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हवा फायदेमंद और हानिकारक दोनों है। तूफानों के सबसे खतरनाक हिस्से उच्च हवाएं हैं जो पेड़ों को उड़ा सकती हैं, घरों की छतें या समुद्र में फंसी नावों को निकाल सकती हैं। दूसरी ओर, पवन कई नवीकरणीय ऊर्जा परियोजनाओं का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है और पतंग उड़ाने या उड़ान भरने के लिए आवश्यक है। विभिन्न प्रकार के मौसम उपकरण - जिसमें स्मार्टफोन ऐप शामिल हैं - ध्वनि, प्रकाश और हवा के यांत्रिक बल के साथ हवा की गति को मापते हैं।
वायु एनीमोमीटर
एनीमोमीटर हवा की गति को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले सरलतम मौसम साधनों में से एक है; कुछ हवा की दिशा भी स्थापित करते हैं। मूल एनेमोमीटर एक पवनचक्की या मौसम वेन जैसा दिखता है। इसमें हवा को पकड़ने के लिए ब्लेड के सिरों पर कप के साथ एक प्रोपेलर होता है। प्रोपेलर स्पिन को हवा बनाने वाली गति हवा की गति निर्धारित करती है। हॉट-वायर एनेमोमीटर एक स्थिर, मानक तापमान पर विंड-ब्लोय तार को गर्म करने के लिए कितनी शक्ति की आवश्यकता होती है, यह माप कर हवा की गति में बहुत छोटे परिवर्तन निर्धारित करते हैं।
डॉपलर रडार
वैज्ञानिकों ने 1960 के दशक में तूफानों में हवा की गति और दिशा को मापने के लिए डॉपलर राडार विकसित किया। इस विकास से पहले, यह जानना बहुत मुश्किल था कि तूफानों के इंटीरियर में क्या हो रहा था। डॉपलर रडार ने एक चलती हुई वस्तु जैसे हवा से चलने वाली बारिश की गति और दिशा को मापकर मौसम के अध्ययन में क्रांति ला दी। यह रडार की तरंगों में परिवर्तन को मापता है जो किसी वस्तु की ओर बढ़ता या उछलता है। रडार एक लक्ष्य क्षेत्र की ओर माइक्रोवेव करता है और फिर मापता है कि तरंगों को कैसे बदला गया है क्योंकि वे माइक्रोवेव-उत्सर्जक उपकरण की ओर लौटते हैं।
लेजर आधारित LIDAR
लाइट डिटेक्शन और रेंजिंग डॉपलर रडार की तरह काम करता है, सिवाय लेजर बीम का उपयोग माइक्रोवेव के बीम के बजाय किया जाता है।रडार के विपरीत, LIDAR हवा की गति को जमीन के करीब मापता है और इमारतों और पेड़ों पर हवा के प्रभावों का विश्लेषण करता है, जो जमीनी स्तर पर हैं। LIDAR हवा की गति का विश्लेषण करके हवा की गति को मापता है कि कुछ लेज़र प्रकाश हवा में तरल की स्वाभाविक रूप से होने वाली सूक्ष्म बूंदों से उत्सर्जक के लिए वापस उछालता है। जिस गति से लेजर प्रकाश को उत्सर्जक पर लौटाया जाता है वह हवा की गति को निर्धारित करता है। हालांकि इसके कई उपयोग हैं, फिर भी अक्षय ऊर्जा परियोजनाओं के लिए पवन टर्बाइन को कैलिब्रेट करने में LIDAR विशेष रूप से उपयोगी है।
ध्वनि आधारित सोदर
ध्वनि का पता लगाने और लेने से हवा की गति निर्धारित करने के लिए डॉपलर प्रभाव का उपयोग किया जाता है। LIDAR की तरह, यह हवा की गति को जमीन के करीब मापता है और इसका उपयोग आमतौर पर पवन टर्बाइन को जांचने के लिए किया जाता है।
SODAR पवन ऊर्जा को ध्वनि तरंगों का विश्लेषण करके कैसे निर्धारित करता है। यह 60 मीटर ऊंचाई से नीचे हवा की स्थिति को अधिक सटीक रूप से निर्धारित कर सकता है क्योंकि यह हवा की गति निर्धारित करने के लिए जमीन की सतह से निकलने वाली 60 मीटर की ऊंचाई पर क्षैतिज ध्वनि तरंग और दो लगभग ऊर्ध्वाधर तरंगों का उपयोग करता है।