FinWX Salla-96
Naruskan Retkeilymajan sääasema
Käynnistyspäivä: Tammikuu 2009
Liittynyt FinWX:n yhteistyöasemaksi: 17.02.2009
Sääasema sijaitsee Lapin läänin itäosassa, Sallan kunnan pohjoisosassa. Naruskan kylä on noin sadan asukkaan pieni maalaiskylä aivan Suomen ja Venäjän rajan läheisyydessä. Retkeilymajalta valtakunnanrajalle on matkaa nelisen kilometriä. Napapiiriltä on Naruskalle matkaa satakunta kilometriä.
Naruska on Suomen tiedotusvälineissä mainittu usein ennätyspakkastensa vuoksi. Alimmat Ilmatieteen laitoksen Naruskan sääaseman mittauslukemat ovat -54,4°C vuodelta 1999. Lukemasta ei kuitenkaan koskaan tullut Suomen virallista pakkasennätystä mittauslaitteiston silloisen kalibroimattomuuden vuoksi. Kittilän Pokka pitää näin yhä hallussaan Suomen virallista pakkasennätyslukemaa, joka on -51,5°C.
Naruskan säolosuhteet poikkeavat hyvin usein esimerkiksi Lapin läänin yleisestä säennusteesta ja sääolosuhteet tällä saattavat päivä- ja tuntikohtaisesti paljonkin poiketa esimerkiksi Sallan kirkonkylän sääolosuhteista, vaikka etäsyyttä on vain 50 kilometrin verran.
Tääsääasema on
Naruskan Retkeilymajan oma sääasema.
Klikkaa allaolevia linkkejä päästäsesi sinua kiinnostavaan osa-alueeseen.
Naruskan Retkeilymajan sääasemalaitteisto on merkiltään Peet Bros Ultimeter 2100 Pro. Sen valintaan päädyin muutamasta erityisestä syystä jotka Naruskan poikkeukselliset sääolosuhteet asettavat sääasemalaitteistolle. Peet Bros:n lämpötilan mittausalue on ilmeisen riittävä vaikka Naruskan talvilämpötilat saattavat painua alle Peet Brosinkin -48°C alimman mittausaluelämpötilan. Tiedossani ei ole, kykeneekö laite mittamaan vieläkin alempia lämpötiloja. Ilmatieteen laitoksen mittausasema on nykyisin virallinen ja huolehtii valtakunnan virallisista mahdollisista lämpötilaennäyksistä. Oma laitteistoni on ensimmäisenä kevättalvenaan testattu muutaman asteen alle -30°C lämpötilassa, joten Naruskan huippulukemia lähelläkään ei vielä ole oltu.
Toinen hyväksi kokemani ominaisuus Peet Brosin 2100 laitteistossa on se, että mittausantureiden ja sääasemakonsolin välinen tieto kulkee kaapeleita pitkin. Langattomuus Naruskalla aiheuttaisi varmuudella ongelmia ainakin paristojen suhteen, joiden toimintakyky kovilla pakkasilla on rajallinen. Kaapeliyhteydet on sääasemallani rakennettu pitkiksikin, sillä esimerkiksi lämpötila/kosteusanturin kaapelilla on mittaa 40 metriä. Laitteiston toimintavarmuutta pitkä kaapeli ei ole haitannut.
Näyttötiloja, joita sääasemakonsoli näyttää ovat vallitseva ulkolämpötila, ulkoilman kosteus, sisälämpötila, sisäilman kosteus, reaaliaikainen tuulennopeus, reaaliaikainen tuulensuunta, tuulen vaikutus lämpötilaan joko hyytävyytenä tai tukaluutena (asema osaa vaihtaa tilaa automaattisesti lämpötilan ollessa joko yli tai alle +10°C), sademäärä kuluneelta tunnilta, suhteellinen (= paikallinen) ilmanpaine, sekä kastepiste.
Konsoli keskustelee tietokoneen kanssa sarjaportin kautta seitsemällä erilaisella, käyttäjän määrittelemällä tilalla. Nämä tilat ovat WeatherText Output-, Complete Record-, Data Logger-, Packet-, Complete History-, Multiple Output- ja Modem-tilat.
