Co je Ceilometr?

Ceilometr je nástroj, který se nejčastěji používá k označení aktuální výšky cloudové základny. Optický ceilometr promítá modulovaný paprsek světla na dno mraku. Jeho výška pak může být vypočtena pomocí triangulace. Laserový ceilometr určuje výšku měřením doby, po kterou se puls laserového světla odrazí zpět od základny cloudu. Koncentrace aerosolu, jako jsou vodní páry nebo znečišťující látky v atmosféře, lze také vypočítat z účinků zpětného rozptylu laserového světla.

Toto zařízení je široce používáno v letectví a meteorologii. Výška nejnižší oblačnosti vrstvy pod 20 000 stop (6 096 m), která pokrývá více než polovinu oblohy, je strop mraků. Tento stav je nepřetržitě sledován ceilometry na hlavních letištích a výsledek je hlášen letovým posádkám. Výrobci pokročilých ceilometrů tvrdí, že jejich produkty mohou při měření v meteorologickém výzkumu současně měřit více vrstev oblačnosti až do výšky 9144 metrů.

Optický ceilometr se skládá z projektoru, detektoru a prostředků k záznamu dat. Existují dvě základní konfigurace. V ceilometru s rotujícím vysílačem projektor promítá oblohu modulovaným paprskem světla. Detektor je ve známé vzdálenosti od projektoru a směřuje svisle. Když paprsek světla dopadne na cloudovou základnu přímo nad detektorem, světlo se odrazí dolů, detekuje se a zaznamená se úhel projekce v tomto okamžiku.

V konfiguraci snímacího a přijímacího zařízení je projektor pevný a detektor se pohybuje. Projektor přenáší vertikálně modulovaný paprsek světla. Parabolický detektor rozmístěný v předem stanovené vzdálenosti pryč, skenuje paprsek nahoru a dolů a hledá světlo odrazené od základny cloudu. Je-li detekována, dává vertikální úhel pro průsečík světelného paprsku a cloudu. Každá konfigurace poskytuje data nezbytná k výpočtu výšky cloudové základny jednoduchou triangulací.

Laserový ceilometr je speciální aplikace systému detekce a zaměřování světla (LIDAR). Jako takový to byla jedna z prvních aplikací laserové technologie. V meteorologii se laserový kilometr používá ke studiu atmosférické struktury a složení, koncentrací aerosolu a tvorby mraků. Profily zpětného rozptylu z laserového světla mohou být analyzovány pro detekci srážení, přítomnosti konkrétních plynů a jejich koncentrace, jakož i rychlosti větru a turbulence. Schopnost detekovat aktuální a měnící se podmínky větru vedla k použití této technologie v oblasti obnovitelných zdrojů energie.