Équipement et capteurs de station météo

Une station météorologique est un outil essentiel d'observation et de prévision météorologiques. Son équipement permet la surveillance d'un large éventail d'éléments météorologiques. Les stations météorologiques sont généralement équipées d'une large gamme d'équipements et de capteurs permettant de surveiller et d'enregistrer de manière exhaustive divers paramètres météorologiques. Voici les équipements et capteurs courants des stations météorologiques :

Équipement commun des stations météorologiques

1. collecteur de données : utilisé pour collecter et stocker des données provenant de divers capteurs, généralement avec une fonction de transmission de données pour envoyer les données à un serveur ou un ordinateur distant.

2. Système d'alimentation électrique : la station météorologique a besoin d'une alimentation électrique stable, utilisant généralement des panneaux solaires, des éoliennes ou des batteries comme source d'énergie.

3. Équipement de communication : y compris émetteur-récepteur sans fil, module GPRS/3G/4G/5G/6G, module de communication par satellite, etc., qui sont utilisés pour transmettre des données à distance.

Capteurs courants dans les stations météorologiques

1. Capteur de température : mesure la température de l'air, généralement placé dans une boîte à persiennes pour éviter que la lumière directe du soleil n'affecte les lectures. 

2. Capteur d'humidité : mesure l'humidité de l'air, souvent intégré au capteur de température. 

3. Capteur barométrique : mesure la pression atmosphérique et peut être utilisé pour prédire les changements météorologiques.

4. capteurs de vitesse du vent ( anémomètres ) : mesurent la vitesse du vent, les types couramment utilisés incluent les anémomètres à coupelle rotative et les anémomètres à ultrasons . 

5. capteur de direction du vent (girouette) : mesure de la direction du vent, généralement utilisé en conjonction avec un capteur de vitesse du vent.

6. capteur de précipitations (pluviomètre) : mesure des précipitations, il existe des pluviomètres à auget basculant et des pluviomètres à pesée et d'autres types.

7. capteur de rayonnement solaire : mesure de l'intensité du rayonnement solaire, y compris le rayonnement global, le rayonnement direct et le rayonnement diffusé.

8. Capteur ultraviolet : mesure l'intensité de la lumière ultraviolette, ce qui est important pour la surveillance de l'environnement et la protection de la santé.

9. Capteurs d'humidité du sol : mesurent la teneur en humidité du sol, souvent utilisés dans les stations agrométéorologiques.

10. Capteur de température du sol : mesure la température du sol à différentes profondeurs, ce qui est important pour la croissance des racines des cultures et la gestion de l'exploitation.

11. Capteur de point de rosée : mesure la température du point de rosée de l'air pour aider à déterminer si de la rosée ou du givre se formera.

12. Capteur de visibilité : mesure la visibilité horizontale, souvent utilisé dans les stations météorologiques de trafic.

13. Capteur de profondeur de neige : mesure la profondeur de la neige, principalement utilisé dans les stations météorologiques d'hiver et les stations de ski.

14. radar météorologique : utilisé pour la surveillance et l'alerte précoce des phénomènes météorologiques convectifs, tels que les orages, la grêle, etc., fournissant des données de soutien pour la prévention et l'atténuation des catastrophes.

15. Équipement de télédétection : grâce à des instruments de télédétection transportés par des drones, des avions ou d’autres plateformes, des informations sur la température de surface, la couverture végétale, l’hydrologie, etc. peuvent être obtenues.

15. Équipement de surveillance de la qualité de l'air ambiant : Il est utilisé pour surveiller la concentration de polluants dans l'air, établir une corrélation et une analyse avec les conditions météorologiques et prévoir la qualité de l'air.

Équipements spécialisés pour stations météorologiques

1. Radar : utilisé pour surveiller la couverture nuageuse, les précipitations et les systèmes de tempête, fournissant des images météorologiques détaillées et des données de prévision.

2. Anémomètre laser : utilise la technologie laser pour mesurer la vitesse et la direction du vent avec une grande précision, adapté aux parcs éoliens et aux stations météorologiques aéronautiques.