- Konsolin oletusarvoinen lähetystila on WeatherText Output-tila, jossa konsoli lähettää mittaustiedot ihmisen ymmärtämässä muodossa minuutin välein. Konsolin lähettämä tieto on luettavissa esimerkiksi Windowsin Hyperterminal-ohjelmalla tai muulla vastaavalla terminaaliohjelmalla, sekä Peet Bros:n omalla WeatherText-ohjelmalla.
- Complete Record-tila lähettää tietokoneelle tasaista mittaustietoa noin joka 2. sekunti. Mittaustietoja, joita lähetykseen tulee, ovat mittaushetken lukemat, ilmanpaineen muutos viimeisen kolmen tunnin aikana, kuluneen päivän, eilisen päivän ja pitkän ajanjakson korkeimmat ja matalimmat mittalukemat, sääaseman kalibrointitiedot ja päiväys. Muoto on säämittaustietojen keruuohjelmalla luettavissa.
- Data Logger-tilassa konsoli lähettää koneelle tasaista mittaustietoa myös joka kahden sekunnin väein, mutta tieto ei sisälä historiatietoja. Muoto on tässä tilassa sama, kuin Complete Record-tilassakin. WUHU-ohjelma, joka tällä asemalla kerää mittaustietoa, käyttää tätä tilaa.
- Complete History-tilassa konsoli lähettää koneelle mittaustietoja joka viiden sekunnin välein. Läetettämä tieto pitää sisällään viimeisimpien mittaustietojen lisäksi myös seitsemän viime vuorokauden, sekä pitkän ajanjakson korkeimmat ja matalimmat mittalukemat, minkä lisäksi lähetetään vielä päiväys.
- Multiple Output-tilassa konsoli lähettää tietokoneelle kaikki viisi yllämainitun tilan tietoa, joista Packet-tilan tiedon joka viides minuutti. Tämä tila mahdollistaa useamman erilaisen säämittaustietojen keruutavan käytön, jos konsoliin on kytketty muitakin mittaustietoja hyväksi käyttäviä järjestelmiä, kuten APRS-radio ja Weather Picture-näyttö.
- Modem-tilassa konsoli ei lähetä tietoja tasaisin välein lainkaan, vaan odottaa komentoja modeemilta. Tätä tilaa kätetän usein miehittämättömien sääasemien tietojen hakuun ja etäteitse suoritettaviin aseman kalibrointitöhin.
Tämä valkoinen, noin tupakka-askin kokoluokkaa oleva anturilaatikko on sääaseman ulkolämpötilan ja kosteuden mittaaja. Anturin sisuksia suojaa ruostumattomasta teräksestä valmistettu ristikko, joka estää hyönteisten pääsyn anturin sisään. Tämä anturi oli erillishankinta ja se saatiin FinWX-asema Helsinki-42:lta (Kannelmäki), kun sillä asemalla vaihdettiin anturitekniikkaa toisenlaiseksi. Anturi on erillishankinta, koska sääaseman mukana toimitettiin pelkkä lämpöanturi. Tämä anturi koostuu kosteusmittarin osalta polymeerivalmisteisesta kapasitanssilaitteesta, joka on kytketty matalataajuiseen kidepiiriin. Kidepiiri muuttaa taajuuttaan vallitsevan kosteuden mukaan ja taajuus syötetään konsolin prosessorille, joka muuttaa tiedon lukemaksi. Kosteusmittari toimii tyäden mittausalueen sisällä (0% ja 100% välillä). Lämpötilamittauksen hoitaa tarkkuusvanhennettu termistori, joka ei normaaliolosuhteissa vaadi uudelleenkalibrointia vuosiin. Kaikki anturilaatikon sisällä olevat laitteet ovat vaihdettavissa varaosilla, jos niille tapahtuu jokin toimintahäiriö. Lämpötila-anturin mittausalue on -48°C ja +66°C välillä.
