाता है। इसकी प्रमुख विशेषता यह है कि अवलोकन विनिर्देशों के अनुसार, विभिन्न कार्यों वाले सेंसर एक या अधिक ऊर्ध्वाधर पोल पर अलग-अलग ऊंचाइयों पर स्थापित किए जाते हैं।

पोल पर लगे मौसम स्टेशन की मुख्य विशेषताएं निम्नलिखित हैं, जिनका विभिन्न आयामों से विस्तृत विवरण दिया गया है:
I. मुख्य संरचना और डिजाइन विशेषताएँ
1. सेंसर को एक अलग लेआउट में व्यवस्थित किया गया है।
एकीकृत मौसम स्टेशनों से यह सबसे मूलभूत अंतर है। प्रत्येक सेंसर (एनीमोमीटर, विंड वेन, तापमान और आर्द्रता सेंसर, रेन गेज, प्रेशर सेंसर, आदि) एक स्वतंत्र इकाई है और केबलों के माध्यम से मुख्य डेटा संग्राहक से जुड़ा होता है।
मापन सिद्धांत और विश्व मौसम विज्ञान संगठन (डब्ल्यूएमओ) जैसी संस्थाओं की अनुशंसाओं के अनुसार सेंसर को खंभे पर एक विशिष्ट ऊंचाई पर स्थापित किया जाता है। उदाहरण के लिए:
हवा की गति और दिशा का सेंसर: इसे आमतौर पर जमीन पर मौजूद बाधाओं से होने वाले व्यवधान से बचने के लिए सबसे ऊंचे स्थान (जैसे 10 मीटर की ऊंचाई) पर स्थापित किया जाता है।
तापमान और आर्द्रता सेंसर: प्रत्यक्ष सौर विकिरण और जमीन से परावर्तन के प्रभाव से बचने के लिए इसे जमीन से 1.5 मीटर या 2 मीटर ऊपर एक जालीदार बॉक्स में स्थापित किया जाता है।
वर्षामापी यंत्र: इसे 0.7 मीटर या किसी विशिष्ट ऊंचाई पर स्थापित करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि खुला स्थान समतल हो और आसपास का क्षेत्र खुला हो।
मृदा तापमान और आर्द्रता संवेदक: इन्हें क्रमशः मिट्टी में अलग-अलग गहराई पर गाड़ा जाता है।

2. संरचना स्थिर है और विशेषज्ञता का स्तर उच्च है।
ये खंभे आमतौर पर स्टेनलेस स्टील और गैल्वेनाइज्ड स्टील जैसी उच्च शक्ति वाली धातुओं से बने होते हैं, और एक ठोस नींव (जैसे कंक्रीट की नींव) से सुसज्जित होते हैं, जो तूफान और भारी बर्फबारी जैसी गंभीर मौसम स्थितियों का सामना कर सकते हैं, जिससे दीर्घकालिक स्थिर संचालन सुनिश्चित होता है।
ब्रैकेट का डिजाइन वैज्ञानिक है, जो सेंसर माप में होने वाली बाधा को यथासंभव कम करता है।

3. मॉड्यूलर डिज़ाइन
प्रत्येक सेंसर एक स्वतंत्र मॉड्यूल है जिसे अन्य सेंसरों के संचालन को प्रभावित किए बिना स्वतंत्र रूप से कैलिब्रेट, रखरखाव या बदला जा सकता है। यह डिज़ाइन बाद में रखरखाव और अपग्रेड के लिए बहुत सुविधाजनक है।

ii. कार्य और प्रदर्शन विशेषताएँ
1. यह अंतरराष्ट्रीय निगरानी मानदंडों का अनुपालन करता है और इसके पास मजबूत डेटा अधिकारिता है।
इसके सेंसरों की लेआउट और स्थापना ऊंचाई विश्व व्यापार संगठन (WMO) जैसे आधिकारिक संस्थानों के मानकों का सख्ती से पालन करती है। इसलिए, प्राप्त डेटा में उच्च स्तर की तुलनीयता और प्रामाणिकता होती है, जो इसे राष्ट्रीय स्तर के मौसम विज्ञान संबंधी कार्यों, वैज्ञानिक अनुसंधान और उच्च परिशुद्धता वाले औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए पहली पसंद बनाती है।

2. उच्च मापन सटीकता
क्योंकि सेंसर अलग-अलग होते हैं, इसलिए उनके बीच होने वाले हस्तक्षेप को अधिकतम सीमा तक कम किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, धड़ द्वारा वायु प्रवाह में होने वाली गड़बड़ी और तापमान माप पर इलेक्ट्रॉनिक घटकों द्वारा उत्पन्न गर्मी का प्रभाव)।
उच्च प्रदर्शन और अधिक व्यावसायिकता वाले एकल सेंसर का उपयोग करके उच्च माप सटीकता प्राप्त की जा सकती है।

3. लचीला विन्यास और मजबूत स्केलेबिलिटी
उपयोगकर्ता अपनी विशिष्ट आवश्यकताओं के अनुसार सेंसर के प्रकार और मात्रा का चयन लचीले ढंग से कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, विकिरण सेंसर, वाष्पीकरण डिश, पराबैंगनी सेंसर आदि को आसानी से जोड़ा जा सकता है।
भविष्य में जब नए अवलोकन तत्वों की आवश्यकता होगी, तो केवल ध्रुव पर संबंधित सेंसर और इंटरफेस को जोड़ना आवश्यक होगा, जिसमें उत्कृष्ट स्केलेबिलिटी है।

