Estimation of upper air windfinding accuracy

Abstract

Tuulenmittauksen tarkkuusarviointiin ei ole tähän asti käytetty mitään yhtenäistä, yleistä menetelmää. Laskennat ovat yleensä perustuneet kiinteän tarkkuustutkan käyttöön vertailevana menetelmänä. Tämän diplomityön tavoitteena oli luoda matemaattisesti perusteltu tarkkuusarviointimenetelmä, joka ei edellytä kiinteästi asennetun vertailumenetelmän käyttöä.

GPS-paikannusjärjestelmään perustuvaa tuulenmittausjärjestelmää käytetään tarkkuusarvioinnin vertailukohtana. GPS on satelliitteihin perustuva järjestelmä, jonka käyttö ei vaadi kiinteitä rakenteita. Arvioitavan tuulenmittausmenetelmän tuloksia verrataan tilastollisesti GPS-tuulenmittauksen antamiin tuloksiin ja näin voidaan laskea tuulen pohjoissuuntaisen komponentin, eteläsuuntaisen komponentin, tuulen nopeuden ja tuulen suunnan tarkkuuksien estimaatit.

Työssä laskettiin yleisesti käytössä olevien tuulenmittausjärjestelmien tarkkuudet. GPS-järjestelmän tarkkuus on 0.1 m/s. Loran-C tarkkuus on luokkaa 0.5 - 1.0 m/s. Radioteodoliitin tarkkuus 1.0 m/s ja Omega, Alpha ja ComVLF systeemeihin perustuvan tuulenmittauksen tarkkuus on luokkaa 2.0 - 2.5 m/s.

Työn tuloksena syntyi tavoitteiden mukainen, matemaattisesti perusteltu ja käytettävyydeltään globaali tuulenmittauksen tarkkuusarviointimenetelmä. Menetelmää voidaan käyttää lähtökohtana tuulenmittauksen tarkkuusarviointikäytännön yhdenmukaistamiseen.