Mạng lưới quan trắc thời tiết toàn tiểu bang New York (New York State Mesonet), do Đại học Albany điều hành, đang tổ chức lễ cắt băng khánh thành trạm thời tiết mới tại trang trại Uihlein ở Lake Placid.
Nằm cách làng Lake Placid khoảng hai dặm về phía nam, trang trại rộng 454 mẫu Anh này bao gồm một trạm thời tiết với tháp cao 30 feet, được các nhà nghiên cứu của Đại học Cornell vận hành trong hơn 50 năm. Trạm này hiện đã được hiện đại hóa và chuyển đổi thành địa điểm mạng tiêu chuẩn thứ 127 của Mesonet.
Mạng lưới Mesonet được hoàn thành vào tháng 4 năm 2018, với Đại học Albany dẫn đầu về thiết kế, lắp đặt và vận hành. Mỗi trạm thời tiết tiêu chuẩn hiện có trong số 126 trạm, được bố trí cách nhau trung bình khoảng 17 dặm trên khắp tiểu bang, đều được trang bị các cảm biến tự động đo nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ và hướng gió, áp suất, lượng mưa, bức xạ mặt trời, độ dày tuyết và thông tin về đất, cũng như một camera chụp ảnh điều kiện hiện tại.
Dữ liệu Mesonet được thu thập theo thời gian thực cứ sau năm phút, cung cấp thông tin cho các mô hình dự báo thời tiết và công cụ hỗ trợ ra quyết định cho người dùng trên khắp New York. Dữ liệu này được công khai cho mọi người xem.
Lễ cắt băng khánh thành sẽ diễn ra từ 11 giờ sáng đến 1 giờ chiều thứ Tư, ngày 5 tháng 6 tại trang trại Uihlein, số 281 đường Bear Cub ở Lake Placid (hãy đi theo biển chỉ dẫn đến khu vực Mesonet từ đường Bear Cub).
Daily là thành viên đầu tiên lắp đặt trạm thời tiết. Sau đó, ông đã lắp đặt thêm một trạm thời tiết thứ hai cách đó khoảng 5 dặm để có thêm thông tin về các cánh đồng gần đó.
Mạng lưới trạm thời tiết này, một trong những mạng lưới dày đặc nhất thế giới, là một tổ chức phi lợi nhuận nhằm mục đích thúc đẩy việc ứng dụng cảm biến kết nối internet trong nông nghiệp và sản xuất. Mạng lưới này bao gồm 10 quận thí điểm: Pulaski, White, Cass, Benton, Carroll, Tippecanoe, Warren, Fountain, Montgomery và Clinton.
“Chúng tôi theo dõi một vài trạm thời tiết trong khu vực, trong bán kính 20 dặm,” Daily nói thêm. “Để chúng tôi có thể xem tổng lượng mưa và hướng phân bố lượng mưa.”
Dữ liệu thời tiết theo thời gian thực từ trạm quan trắc có thể dễ dàng được chia sẻ với tất cả những người tham gia công tác đồng ruộng. Ví dụ, bao gồm việc theo dõi tốc độ và hướng gió cục bộ khi phun thuốc và theo dõi độ ẩm và nhiệt độ đất trong suốt mùa vụ.
Đa dạng dữ liệu
tốc độ gió, hướng gió và gió giật
lượng mưa
bức xạ mặt trời
nhiệt độ
độ ẩm
chỉ số nhiệt
gió lạnh
điểm sương
điều kiện khí áp
nhiệt độ đất
Mức độ ẩm ở độ sâu 2, 5, 10 và 15 inch dưới bề mặt
Do vùng phủ sóng Wi-Fi không có sẵn ở hầu hết các khu vực ngoài trời, các trạm thời tiết tải dữ liệu lên thông qua kết nối di động 4G. Tuy nhiên, công nghệ LoRaWAN đang bắt đầu kết nối các trạm với internet. Công nghệ truyền thông LoRaWAN hoạt động với chi phí thấp hơn so với mạng di động. Theo Jack Stucky, giám đốc công nghệ của WHIN, nó rất phù hợp cho việc truyền dữ liệu tốc độ thấp, công suất thấp.
Dữ liệu từ các trạm thời tiết, có thể truy cập thông qua trang web, không chỉ giúp người trồng trọt mà còn giúp giáo viên, học sinh và thành viên cộng đồng hiểu rõ hơn về tác động của thời tiết.