4. पेशेवर डेटा अधिग्रहण और बिजली आपूर्ति प्रणाली
इसमें आमतौर पर एक पेशेवर डेटा अधिग्रहण बॉक्स लगा होता है, जो खंभे पर या उसके पास स्थापित होता है, और जो सभी सेंसरों को बिजली प्रदान करने, डेटा एकत्र करने, संग्रहीत करने और प्रसारित करने के लिए जिम्मेदार होता है।
बिजली आपूर्ति प्रणाली अधिक शक्तिशाली और विश्वसनीय है, जो आमतौर पर मुख्य बिजली, सौर ऊर्जा और बैटरी के हाइब्रिड मोड को अपनाती है, जिससे बारिश के दिनों में भी लंबे समय तक निरंतर संचालन सुनिश्चित होता है।

iii. अनुप्रयोग, लाभ और विशेषताएँ
इसे उच्च-मानक और दीर्घकालिक निश्चित परिदृश्यों पर लागू किया जाता है।
राष्ट्रीय बुनियादी मौसम विज्ञान केंद्र/संदर्भ केंद्र: परिचालन संचालन के लिए मुख्य आधार।
पेशेवर क्षेत्र अनुसंधान: जैसे पारिस्थितिक अनुसंधान, जलवायु परिवर्तन निगरानी, ​​जल विज्ञान निगरानी, ​​उच्च परिशुद्धता कृषि मौसम विज्ञान आदि।
बड़े पैमाने पर इंजीनियरिंग परियोजनाओं के लिए मौसम संबंधी सहायता: जैसे हवाई अड्डे, बंदरगाह, परमाणु ऊर्जा संयंत्र और बड़े जल संरक्षण केंद्र।
पवन ऊर्जा उत्पादन पूर्वानुमान और पर्यावरण मूल्यांकन जैसे प्रमाणित डेटा की आवश्यकता वाले उद्योग, तृतीय-पक्ष प्रमाणीकरण और ऑडिटिंग के लिए डेटा का उपयोग कर सकते हैं।

2. यह डेटा दीर्घकालिक, निरंतर और अत्यंत विश्वसनीय है।
इसकी मजबूत संरचना और पेशेवर बिजली से सुरक्षा और जंग रोधी डिजाइन यह सुनिश्चित करते हैं कि बिना निगरानी वाले कठोर वातावरण में भी निरंतर और विश्वसनीय दीर्घकालिक अवलोकन अनुक्रम प्रदान किए जा सकें।

IV. संभावित सीमाएँ
1. इसकी स्थापना जटिल, समय लेने वाली और महंगी है।
साइट की जांच, नींव निर्माण, खंभे लगाना, सेंसरों का सटीक अंशांकन और केबल बिछाना जैसी कई जटिल प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है। स्थापना में आमतौर पर कई दिन या उससे भी अधिक समय लगता है।
प्रारंभिक निवेश लागत (उपकरण, सिविल निर्माण और स्थापना सहित) एकीकृत मौसम स्टेशन की तुलना में कहीं अधिक है।

2. खराब सुवाह्यता
एक बार स्थापित हो जाने के बाद, यह मूल रूप से एक स्थिर निगरानी उपकरण बन जाता है और इसे स्थानांतरित करना मुश्किल होता है। यह आपातकालीन निगरानी या ऐसे अस्थायी निगरानी कार्यों के लिए उपयुक्त नहीं है जिनमें बार-बार स्थान परिवर्तन की आवश्यकता होती है।

3. रखरखाव अपेक्षाकृत जटिल है
हालांकि मॉड्यूलर डिजाइन प्रतिस्थापन के लिए सुविधाजनक है, लेकिन रखरखाव कर्मियों को ऊंचे स्थानों पर सेंसरों के रखरखाव के लिए खंभों पर चढ़ना या उठाने वाले उपकरणों का उपयोग करना पड़ता है, जिससे कुछ सुरक्षा जोखिम और परिचालन संबंधी कठिनाइयां उत्पन्न होती हैं।

4. स्थापना स्थल के लिए इसकी उच्च आवश्यकताएं हैं।
इसके लिए खुले स्थान का एक बड़ा क्षेत्र आवश्यक है जो अवलोकन मानदंडों की आवश्यकताओं को पूरा करता हो और शहरों या सीमित स्थान वाले क्षेत्रों में इसे तैनात करना मुश्किल है।

सारांश और तुलना
इसे और अधिक स्पष्ट रूप से समझने के लिए, हम पोल पर लगे मौसम स्टेशन और एकीकृत मौसम स्टेशन के बीच एक बुनियादी तुलना कर सकते हैं:

निष्कर्ष

खंभों पर स्थापित मौसम विज्ञान केंद्र मौसम विज्ञान निगरानी के क्षेत्र में एक अग्रणी और स्थायी आधार है। उच्च परिशुद्धता, उच्च विश्वसनीयता और अंतरराष्ट्रीय मानकों के अनुपालन के कारण, यह उन दीर्घकालिक और स्थिर अवलोकन कार्यों में सहायक है जिनमें डेटा गुणवत्ता की सख्त आवश्यकता होती है। दूसरी ओर, एकीकृत मौसम केंद्र अपनी लचीलता और सुविधा के कारण एक सहायक प्रणाली की तरह कार्य करते हैं, जो इंटरनेट ऑफ थिंग्स के युग में त्वरित और कम लागत वाले कार्यान्वयन की व्यापक मांग को पूरा करते हैं। दोनों के अपने-अपने मुख्य उद्देश्य हैं और साथ मिलकर वे आधुनिक मौसम विज्ञान अवलोकन नेटवर्क का निर्माण करते हैं।

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