Angin bermanfaat dan juga merusak. Bagian yang paling berbahaya dari badai adalah angin kencang yang dapat merobohkan pepohonan, meruntuhkan atap rumah, atau membuat perahu terdampar di laut. Di sisi lain, angin merupakan bagian penting dari banyak proyek energi terbarukan dan diperlukan untuk berlayar atau menerbangkan layang-layang. Berbagai instrumen cuaca–termasuk aplikasi smartphone–mengukur kecepatan angin dengan suara, cahaya, dan kekuatan mekanis angin itu sendiri.
Anemometer Angin
Anemometer adalah salah satu alat cuaca paling sederhana yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin; beberapa juga menetapkan arah angin. Anemometer dasar menyerupai kincir angin atau baling-baling cuaca. Ini terdiri dari baling-baling dengan cangkir di ujung bilah untuk menangkap angin. Kecepatan udara membuat baling-baling berputar menentukan kecepatan angin. Anemometer kabel panas menentukan perubahan kecepatan angin yang sangat kecil dengan mengukur berapa banyak daya yang diperlukan untuk memanaskan kabel yang ditiup angin ke suhu standar yang konstan.
Radar Doppler
Para ilmuwan mengembangkan radar Doppler pada 1960-an untuk mengukur kecepatan dan arah angin dalam badai. Sebelum perkembangan ini, sangat sulit untuk mengetahui apa yang terjadi di bagian dalam badai. Radar Doppler merevolusi studi cuaca dengan mengukur kecepatan dan arah objek yang bergerak seperti hujan yang ditiup angin. Ini dilakukan dengan mengukur perubahan gelombang radar yang bergerak menuju atau memantulkan suatu objek. Radar mengirimkan gelombang mikro ke area target dan kemudian mengukur bagaimana gelombang telah diubah saat kembali ke perangkat pemancar gelombang mikro.
LIDAR Berbasis Laser
Deteksi cahaya dan jangkauan beroperasi seperti radar Doppler, kecuali sinar laser digunakan sebagai pengganti sinar gelombang mikro. Tidak seperti radar, LIDAR mengukur kecepatan angin lebih dekat ke tanah dan menganalisis efek angin pada bangunan dan pepohonan, yang berada di permukaan tanah. LIDAR mengukur kecepatan angin dengan menganalisis kecepatan beberapa sinar laser yang dipantulkan kembali ke emitor dari tetesan cairan mikroskopis yang terjadi secara alami di udara. Kecepatan sinar laser dikembalikan ke emitor menentukan kecepatan angin. Meskipun memiliki banyak kegunaan, LIDAR sangat berguna dalam mengkalibrasi turbin angin untuk proyek energi terbarukan.
SODAR Berbasis Suara
Deteksi sonik dan jangkauan juga menggunakan efek Doppler untuk menentukan kecepatan angin. Seperti LIDAR, alat ini mengukur kecepatan angin di dekat permukaan tanah dan paling sering digunakan untuk mengkalibrasi turbin angin.
SODAR menentukan energi angin dengan menganalisis bagaimana angin mengubah gelombang suara. Ia dapat lebih akurat menentukan kondisi angin di bawah ketinggian 60 meter karena menggunakan gelombang suara horizontal pada ketinggian 60 meter dan dua gelombang hampir vertikal yang memancar dari permukaan tanah untuk menentukan kecepatan angin.
Jupiterimages/Comstock/Getty Images