Naruskan sääasemalla tämä anturi on sijoitettu omavalmisteiseen säteilysuojaan, jonka perusrakenne parhaiten ilmenee ylläolevista kuvista. Sisäputken ja ulkoputken välinen tyhjä tila on eristetty polyuretaanivaahdolla. Anturi sijaitsee n. 120 cm korkeudella maasta säteilysuojan sisäputkessa, jonka läpi alhaalta yläpäähän virtaa ilmaa säteilysuojan yläosassa, sisäputken päässä olevan ison laitetuulettimen avulla. Ilma poistuu muovisen, ylösalaisin kännetyn kukkaruukun yläosaan porattujen ilmareikien kautta.
Säteilysuoja on sijoitettu pihapiiriin kymmenen metrin päähän lähimmästä
ulkoseinästä istutetun sembramännyn rungon varjoon sen pohjoispuolelle. Paikka
on kesähelteisinä päivinä normaalisti aika tuulinen. Säteilysuojan on
toistaiseksi todettu toimivan toivotulla tavalla, eli lämpötila-anturi mittaa
luotettavasti ulkolämpötilaa. Myös ilmankosteuslukemat seuraavat
Ilmatieteenlaitoksen Naruskan sääaseman lukemia, joten asemani lähettämää
lämpötilaa, että ilmankosteutta osoittavia lukemia voi pitää luotettavina. Suoran
auringonvalon lämpövaikutus anturiin on ilmeisen vähäinen, koska ulompi
ilmastointiputki heijastaa auringonvalon itsestään ja putki ei juurikaan
lämpene. Mahdollisen lämpenemisen vaikutukset sisäputken sisäläolevaan
anturiin ovat olemattomat.
Ultimeter 2100 Pro -sääasemapaketin mukana toimitettiin
vakiovarusteena poikkeuksellisen suurilla kupeilla (halkaisija 6.6cm)
varustettu tuulimittari. Tuulimittari on muihin sääasemamalleihin verrattuna
sikäli hyvin poikkeuksellinen, että sen sijoituspaikka on maston nokassa
tavanomaisen U-pulttijärjestelmän sijaan. Tuulimittari on tehty erittäin käyttöä
kestäväksi. Mittarissa ei ole elektronisia osia, jotka voisivat kulua käytössä.
Laakerit on suojattu ympäristön vaikutuksilta, kuten myös mittarin käyttämät
magneettireleet. Mittari on tehty sellaiseksi, että sen voi helposti purkaa ja
koota ilman, että se vaikuttaa mittarin tarkkuuteen.
Maston halkaisija voi olla maksimissaan 35mm ja mastoon kiristäminen tapahtuu
mukana tulevalla kiristinrenkaalla, joka lukittuu tuulimittarin alaosassa
oleviin "hampaisiin". Mittari kykenee mittaamaan niinkin pientä tuulenvirettä,
kuin 0.1m/s ja on tehty lukemaan tuulennopeuksia, jotka yltää jopa 71m/s.
Tuulen suunta- ja -nopeustiedot havainnot lähtevät konsolille
0.5 sekunnin välein. Tuulennopeuden ollessa suurempi, kuin 2.2m/s, sitäkin
tiheämmin.
Naruskan
Retkeilymajan sääaseman tuulimittari on sijoitettu päärakennuksen katonharjalla
sijaitsevan televisioantennin päähän. Antennilla on harjalta mitattuna korkeutta
kuutisen metriä. Tuulimittarin kokonaiskorkeus maasta mitattuna on
kolmisentoista metriä. Mittauspaikkaa eivät sijainnin puolesta haittaa puut tai
muutkaan maastoesteet, joten tuulilukemat ja tuulensuunta siirtyvät kaapelia
pitkin konsolille ilmeisen oikeina. Hankalatkaan sääolosuhteet, kuten
esimerkiksi jäätäminen, eivät toistaiseksi ole tuulimittarin toimintaan
vaikuttaneet, eli sen tekniikka on ilmeisen onnistunutta.
