עפיפון תחזית מזג אוויר

לקניית ערכת עפיפונים לבניה עצמית: עפיפונים להרכבה עצמית.

עפיפון המיועד להפקת תחזית מזג אוויר, היה חלק חשוב מתקופת המהפכה התעשייתית. עפיפונים אלו הועלו לאוויר לראשונה בשנת 1749 והיו בשימוש קבוע עד 1933. מאז ועד היום גם משתמשים בהם לצורך זה אך לא תמיד, כי ישנם טכנולוגיות אחרות.

ניסוי מזג האוויר הראשון באמצעות עפיפון יצא לדרך בסקוטלנד בשנת 1749. במהלכו שני אנשים רצו לבדוק האם האוויר שנמצא גבוה קר או חם יותר מן האוויר שנמצא קרוב לקרקע. כדי לבצע את הבדיקה הם היו צריכים כלי מעופף שניתן לשלוט במיקומו. באותם השנים לא היו טכנולוגיות מפותחות שיכלו לסייע להם במשימתם כמו כדורים פורחים ומטוסים ולכן נעזרו באמצעים שהיו זמינים בתקופתם.

הם הכינו 6 עפיפונים מנייר וקשרו לכל אחד מהם מד טמפרטורה. כל מד נעטף בזהירות בפיסת בד כדי שהמכשיר העדין לא יישבר בזמן הנחיתה. הניסוי עבר בהצלחה והמדענים פרסמו את ממצאיהם. כמאה שנים לאחר מכן המציאו דרך גם להתקין חלק קטן שנקרא מעלית, ומאפשר להעלות ולהוריד ציוד לחיזוי מזג אוויר על גבי החוט.

בעבר נעשו ניסיונות רבים לחיזוי מזג אוויר באמצעות בלונים אך היו לכך חסרונות רבים: הוא נסחף בקלות בזרם והגיע למקומות לא רצויים, פעמים רבות אפילו הלך לאיבוד או התפוצץ תוך כדי הריחוף, הציוד היקר היה נשבר או שהלך לאיבוד. לא היה אפשר לשלוט במסלול הטיסה וכתוצאה מכך הניסויים היו פחות מדויקים. ובנוסף היו לכך הוצאות כספיות גבוהות.

במהלך המאה ה 19 גילו שאת החוטים הפשוטים אפשר להחליף בחוטים של פסנתר, החזקים פי 2 מהחוטים הרגילים, קלים ב 25% ומחירם זול יותר. בעקבת הגילוי הזה היה אפשר להעלות לאוויר מכשיר שנקרא אנמומטר ומיועד לבדוק את עוצמת הרוחות, כל זאת היה אפשרי בזכות חוט הפסנתר שהיה חזק יותר ואינו נקרע. בהמשך חיברו אליו גם מצלמה.

בשנים הראשונות הדגמים שהיו מקובלים באנגליה ואלו שהיו נפוצים בארה"ב כמו דגם משושה, היו פחות יציבים ולכן פתחו עפיפונים בצורות כמו יהלום וקופסא שהתאימו יותר למשימה.

הקלטת טמפרטורה באופן אוטומטי התאפשרה במאה ה 19, זה נעשה על ידי 5 עפיפונים ששטח המפרשים שלהם היה כ 9 מטרים רבועים. משקלם כולל הציוד היה כ 1 קילוגרם והם עפו לגובה של כ 4 ק"מ.

שימוש בעפיפוני מזג אוויר היה שם נרדף לניסוי מדעי. בכל יום היה צריך לבצע הכנות מתאימות לקראת השיגור, והם כללו: בחירת ציוד מתאים, תרגול שיגור והנחתה, בחירת האזור הנבדק ובחינת היבטים נוספים של ההפעלה.

כדי לקבל תחזית מזג אוויר מעודכנת היה צורך בהפעלה יומית של מערכות אלו, היה צורך לבדוק את תנאי מזג האוויר בגובה רב וגם לערוך גם ניסויים בחשמל סטטי, לחץ אוויר ולחות. ולכן בכל יום היה צריך להפריח עפיפון לאוויר, אפילו בחורף. במהלך חודשי החורף, חוט העפיפון שהיה עשוי ממיתר מתכת של פסנתר היה מתמלא בקרח או בשלג. זה דרש עבודת תחזוקה של הסרת הקרח וגם לצפות אותו בשמן. כמו כן בזמן רוחות חזקות וסערות הרבה ציוד היה הולך לאיבוד ומתרסק על הקרקע.

בכל מדינה השתמשו בדגם אחר של מפרש להתמודדות עם רוחק חזקה. בארצות הברית זה היה צורה של קופסא תלת מימדית, באנגליה צורת יהלום וברוסיה פותח דגם שנראה כמו חצי עיגול.

כיום כמעט ולא משתמשים בדגמים אלו לחיזוי מזג האוויר. יחד עם זאת אפשר לראות אותם במוזיאונים, פסטיבל עפיפונים, אוספים נדירים ומשמשים לתחביב בלבד.

באותם שנים למרות כל היתרונות היו לעפיפונים אלו גם כמה חסרונות: הגובה המרבי שיכלו להגיע אליו היה 3 ק"מ ולא ניתן היה לבצע תצפיות בשכבות הנוספות של האטמוספרה, כמו כן זה לא היה אפשרי לקבל נתונים בזמן אמת. היה צריך לחכות מספר שעות עד הנחיתה ואז לפענח את התוצאות. כאשר הרוחות היו קיצוניות במיוחד או לחלופין כאשר לא הייתה רוח בכלל, לא העלו את מכשירי המדידה לאוויר.

כתוצאה מכך, בשנות ה 30 כאשר כבר החלו לטוס במטוסים התקינו עליהם את מכשירי המדידה. עם המטוסים הצליחו להגיע לגובה של 5 ק"מ וזה פתח אפשרויות נוספות לאיסוף נתונים. כמו כן התקינו עליהם מכשירי רדיו שהיו משדרים את הנתונים בזמן אמת אל הקרקע.

איסוף נתוני מזג אוויר כתחום מדעי החל בסוף המאה ה 18. אז השתמשו במדי חום ומדי לחץ בלבד בסביבה הקרובה בלבד. לאחר מכן הבינו שתופעות אלו הם יותר גלובליות ומתפרשות על פני שטח עצום שחוצה מדינות. עם המצאת הטלגרף היה ניתן לשתף את הממצאים בין אזורים מרוחקים וכך לדייק יותר בתחזיות.

עפיפון > מטרולוגיה