Kaj je ceilometer?

Ceilometer je instrument, ki se najpogosteje uporablja za označevanje trenutne višine oblaka. Optični stropometer projicira moduliran svetlobni snop na dno oblaka. Nato lahko s triangulacijo izračunamo njegovo višino. Laserski metrometer določi višino z merjenjem časa, ki je potreben, da se impulz laserske svetlobe odbije nazaj od baze oblaka. Koncentracije aerosolov, kot so vodna para ali onesnaževala v ozračju, se lahko izračunajo tudi iz učinkov povratnega sipanja laserske svetlobe.

Ta naprava se pogosto uporablja v letalstvu in meteorologiji. Višina najnižje oblačne plasti pod 20,000 čevljev (6,096 m), ki pokriva več kot polovico neba, je strop oblaka. To stanje se na večjih letališčih nenehno spremlja s pomočjo merilnikov višine, rezultat pa se sporoča letalskim posadkam. Proizvajalci naprednih merilnikov stropa trdijo, da lahko njihovi izdelki hkrati merijo več plasti oblakov do 30,000 čevljev (9,144 m), če se uporabljajo v meteoroloških raziskavah.

Optični ceilometer je sestavljen iz projektorja, detektorja in naprave za beleženje podatkov. Obstajata dve osnovni konfiguraciji. V stropometru z vrtljivim oddajnikom projektor pometa nebo z moduliranim svetlobnim snopom. Detektor je na znani razdalji od projektorja in usmerjen navpično. Ko svetlobni žarek zadene oblačno bazo neposredno nad detektorjem, se svetloba odbije navzdol, zazna in zapiše se projekcijski kot v tem trenutku.

V konfiguraciji skenirnega sprejemnika je projektor pritrjen, detektor pa se premika. Projektor oddaja moduliran svetlobni snop navpično. Parabolični detektor, nameščen na vnaprej določeni razdalji, skenira žarek navzgor in navzdol in išče svetlobo, ki se odbija od baze oblaka. Ko se zazna, to daje navpični kot za presečišče svetlobnega žarka in oblaka. Vsaka konfiguracija zagotavlja podatke, potrebne za izračun višine baze oblaka s preprosto triangulacijo.

Laserski metrometer je posebna aplikacija sistema za zaznavanje in določanje razdalje svetlobe (LIDAR). Kot taka je bila ena prvih aplikacij laserske tehnologije. V meteorologiji se laserski ceilometer uporablja za preučevanje strukture in sestave atmosfere, koncentracij aerosolov in tvorbe oblakov. Profile povratnega sipanja laserske svetlobe je mogoče analizirati, da bi zaznali padavine, prisotnost določenih plinov in njihovo koncentracijo, pa tudi hitrost vetra in turbulence. Zmožnost zaznavanja trenutnih in spreminjajočih se vetrnih razmer je privedla do uporabe te tehnologije na področju obnovljivih virov energije.