Peet Bros Ultimeter 2100-sääaseman vakiovarustukseen ei kuulu sademittaria, joten sekin on Naruskallekin tilattu erikseen. Sademittari on elektroninen mittari, joka toimii läpivirtaus- ja pisaralaskentamenetelmällä. Mittariin satava vesi ohjataan pohjassa olevaan aukkoon, jossa ruostumattomasta teräksestä tehty tiheäsilmäinen verkko muodostaa pisaran, joka pudotessaan osuu elektronisen mittauslaitteen tunnistimeen ja siitä toisen teräsverkon läpi alas. Kun vettä on virrannut mittarin läpi 0.25mm verran, se ilmoitetaan konsolille. Yksittäisen pisaran mittaustarkkuus on siten 0.025mm. Sademittari saa elektroniikkaan virtansa sademittarin mukana toimitetun 12-metrisen kaapelin kautta.
Sademittarin sijoituspaikka Naruskan sääasemalla ei ole tavanomaisimmasta päästä. Mittausyksikkö on sijoitettu päärakennuksen savupiipun yhteen ilmastointihormiin, joka toimii lämmönjakohuoneen ilmanvaihdossa. Hormin läpi virtaa talvella puukattilahuoneen sisälmaa, joka kovimmilla pakkasjaksoilla hipoo +40°C.
Sademittari on istutettu hormin päälle puukehikkoon kiinnitettyyn kanaverkkopesään. Mittari pysyy aina talvella sulana, eli siihen satanut lumi sulaa, jolloin sataneen lumen mittaaminen vedeksi muutettuna tapahtuu tuolloinkin reaaliajassa. Kaupunkipaikoissa esiintyviä ongelmia lintujen kanssa ei Naruskalla ole, eikä sademittariin toistaiseksi ole haittaavassa mielessä lennellyt hyönteisiäkään.
Naruskan Retkeilymajan sääkamera on Logitech 9000 -merkkinen sisäkäyttöön tarkoitettu web-kamera. Kamera on ollut ulkona Helmikuusta 2009 alkaen ja talvella se on joutunut toimimaan alimmillaan alle -30°C lämpötilassa. Kuvaa se on toistaiseksi lähettäyt moitteettomasti.
Kamera on asennettu halogeenivalaisimen kuoriin, joista heijastiosa, lamppu ja johdot ovat irrotettu. Valaisimen kuoren lasi on paikoillaan kameran suojana. Kamerakokonaisuus toimi ensin pihapiirissä kolmen metrin korkeudella maasta räystään suojassa Heinäkuun 2009 lopulle, jolloin se siirrettiin Retkeilymajan katon harjalle kiinnitetyn 6 metriä korkean antennitolpan päähän. Sääsuojaksi kameralle ja sitä ympääröivälle valaisinkuorelle lisätiin galvanoidusta ilmastointiputken osasta katkaistu neliskanttinen suoja, joka on kameran kanssa kiinnitetty tolppaan niin, että kameraa voidaan säätää korkeussuunnassaan, kun tolppa kaadetaan asennuksen tai huollon ajaksi vaakatasoon.
Antennitolppa on tuettu kuudella harusvaijerilla joiden toiset päät ovat kiinnitetty vanttiraudoilla rakennuksen kattotuoleihin peltikaton läpi. Haruksien kiinnityskohtia tolpassa on kaksi, toinen metrin päässä yläosasta ja toinen lähellä puoltaväliä tolpan kokonaismittaa. Kameran korkeus maasta on 15 metriä. Sijainnin ansiosta kamera kuvaa nyt maisemaa niin, että 10km päässä kuvauspaikasta sijaitseva Karhutunturi näkyy kameran kuvassa muun tunturimaiseman kanssa. Kuvan alaosassa näkyy myös osa etupihan pihapiiristä.
Kesällä kameran valotusominaisuudet ovat koetuksella, koska keskiyön aurinko paistaa kameraan suoraan vastavaloa kuvaussuunnan ollessa Retkeilymajalta luoteeseen.
Kameran oman johdon lisäksi kaksi 12 metriä pitkää USB signaalinjatkajaa ja yksi 3 metriä pitkä USB-kaapeli siirtää kameran lähettämää kuvaa säätietokoneelle. WheresJames ohjelmalla kuva välittyy sääsivulle minuutin välein ja omalle kotisivullemme viiden minuutin välein.