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用于霧水收集的測量評估
來源:客戶案例    發布時間:2022/7/1 14:10:49

太陽輻射表、溫濕度計和雨量計的巧妙利用

從2015年到2017年,南非的西南部經歷了連續三個干燥的冬天。從2018年開始,開普敦水危機惡化相當嚴重。為了應對水危機,政府采取了一系列措施來限制水的消耗,甚至舉行了有趣的比賽——看誰洗的襯衫最少。

通過改變城市生活習慣,加上在2020-2021年間冬季充足的降雨,開普敦的水壩達到了100%的水量,開普敦成功避免了最嚴重的水資源短缺危機。但是,不久以前的干旱、限水和即將可能到來的嚴重干旱都讓市政官員始終保持警惕。

在探索該地區主要水源的所有方案時,該市在Table Mountain上開始研究霧水收集的可行方案。Campbell Scientific Africa公司作為該地的科學服務公司,受托在Table Mountain上安裝了兩個氣象站,用于評估兩個評估地點的霧水收集的潛在產量。這項評估工程將在2022年12月完成,一旦項目結束,這座城市就會對霧水收集工程能否以合理的價格產出大量的優質水有更好的了解。

讓我們來看看兩個氣象站的設備構成:

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設備列表

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濕溫度計1  HMP50-ET


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濕溫度計2  HygroVUE5


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太陽輻射表 CS320


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壓力計 CS106

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數據采集器 CR800


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雨量計 TE525WS-L


測量原理小課堂

霧水收集的原理是空氣中有一定量的來自海洋的水蒸氣,溫度越高,空氣中的水蒸氣就越多。當空氣被風沿著一個梯度向上輸送時,它與較冷的空氣相互作用就凝結成了霧。開普敦有兩個主要風向,在冬天,西北帶來了來自冰冷的大西洋的雨水;在夏天,東南風從印度洋吹來,通常形成的云霧似乎懸掛在Table Mountain上一般。

在開普敦,夏季是旱季,通常下午起風,從南向東南方向移動。隨著風的加速,Table Mountain的氣溫明顯下降,相對濕度也急劇增加。當相對濕度達到100%時,太陽輻照度由1000W/m2下降到100W/m2以下。霧在捕霧器的表面冷凝并積聚成水,再匯集到下方的水槽中,然后再滴入下方的雨量計中。

幾分鐘后,用作霧水收集的雨量計開始在數據采集器上記錄數據,而參考雨量計沒有降雨記錄,這表明收集的是霧水而不是雨水。

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