يساعد تركيب محطة أرصاد جوية آلية الطلاب على اكتساب مهارات في تشغيل الأجهزة، ورصد الأحوال الجوية، وتحليل البيانات.

شبكة معلومات الطقس المجتمعية (Co-WIN) مشروع مشترك بين مرصد هونغ كونغ (HKO) وجامعة هونغ كونغ والجامعة الصينية في هونغ كونغ. توفر هذه الشبكة للمدارس والمنظمات المجتمعية المشاركة منصة إلكترونية لتقديم الدعم الفني اللازم لتركيب وإدارة محطات الأرصاد الجوية الآلية (AWS)، وتزويد الجمهور ببيانات رصدية تشمل درجة الحرارة، والرطوبة النسبية، والهطول، واتجاه الرياح وسرعتها، وحالة الهواء، والضغط الجوي، والإشعاع الشمسي، ومؤشر الأشعة فوق البنفسجية. ومن خلال هذه العملية، يكتسب الطلاب المشاركون مهارات مثل تشغيل الأجهزة، ورصد الأحوال الجوية، وتحليل البيانات. تتميز شبكة Co-WIN ببساطتها وتعدد استخداماتها. دعونا نرى كيف تختلف عن تطبيق مرصد هونغ كونغ القياسي لمحطات الأرصاد الجوية الآلية.
يستخدم نظام Co-WIN AWS ​​مقاييس حرارة ورطوبة مقاومة صغيرة جدًا مثبتة داخل الغطاء الشمسي. ويؤدي هذا الغطاء نفس وظيفة غطاء ستيفنسون في نظام AWS القياسي، حيث يحمي مستشعرات درجة الحرارة والرطوبة من التعرض المباشر لأشعة الشمس والأمطار، مع السماح بتدفق الهواء بحرية.
في مرصد الأرصاد الجوية الآلي القياسي، تُركّب موازين حرارة مقاومة من البلاتين داخل درع ستيفنسون لقياس درجة حرارة الهواء الجاف والرطب، مما يسمح بحساب الرطوبة النسبية. وتستخدم بعض المراصد مجسات رطوبة سعوية لقياس الرطوبة النسبية. ووفقًا لتوصيات المنظمة العالمية للأرصاد الجوية، يجب تركيب دروع ستيفنسون القياسية على ارتفاع يتراوح بين 1.25 و2 متر فوق سطح الأرض. أما مرصد Co-WIN للأرصاد الجوية الآلي، فيُركّب عادةً على سطح مبنى مدرسي، مما يوفر إضاءة وتهوية أفضل، ولكنه على ارتفاع مرتفع نسبيًا عن سطح الأرض.
يستخدم كل من نظام الإنذار الجوي Co-WIN ونظام الإنذار الجوي القياسي مقياس المطر ذي الدلو القلاب لقياس كمية الأمطار. يقع مقياس المطر ذو الدلو القلاب في نظام Co-WIN أعلى واقي الإشعاع الشمسي. أما في نظام الإنذار الجوي القياسي، فيُثبّت مقياس المطر عادةً في مكان مفتوح على الأرض.
عندما تتساقط قطرات المطر في مقياس المطر الموجود في الدلو، فإنها تملأ أحد الدلوين تدريجيًا. وعندما يصل مستوى الماء إلى حد معين، يميل الدلو إلى الجانب الآخر بفعل وزنه، فيُفرغ الماء. وعندها، يرتفع الدلو الآخر ويبدأ بالامتلاء. تُكرر عملية الملء والسكب. ويمكن حساب كمية الأمطار من خلال عدّ عدد مرات ميل الدلو.
يستخدم كل من نظام Co-WIN AWS ​​ونظام Standard AWS مقياس سرعة الرياح ذو الأكواب ومؤشر اتجاه الرياح لقياس سرعة الرياح واتجاهها. يُثبّت مستشعر الرياح في نظام Standard AWS على عمود رياح بارتفاع 10 أمتار، مُجهّز بمانع للصواعق، ويقيس سرعة الرياح على ارتفاع 10 أمتار فوق سطح الأرض وفقًا لتوصيات المنظمة العالمية للأرصاد الجوية. يجب ألا تكون هناك عوائق عالية بالقرب من موقع التركيب. من ناحية أخرى، ونظرًا لمحدودية مواقع التركيب، تُثبّت مستشعرات الرياح في نظام Co-WIN عادةً على أعمدة بارتفاع عدة أمتار على أسطح المباني التعليمية. وقد توجد أيضًا مبانٍ شاهقة نسبيًا في الجوار.
