Samanburður vindmæla. Samanburðarmælingar í mastri LV v/búrfell 15. ágúst 30.sept 2011

Samanburður vindmæla Samanburðarmælingar í mastri LV v/búrfell 15. ágúst 30.sept 2011 Haustþing Veðurfræðifélagsins 2011

Tegundir vindmæla Til eru margar mismunandi gerðir vindmæla sem byggja á mismunandi mæliaðferðum Algengastir eru mekaniskir, sem eru t.d. skálamælar og vindrellur. Svokallaðir Pitot- mælar sem byggja á þrýstingsmun upp í vindátt og hornrétt á hana Sónískir mælar sem byggja á mælingu á hljóðhraðanum

Íslenska mælikerfið Íslenska veðurstöðvakerfið byggir nær eingöngu á mekanískum mælum, en á fáeinum sérstökum mælistöðvum eru í notkun sónískir mælar. Ástæðan? Verðmunur!! og notagildi. Íslenskar aðstæður eru mjög erfiðar, einkum að vetrarlagi. Vindmælar sem eru mikið notaðir víða erlendis reynast ónothæfir hér vegna veðuraðstæðna.

Nokkrar gerðir vindmæla

Vector

Risö

RM.Young 5103

Young ultrasonic

Young ultrasonic 3D

Hydro-Teach

Risö P2546 Standard Calibration U = A + B f Wind speed U [m/s] Offset ( starting speed ) A=0.27 m/s Gain B= 0.6201m Output frequency f [Hz]

Specifications Young 5103 Range: Wind speed: 0-100 m/s (224 mph) Azimuth: 360 mechanical, 355 electrical (5 open) Accuracy: Wind speed: ± 0.3 m/s (0.6 mph) or 1% of reading Wind direction: ± 3 degrees Threshold:* Propeller: 1.1 m/s (2.4 mph) Vane: 1.1 m/s (2.4 mph) Signal Output: Wind speed: magnetically induced AC voltage, 3 pulses per revolution. 1800 rpm (90 Hz) = 8.8 m/s (19.7 mph) Azimuth: analog DC voltage from conductive plastic potentiometer resistance

R.M.Young 5103 WIND SPEED vs OUTPUT FREQUENCY m/s = 0.0980 x Hz knots = 0.1904 x Hz mph = 0.2192 x Hz km/h = 0.3528 x Hz

VectorWind Speed Sensor A100 Series First Class Anemometers share a common body and 3-cup rotor design which has been shown to meet the requirements for a Class 1 Anemometer according to IEC and MEASNET specs, making them... the first choice for high-precision wind assessment applications.

Vindmælingar í mastri LV v/búrfell Mælinga í 2, 10, 20, 30. 40 og 50 m Í 2 m hæð er Vector skálamælir Í öðrum hæðum eru RM Young 5103 rellumælar. Þeir mæla einnig vindátt og eru mælingar skráðar með tíðninni 1 Hz. Vegna tilmæla frá samstarfsaðila(risö) var í 10 m hæð einnig settur upp skálamælir. Young mælirinn var valinn með tilliti til þess að þeir eru notaðir af VÍ og fleiri aðilum.

Vindmælingar... Þegar í ljós kom í vor að verulegur munur var á vindmælingum með Young og Vector mælunum. Var ákveðið að fá til landsins og setja upp annan skálamæli, þann sem Risömenn mæltu sérstaklega með P2546A Cup Anemometer. Mælingar hófust með 3 mælum 15. ágúst sl.

Mastur v/búrfell, Tíðni vindátta, %. Mælingar júní - ágúst 2011 310 320 330 340 350 360 14 12 10 10 20 30 40 50 300 8 60 290 6 4 70 280 2 80 270 0 90 260 100 250 110 240 120 230 130 220 140 210 200 190 180 170 160 150

Vindmælingar í mastri v/búrfell, 15. ágúst - 30. sept. 2011. Tíðni vindátta, % 330 340 350 18 16 360 10 20 30 320 14 40 310 12 50 300 10 60 8 290 6 70 280 270 4 2 0 80 90 260 100 250 110 240 120 230 130 220 140 210 150 200 190 180 170 160