Đối với những người ở ngoài khu vực của WHIN, còn có các mạng lưới trạm thời tiết khác, chẳng hạn như Mạng lưới Hệ thống Quan sát Bề mặt Tự động Indiana.
Larry Rose, cố vấn hiện tại và cựu giám đốc điều hành của tổ chức phi lợi nhuận Tree Lafayette, cho biết mạng lưới trạm thời tiết giúp theo dõi độ ẩm của đất ở các độ sâu khác nhau và điều chỉnh lịch tưới nước của tình nguyện viên cho những cây mới trồng trong cộng đồng.
“Nơi nào có cây, nơi đó có mưa,” bà Rose nói, giải thích rằng quá trình thoát hơi nước từ cây giúp tạo ra chu trình mưa. Tổ chức Tree Lafayette gần đây đã trồng hơn 4.500 cây xanh ở khu vực Lafayette, Indiana. Bà Rose đã sử dụng sáu trạm thời tiết, cùng với dữ liệu thời tiết khác từ các trạm nằm rải rác khắp hạt Tippecanoe, để đảm bảo những cây mới trồng nhận đủ nước.
Đánh giá giá trị của dữ liệu
Chuyên gia về thời tiết khắc nghiệt Robin Tanamachi là phó giáo sư tại Khoa Khoa học Trái đất, Khí quyển và Hành tinh thuộc Đại học Purdue. Bà sử dụng các trạm quan trắc trong hai khóa học: Quan sát và Đo lường Khí quyển, và Khí tượng học Radar.
Các sinh viên của bà thường xuyên đánh giá chất lượng dữ liệu từ các trạm thời tiết, so sánh chúng với các trạm thời tiết khoa học đắt tiền hơn và được hiệu chuẩn thường xuyên hơn, chẳng hạn như các trạm đặt tại Sân bay Đại học Purdue và trên mạng lưới Purdue Mesonet.
“Trong khoảng thời gian 15 phút, lượng mưa chênh lệch khoảng một phần mười milimét — nghe có vẻ không nhiều, nhưng trong suốt một năm, con số đó có thể tích lũy lại khá lớn,” Tanamachi nói. “Có những ngày lượng mưa nhiều hơn; có những ngày lượng mưa nhiều hơn.”
Tanamachi đã kết hợp dữ liệu từ các trạm thời tiết với dữ liệu được tạo ra từ hệ thống radar 50 km của bà đặt tại khuôn viên West Lafayette của Đại học Purdue để giúp hiểu rõ hơn về các mô hình lượng mưa. Bà nói: “Việc có một mạng lưới các trạm đo mưa dày đặc và sau đó có thể xác thực các ước tính dựa trên radar là rất có giá trị”.
Các lựa chọn lắp đặt trạm thời tiết
Bạn quan tâm đến việc lắp đặt trạm thời tiết riêng? Cục Khí tượng Quốc gia cung cấp hướng dẫn và các kịch bản lý tưởng để lựa chọn vị trí. Vị trí có thể ảnh hưởng lớn đến chất lượng dữ liệu thời tiết.
Nếu cần đo độ ẩm hoặc nhiệt độ đất, vị trí đặt trạm đo phải phản ánh chính xác các đặc điểm như thoát nước, độ cao và thành phần đất. Trạm đo thời tiết đặt trên khu vực bằng phẳng, tránh xa các bề mặt đường trải nhựa, sẽ cho kết quả chính xác nhất.
Ngoài ra, hãy đặt các trạm đo ở những nơi ít có khả năng xảy ra va chạm với máy móc nông nghiệp. Tránh xa các công trình lớn và hàng cây để có được số liệu chính xác về gió và bức xạ mặt trời.
Giá cước kết nối trạm thời tiết thường thay đổi tùy thuộc vào tần suất truyền dữ liệu qua mạng di động. Nên dự trù khoảng 100 đến 300 đô la mỗi năm. Các yếu tố chi phí khác bao gồm chất lượng và loại thiết bị thời tiết, cùng với chi phí kiểm tra và bảo trì định kỳ.
Hầu hết các trạm thời tiết có thể được lắp đặt chỉ trong vài giờ. Dữ liệu được tạo ra trong suốt vòng đời của trạm sẽ hỗ trợ việc ra quyết định cả trong thời gian thực và dài hạn.
Thời gian đăng bài: 15 tháng 8 năm 2024