سنوتيل

SNOTEL هو نظام آلي لأجهزة استشعار الغطاء الثلجي والمناخ ذات الصلة ، تشغله خدمة الحفاظ على الموارد الطبيعية (NRCS) التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية في غرب الولايات المتحدة .

يوجد أكثر من 900 موقع لرصد الثلوج عن بُعد (SNOTEL ) في 11 ولاية ، بما فيها ألاسكا . تقع هذه المواقع عمومًا في مستجمعات المياه الجبلية النائية حيث يصعب الوصول إليها أو يكون الوصول إليها مقيدًا. وتشمل وسائل الوصول لأغراض الصيانة من قِبل هيئة الحفاظ على الموارد الطبيعية (NRCS) وسائل متنوعة، من المشي والتزلج إلى استخدام المروحيات . ^{[ 1 ]}

تقيس جميع مواقع SNOTEL محتوى الماء في الثلج ، وكمية الهطول المتراكم ، ودرجة حرارة الهواء. كما تقيس بعض المواقع عمق الثلج، ورطوبة التربة ودرجة حرارتها، وسرعة الرياح ، والإشعاع الشمسي ، والرطوبة ، والضغط الجوي . تُستخدم هذه البيانات للتنبؤ بإمدادات المياه السنوية، والتنبؤ بالفيضانات ، ولأغراض البحث المناخي العام.

بدأ تركيب نظام SNOTEL في منتصف ستينيات القرن الماضي. لم يكن استخدامه في التنبؤات المناخية مُخططًا له في البداية، ولكنه أصبح البيانات المناخية القياسية للمواقع الواقعة في غرب الولايات المتحدة الأمريكية والتي ترتفع بما يكفي لتكوين غطاء ثلجي موسمي على الأقل. تعمل التحديثات المستمرة للخوارزميات على تصحيح البيانات المفقودة واستكمالها، بينما تُحسّن التحسينات في الاتصالات الجودة الإجمالية لجمع البيانات. ^{[ 2 ]}

كانت شركة SNOTEL تستخدم تقنية اتصالات النيازك لجمع البيانات ونقلها في الوقت الفعلي تقريبًا. تنعكس إشارات الراديو VHF بزاوية حادة عن نطاق النيازك المتأينة الموجودة باستمرار على ارتفاع يتراوح بين 80 و120 كيلومترًا فوق سطح الأرض. 

صُممت المواقع للعمل دون مراقبة أو صيانة لمدة عام. وهي تعمل ببطاريات قابلة لإعادة الشحن بواسطة الخلايا الشمسية . تتم مراقبة حالة كل موقع يوميًا عند تقديمه تقارير عن 8 وظائف تشغيلية. في حال حدوث مشاكل خطيرة أو تدهور في الأداء، يتدخل فنيو الإلكترونيات التابعون لهيئة الحفاظ على الموارد الطبيعية (NRCS) والمتواجدون في ستة مكاتب لجمع البيانات. ^{[ 1 ]} يتحكم حاسوب مركزي في المركز الوطني للمياه والمناخ التابع لهيئة الحفاظ على الموارد الطبيعية (NWCC) في بورتلاند، أوريغون، بعمليات النظام ويستقبل البيانات التي تجمعها شبكة SNOTEL. ^{[ 1 ]}

تم إيقاف استخدام بيانات انفجارات النيازك في جميع مواقع SNOTEL. وتستخدم هذه المواقع اليوم أقمار GOES وإيريديوم وشبكات الهاتف المحمول لنقل البيانات عن بُعد.

تحتوي مواقع SNOTEL الأساسية على وسادة ثلجية حساسة للضغط ، ومقياس هطول الأمطار ، ومستشعر درجة حرارة الهواء . ومع ذلك، يمكنها استيعاب 64 قناة بيانات، وتقبل أجهزة الاستشعار التناظرية والرقمية المتوازية أو التسلسلية . توفر المعالجات الدقيقة الموجودة في الموقع وظائف مثل حساب معلومات درجة الحرارة القصوى والدنيا والمتوسطة اليومية. بشكل عام، تُسجل بيانات أجهزة الاستشعار كل 15 دقيقة وتُرسل في استطلاع يومي لجميع المواقع. تُجرى استطلاعات خاصة بشكل متكرر استجابةً لاحتياجات محددة. ^{[ 1 ]}

يُتيح الجيل الجديد من المواقع البعيدة، والمحطات الرئيسية، ومرافق الحوسبة المركزية، إمكانية الاستعلام عن المواقع البعيدة كل ساعة. ويتمتع النظام بالقدرة على تغيير إعدادات الموقع البعيد عن طريق إرسال الأوامر المناسبة التي تُحدد للموقع البعيد المستشعرات التي يجب تشغيلها أو المعلمات التي يجب إرسالها. ^{[ 1 ]}

يمكن إجراء مجموعة متنوعة من العمليات الحسابية على أي قناة استشعار. على سبيل المثال، يمكن للمستخدم اختيار الحد الأقصى ، أو الحد الأدنى ، أو المتوسط ، أو الانحراف المعياري ، أو المتوسط ​​الدائري . ^{[ 1 ]}

يمكن الوصول إلى كل مستشعر بشكل مستقل على فترات زمنية محددة. على سبيل المثال، يمكن قياس سرعة الرياح كل دقيقة خلال النهار للوصول إلى المتوسط، بينما يمكن الوصول إلى وسادة الثلج كل 15 دقيقة للحصول على الإجمالي التراكمي. ^{[ 1 ]}

تحسّن أداء النظام على مرّ السنين، ويعود ذلك أساسًا إلى فهم أفضل لخصائص الاتصال الناتجة عن انفجارات النيازك، بالإضافة إلى تحسين المعدات. وبينما يُعدّ معدل استجابة 95% لاستطلاع رأي على مستوى النظام هو المعيار، فإنّ معدل استجابة يتجاوز 99% هو الأكثر شيوعًا. ^{[ 1 ]}

تُستقبل جميع البيانات بواسطة الحاسوب المركزي لنظام SNOTEL، والذي بدوره يرتبط بنظام التنبؤ المركزي (CFS) في المركز الوطني لتنسيق الأرصاد الجوية (NWCC)، حيث يمكن الوصول إلى البيانات. وبمجرد وصول البيانات إلى نظام التنبؤ المركزي، تُحفظ في قاعدة بيانات علائقية ، حيث تتوفر برامج تحليل ورسوم بيانية متنوعة. تتوفر البيانات والتحليلات الحالية والتاريخية عبر الاتصال بنظام التنبؤ المركزي، أو عبر وسائط التخزين على أقراص أو أشرطة، أو نسخ ورقية، أو عبر الإنترنت . ^{[ 1 ]}

• الموقع الرسمي لـ SNOTEL
• شركة ميتيور للاتصالات
• ما لا تعرفه عن الثلج: تلعب شبكة SNOTEL التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية دورًا حاسمًا في حماية موارد المياه في غرب الولايات المتحدة