Để có thể tạo ra một hệ thống quan trắc khí tượng thủy văn tự động chuyên nghiệp thì không thể nào thiếu những thiết bị cơ bản cũng như nâng cấp cho toàn hệ thống.

thiết bị quan trắc khí tượng thủy văn

Tầm quan trọng của thiết bị quan trắc khí tượng thủy văn tự động 

Bạn biết đấy, quan trắc khí tượng thủy văn được xem là việc làm vô cùng quan trọng và cấp thiết hiện nay. Nhất là khi biến đổi khí hậu đang diễn ra với tốc độ ngày một nhanh trên hành tinh này.

Cũng chính sự biến đổi về các yếu tố khí hậu gây ảnh hưởng vô cùng lớn đến đời sống của con người nói riêng và hệ sinh thái nói chung. Do đó việc thu thập các giá trị về biến đổi khí tượng thủy văn, để có thể đưa ra các cảnh báo và các phương án đối phó với biến đổi khí hậu là việc làm vô cùng quan trọng của các cơ quan quản lý về môi trường.

Nhưng để có thể thành lập trạm quan trắc khí tượng thủy văn sẽ cần đến những thiết bị chuyên dụng riêng cũng như cách lắp đặt và thu thập số liệu ra sao cho hiệu quả.

Theo đó để có thể xác định các yếu tố về khí tượng thủy văn đóng vai trò quan trọng như thế nào thì những thiết bị quan trắc khí tượng thủy văn phải được đầu tư một cách đúng mức và đầy đủ như:

1 – Cảm biến đo gió: Thiết bị này dùng để đo vận tốc gió và hướng gió. Hiện nay có đến 2 loại cẩm biến đo gió chính là cảm biến cánh quạt (Wind tracker) và cảm biền siêu âm (Wind Ultrasonic). Thường thì thiết bị này sẽ được lắp  vị trí cao nhất trong trụ tháp.

thiết bị quan trắc khí tượng thủy văn

2 – Cảm biến đo nhiệt độ, áp suất, độ ẩm và bức xạ: Tất cả thiết bị này thường sẽ được tích hợp chung vào 1 sensor. Và chúng cần được lắp ở những vị trí thoáng, tiếp xúc tốt với môi trường để cho kết quả tốt nhất. Thông thường thì chúng sẽ được lắp ở vị trí giữa trụ tháp.

3 – Cảm biến đo mưa: Thiết bị này thường được lắp riêng ở khu vực thông thoáng, nơi có thể nhận được tối đa lượng nước mưa.

4 – Tổng hợp các thiết bị đo thủy văn: Thiết bị đo thủy văn được hiểu một cách đơn giản là cảm biến đo triều và dòng chảy. Các thiết bị này thường dùng để xác định các giá trị về triều, hướng dòng chảy và vận tốc dòng chảy.  Và hiện nay có đến 2 loại chính là:

– Thiết bị sử dụng radar: Ưu điểm của thiết bị này là lắp đặt đơn giản, dễ bảo quản và bảo trì sản phẩm. Giá thành rẻ. Cũng như phù hợp để lắp các cảng biển phục vụ công tác kiểm tra thủy triều. Nhưng nhược điểm chính là độ chính xác không cao, cũng như không tính được lưu lượng dòng chảy.

– Thiết bị sử dụng cảm biến áp suất: Có ưu điểm là độ chính xác cao do sử dụng hiệu ứng doppler. Cũng như xác định được lưu lượng dòng chảy trong khu vực. Nên vô cùng phù hợp để lắp đặt và quan trắc các yếu tố dòng chảy trên sông, hồ, hoặc hệ thống phao quan trắc trên biển. Tuy nhiên, nhược điểm của thiết bị này là lắp đặt khá phức tạp, khó bảo quản cũng như bảo trì, và chi phí lắp đặt lớn.

thiết bị quan trắc khí tượng thủy văn

5 – Bộ thu tín hiệu: Bộ thu tín hiệu hay còn gọi với cái tên quen thuộc là Datalogger. Thiết bị này có chức năng thu thập, lưu trữ hiển thị và truyền số liệu về máy chủ trung tâm. Theo đó, tín hiệu từ các cảm biến sẽ được chuyển về bộ thu tín hiệu bằng cáp kết nối. Rồi sau đó dữ liệu sẽ được chuyển về máy tính trung tâm bằng các phương pháp như trực tiếp thông qua cổng Seria, Lan hoặc có thể qua 3G.

Tất cả các cảm biến và bộ datalogger có thể sử dụng nguồn điện trực tiếp từ điện lưới, tấm năng lượng mặt trời hay ắc quy. Và dữ liệu sẽ được cập nhật liên tục hoặc phân kỳ tùy theo người dùng cài đặt.

6 –  Phần mềm cấu hình và hiển thị số liệu: Thiết bị cuối cùng trong hệ thống quan trắc khí tượng thủy văn chính là phần mềm cấu hình và hiển thị số liệu, đây là thiết bị dùng để cấu hình trạng thái hoạt động của trạm cũng như hiển thị các giá trị thu thập cho máy tính trung tâm. Dữ liệu còn có thể hiển thị dưới dạng số hoặc hoặc dưới dạng biểu đồ. Đặc biệt hơn là phần mềm còn có chức năng cảnh báo khi các yếu tố vượt quá giới hạn người dùng cài đặt.

thiết bị quan trắc khí tượng thủy văn

Tôi hy vọng bài viết này có được những thông tin vô cùng hữu ích với bạn !!

Hợp Phát - chuyên gia quan trắc và tự động hoá