3. Moniteur d'aérosols : mesure la concentration de particules en suspension dans l'air, couramment utilisé dans la surveillance environnementale.

Accessoires et équipements auxiliaires pour stations météorologiques

1. caissons d'obturation : utilisés pour protéger les capteurs de température et d'humidité du rayonnement solaire direct et pour garantir des données de mesure précises. 2. supports et tours : utilisés pour mesurer la concentration de particules en suspension dans l'air, souvent utilisés pour la surveillance de l'environnement.

2. supports et tours : utilisés pour monter et fixer les capteurs afin de garantir qu'ils sont dans la bonne position et à la bonne hauteur pour la mesure.

3. équipement de protection contre la foudre : pour protéger l'équipement de la station météorologique contre les dommages causés par la foudre.

4. radiateurs : utilisés pour empêcher les capteurs de geler par temps froid, garantissant ainsi la continuité et la précision de la collecte des données.

Ces appareils et capteurs fonctionnent ensemble pour former une station météorologique entièrement fonctionnelle, grâce à laquelle le service météorologique peut fournir des prévisions météorologiques précises, une surveillance de l'environnement, une surveillance du climat et des alertes en cas de catastrophe naturelle pour protéger la vie et les biens des personnes, ainsi que fournir des services et un soutien importants à de nombreuses industries, telles que l'agriculture, l'aviation, la marine et l'énergie.

Le mode de collecte et de transmission des données par l'équipement de la station météorologique comprend les étapes suivantes :

1. Collecte de données : Les capteurs des stations météorologiques permettent de surveiller et d'enregistrer en temps réel divers paramètres météorologiques, tels que la température, l'humidité, la pression barométrique, la vitesse et la direction du vent, les précipitations, etc. Ces capteurs peuvent être à contact, comme les thermomètres et hygromètres, ou sans contact, comme les thermomètres infrarouges.

2. Traitement des données : Les données brutes collectées doivent généralement être préalablement traitées et étalonnées afin de garantir leur exactitude et leur fiabilité. Cette étape est généralement réalisée sur site, à la station météorologique ou dans un centre de données météorologique distant.

3. Transmission des données : Les données traitées doivent être transmises au centre de données du service météorologique. La transmission peut être filaire, par exemple par ligne téléphonique ou fibre optique, ou sans fil, par exemple par ondes radio, communications par satellite ou réseaux mobiles. Les stations météorologiques modernes s'appuient de plus en plus sur des technologies de transmission sans fil, telles que le Wi-Fi, les réseaux 3G/4G/5G/6G, LoRa, etc., qui garantissent des données en temps réel et la stabilité de la transmission.

4. Stockage des données : Une fois transmises au centre de données, les données seront stockées dans la base de données pour analyse et prévision ultérieures. Le centre de données sera équipé de serveurs et de systèmes de stockage performants pour garantir la conservation et la sécurité à long terme des données.

5. Analyse des données et prévisions : Les météorologues et prévisionnistes utiliseront des logiciels et des algorithmes spécialisés pour analyser les données collectées et produire des prévisions météorologiques et des rapports d'analyse climatique. Ces rapports fourniront une aide à la décision essentielle au public, aux gouvernements et aux entreprises.

6. Services d'alerte précoce et d'information : Pour d'éventuels événements météorologiques extrêmes, tels que typhons, tempêtes de pluie, vagues de froid, etc., les services météorologiques émettront des informations d'alerte précoce basées sur les résultats de l'analyse des données et informeront le public en temps opportun de prendre des contre-mesures par le biais de divers canaux, tels que la télévision, la radio, les applications pour téléphones portables et les médias sociaux.

Avec le développement de la technologie, les équipements des stations météorologiques modernes deviennent plus intelligents et plus automatisés, capables de collecter et de transmettre des données de manière plus efficace et plus précise, fournissant un support puissant pour les prévisions météorologiques et la recherche climatique.