Vector, m/s Mastur, samanburður vindmæla í 10 m hæð 1.júní - 31. ágúst. Allar áttir 20 18 y = 1.0399x + 0.059 R² = 0.9981 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Young, m/s

Vector, m/s Mastur v/búrfell - samanburður vindmæla í 10 m hæð. 1. júní - 31. ágúst 2011. norðaustlægar áttir 25.00 20.00 y = 1.0489x - 0.0014 R² = 0.9977 15.00 10.00 5.00 0.00 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 Young, m/s

Vector, m/s Mastur - samanburður vindmæla í 10 m hæð, 1. júní - 31.ágúst 2011, vestsuðvestlægar áttir 18.00 16.00 y = 1.0381x + 0.0638 R² = 0.9995 14.00 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 Young, m/s

Vector A100, m/s Mastur v/ Búrfell. Vindmælingar í 10 m hæð, 15.8-30.9 2011. Samanburður vindmæla: Young - Vector 25 y = 1.0523x + 0.0582 R² = 0.9993 20 15 10 5 0 0 5 10 15 20 25 R.M.Young 5103, m/s

Risö P 2546, m/s 25 Mastur v/búrfell. Vindmælingar í 10 m hæð, 15.8-30.9 2011. Samanburður vindmæla: Young - Risö 20 y = 1.0043x + 0.3033 R² = 0.998 15 10 5 0 0 5 10 15 20 25 Young 5103, m/s

Risö P2546, m/s Vindmælingar í mastri v/búrfell. 15. ágúst - 30.sept. Samanburður vindmælinga Young V/Risö. Vestlægar áttir 18 16 y = 1.0017x + 0.272 R² = 0.999 14 12 10 8 6 4 2 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 R.M.Young, m/s

Risö P2548, m/s Vindmælingar í mastri v/búrfell, 15. ágúst - 30. sept 2011. Samanburður vindmæla - Young v/risö. Austlægar áttir 25 20 y = 1.0026x + 0.3288 R² = 0.9976 15 10 5 0 0 5 10 15 20 25 R.M.Young, m/s

Vector A100, m/s Vindmælingar í mastri v/búrfell. Samanburður vindmæla, 15. ágúst - 30. sept 2011, Young v/vector. Vestlægar áttir 20 18 16 y = 1.0404x + 0.0952 R² = 0.999 14 12 10 8 6 4 2 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 R.M.Young, m/s

Vector A100, m/s Vindmælingar í mastri v/búrfell,15. ágúst - 30. sept 2011. Samanburður vindmæla - Young v/vector. Austlægar áttir 25 y = 1.054x + 0.0506 R² = 0.9993 20 15 10 5 0 0 5 10 15 20 25 R.M.Young, m/s

25 Samanburður vindmæla í mastri v/búrfell 15. ágúst - 30 sept. 2011, mælingar frá 09-21 UTC. Young v/vector y = 1.0561x + 0.0188 R² = 0.9993 20 15 10 5 0 0 5 10 15 20 25

Helstu niðurstöður Young vindmælirinn sýnir yfirburði sína sem trúverðugur og hagkvæmur vindmælir. Mikilvægt með tilliti til þess að hann hefur verið aðalmælir í íslenska mælanetinu í um 20 ár. Hönnun skálamæla er afgerandi í hvernig þeir virka - þvermál rótors þvermál og lögun skála Líkur á overrun eru meiri því stærri sem rotorinn er í hlutfalli við skálastærð. Mismunur milli vindátta í samanburði Vector og Young gefur til kynna viðkvæmni Vector mælis gagnvart stöðugleika vindsins.

Helstu niðurstöður frh Mælar sem kvarðaðir eru eingöngu í vindgöngum geta sýnt mjög afbrigðilegar niðurstöður í raunverulegum vindi. Skálamælar eru viðkvæmari fyrir ísingu en rellumælar. Upphitaðir mælar væru mjög æskilegir við þær aðstæður sem eru hér á landi. Upphitaðir sónískir vindmælar væru æskileg viðbót í mastrið.

Takk fyrir