Для измерения ливня ученые применили движущиеся автомобили

Водители в дождливый день регулируют скорость движения стеклоочистителей в зависимости от интенсивности дождя.

Стеклоочистители или так называемые дворники быстрее движутся при проливном дожде, и медленнее при легком. Это простое наблюдение вдохновило исследователей из университета Ганновера на разработку проекта RainCars, который задействует оборудованные GPS автомобили в качестве приборов для измерения ливня.

Результаты исследования опубликованы в издании Hydrology and Earth System Sciences.

Ливень может быть очень разным в различных частях одного региона. Обычные модели дождя бывают достаточно точны, но часто они распределяются слишком редко, чтобы охватить большую часть изменений. Знать достоверные данные об осадках важно для прогнозирования и предотвращения наводнений, например.

«Если бы удалось использовать автомобили для измерения дождя, плотность сети можно было бы существенно улучшить», пояснил лидер проекта Уве Хаберландт. По его словам, идея RainCars появилась в процессе мозгового штурма с участием геоинформатиков и гидрологов.

В лаборатории с помощью симулятора дождя ученые сумели испытать идею. Они поместили автомобили с разными системами стеклоочистителей под систему разбрызгивания воды, способную моделировать дождь с различной интенсивностью, от легкой до серьезной, чтобы точно знать, как скорость «дворников» зависит от интенсивности ливня.

В одной группе экспериментов скорость щеток настраивали вручную, в зависимости от видимости в ветровое стекло.

«Эксперименты показали, что фронтальная видимость — хороший индикатор интенсивности ливня», сказал Эхсан Рабией, ведущий автор исследования. Однако измерение в этом случае может зависеть от человеческого фактора, то есть от человека, регулирующего скорость движения стеклоочистителя, что, возможно, недостаточно надежно.

В другой группе экспериментов ученые использовали ту же дождевую систему для проверки оптических датчиков, установленных во многих современных автомобилях. Эти датчики используются для автоматизации работы стеклоочистителей. Датчики задействуют систему инфракрасных лазеров, которые обнаруживают, если капли дождя скапливаются на поверхности устройства. Каждое считывание датчика соответствует определенное количество воды, и чем более интенсивный ливень, тем чаще происходит считывание.

«Оптические датчики измеряют интенсивность дождя более непрерывно, а потому сегодня они предпочтительней», заявил Хаберландт.

Ученые также протестировали эффекты движения автомобилей на процесс измерения, поместив датчики на вращающееся устройство, которое моделирует скорость автомобиля, под ту же систему дождя. Зная, как на считывание повлияет скорость, ученые смогут избавить оптические датчики от погрешностей.

Однако скорость — это еще не все, что способно повлиять на измерения. «Наши эксперименты до сих пор выполнялись в идеальной контролируемой среде. В природе есть еще такие внешние эффекты как ветер, брызги от других автомобилей и прочее», пояснил Рабией.

Ученые уже приступают к реализации полевых экспериментов. «Есть ряд добровольцев, а также одна автомобильная компания, готовые принять участие в испытаниях», заключили они.

29.11.2013