Cos'è un ceilometro?

Un ceilometro è uno strumento più spesso utilizzato per indicare l'altezza corrente di una base di nuvole.Un ceilometro ottico proietta un raggio di luce modulato sul fondo di una nuvola.La sua altezza può quindi essere calcolata usando la triangolazione.Un ceilometro laser determina l'altezza misurando il tempo impiegato da un impulso di luce laser da riflettere da una base di nuvole.Le concentrazioni di aerosol, come il vapore acqueo o gli inquinanti nell'atmosfera, possono anche essere calcolate dagli effetti di backscatter della luce laser.

Questo dispositivo è ampiamente utilizzato in aviazione e meteorologia.L'altezza del livello di nuvola più basso inferiore a 20.000 piedi (6.096 m) che copre più della metà del cielo è il soffitto della nuvola.Questo stato è continuamente monitorato dai ceilometri nei principali aeroporti e il risultato è segnalato agli equipaggi di volo.I produttori di ceilometri avanzati affermano che i loro prodotti possono misurare contemporaneamente più livelli di nuvole fino a 30.000 piedi (9.144 m) se utilizzati nella ricerca meteorologica.

Un ceilometro ottico è costituito da un proiettore, un rivelatore e un mezzo per registrare i dati.Esistono due configurazioni di base.In un ceilometro a trasmettitore rotante, il proiettore spazza il cielo con un raggio di luce modulato.Il rivelatore è a una distanza nota dal proiettore e puntato in verticale.Quando il raggio della luce colpisce una base di nuvole direttamente sopra il rivelatore, la luce viene riflessa verso il basso, rilevata e l'angolo di proiezione in quel momento viene registrato.

Nella configurazione di ricevitore a scansione, il proiettore è fisso e il rivelatore si muove.Il proiettore trasmette in verticale un raggio modulato di luce.Un rilevatore parabolico, di stanza a una distanza predeterminata, scansiona il raggio su e giù alla ricerca di luce riflessa da una base di nuvole.Quando rilevato, questo fornisce l'angolo verticale per il punto di intersezione della trave di luce e della nuvola.Entrambe le configurazioni forniscono i dati necessari per calcolare l'altezza della base del cloud mediante una semplice triangolazione.

Un ceilometro laser è un'applicazione speciale di un sistema di rilevamento della luce e a distanza (LIDAR).In quanto tale, è stata una delle prime applicazioni della tecnologia laser.Nella meteorologia, un ceilometro laser viene utilizzato per studiare la struttura e la composizione atmosferica, le concentrazioni di aerosol e la formazione delle nuvole.I profili di backscatter dalla luce laser possono essere analizzati per rilevare le precipitazioni, la presenza di particolari gas e la loro concentrazione, nonché la velocità del vento e la turbolenza.La capacità di rilevare le condizioni del vento corrente e mutevole ha portato all'uso di questa tecnologia nel campo di energia rinnovabile.