科学家利用3D打印技术造低成本气象站

科学家利用3D打印技术造低成本气象站

美国科学家成功在赞比亚安装了第一批低成本气象站它们的主要部件由3D打印机打印制作旨在为发展中国家提供更加精准的气象观测信息帮助他们防灾减灾

第一批安装在赞比亚的5个3D打印气象站已经开始观测和传输气温降雨量风力和其他气象信息其中三个气象站被安装在无线电台附近方便当地社区随时收到气象播报信息一个安装在乡村医院还有一个安装在气象局总部

在当地气象专家收到3D打印气象站观测数据的同时美国国家大气研究中心（NCAR）也将通过无线网络实时收到观测数据

当所有气象站安装完毕后美国气象科学家将利用NCAR的新一代中尺度数值天气预报系统WRF为赞比亚建设一个1到3天的天气预报系统该系统最终将移交给赞比亚气象局而该局将借此制作当地天气预报

这样一个功能齐全的3D打印气象站仅需花费300美元（约合人民币1976元）最方便的是一旦气象站的部件在野外受损或是当地气象部门想换一个新的风向计风力计完全可以再打印一个出来轻松替换

与很多发展中国家一样赞比亚缺乏较为精细的天气预报主要的原因之一是缺乏气象站

非洲地区气象站的密度比世界气象组织（WMO）的推荐密度低7倍因为搭建一个观测站网的价格对这些地区来说高得离谱一个商业气象站的建设维护和维修费用加起来平均需要1万到两万美元

为了满足这种需求NCAR和美国大学大气研究联盟（UCAR）科学家多年来致力于在满足发展中国家需求的基础上降低气象站的建设和维修成本在美国国际开发署对外灾害援助办公室和美国国家气象局的资助下3D打印气象站应运而生

3D打印气象站的主要部件材质为塑料由3D打印机打印制作专为安装地定制设计除此之外3D打印气象站还配有传感器和一款最基本的信用卡大小的计算机处理系统

据了解当地气象局将在今年晚些时候接管这个项目最终目标是在赞比亚建设一个由100个3D打印气象站组成的气象观测网因此赞比亚气象部门将拥有3D打印机打印材料并通过培训获得维护和升级这一观测网络的技术

3D打印气象站的观测数据和最终的预报结果将帮助当地农民决定播种和施肥的时间也在社区居民面临洪水及其他潜在灾害风险时提供预警美国国际开发署水文气象学家托卡（Tokar）表示事实证明3D打印技术能帮助我们拯救生命这些气象站还有助于提升发展中国家的气象灾害监测能力从而减轻灾害对经济的影响

该项目在赞比亚正式结束后将在其他需要增加气象站的国家比如非洲或加勒比地区的一些国家继续推广除了提升当地预报能力这些增加的观测设施最终将促进全球天气预报能力提升

该项目负责人库希拉（Kucera）表示已经有很多国家对这项技术感兴趣而这就是投资最好的回报