مقياس الضغط الجوي Co-WIN AWS ​​هو مقياس ضغط كهرضغطي مدمج في وحدة التحكم، بينما يستخدم مقياس الضغط الجوي القياسي عادةً أداة منفصلة (مثل مقياس الضغط الجوي السعوي) لقياس ضغط الهواء.
تُركّب أجهزة استشعار الطاقة الشمسية والأشعة فوق البنفسجية من نوع Co-WIN AWS ​​بجوار مقياس المطر ذي الدلو القلاب. ويُزوّد ​​كل جهاز استشعار بمؤشر مستوى لضمان وضعه الأفقي. وبذلك، يحصل كل جهاز على صورة نصف كروية واضحة للسماء لقياس الإشعاع الشمسي العالمي وشدة الأشعة فوق البنفسجية. من جهة أخرى، يستخدم مرصد هونغ كونغ أجهزة قياس الإشعاع الشمسي والأشعة فوق البنفسجية الأكثر تطوراً. وهي مُثبّتة على محطة رصد جوي مُخصصة، حيث توجد منطقة مفتوحة لرصد الإشعاع الشمسي وشدة الأشعة فوق البنفسجية.
سواءً كان نظام رصد درجة الحرارة الآلي (AWS) مُحسّنًا أو قياسيًا، توجد متطلبات مُحددة لاختيار الموقع. يجب وضع نظام رصد درجة الحرارة الآلي بعيدًا عن أجهزة التكييف، والأرضيات الخرسانية، والأسطح العاكسة، والجدران العالية. كما يجب وضعه في مكان يسمح بتدفق الهواء بحرية، وإلا فقد تتأثر قياسات درجة الحرارة. إضافةً إلى ذلك، يجب عدم تركيب مقياس المطر في أماكن عاصفة لمنع الرياح القوية من تطاير مياه الأمطار ووصولها إلى المقياس. يجب تركيب أجهزة قياس سرعة الرياح ومؤشرات اتجاه الرياح على ارتفاع كافٍ لتقليل العوائق من المباني المحيطة.
لتحقيق متطلبات اختيار الموقع المذكورة أعلاه لنظام مراقبة الطقس الآلي، يبذل المرصد قصارى جهده لتركيب النظام في منطقة مفتوحة خالية من أي عوائق من المباني المجاورة. ونظرًا للقيود البيئية لمبنى المدرسة، يضطر أعضاء برنامج Co-WIN عادةً إلى تركيب نظام مراقبة الطقس الآلي على سطح مبنى المدرسة.
يشبه نظام Co-WIN AWS ​​نظام "Lite AWS". وبناءً على التجارب السابقة، فإن نظام Co-WIN AWS ​​"فعال من حيث التكلفة ولكنه قوي الأداء" - فهو يلتقط أحوال الطقس بشكل جيد للغاية مقارنة بنظام AWS القياسي.

أطلق المرصد في السنوات الأخيرة شبكة معلومات عامة من الجيل الجديد، Co-WIN 2.0، تستخدم مجسات دقيقة لقياس الرياح ودرجة الحرارة والرطوبة النسبية، وغيرها. يُثبّت المجس في غلاف على شكل عمود إنارة. وتُصنع بعض المكونات، مثل الدروع الشمسية، باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. إضافةً إلى ذلك، تستفيد Co-WIN 2.0 من بدائل مفتوحة المصدر في كلٍ من المتحكمات الدقيقة والبرمجيات، مما يُقلل بشكل كبير من تكاليف تطوير البرمجيات والأجهزة. وتقوم فكرة Co-WIN 2.0 على تمكين الطلاب من تعلم إنشاء أنظمة مراقبة جوية آلية (AWS) خاصة بهم وتطوير البرمجيات. ولتحقيق هذه الغاية، يُنظم المرصد أيضًا دورات تدريبية متقدمة للطلاب. وقد طوّر مرصد هونغ كونغ نظام مراقبة جوية آلي عموديًا قائمًا على Co-WIN 2.0، وبدأ تشغيله لرصد الأحوال الجوية المحلية في الوقت الفعلي.