スノテル

SNOTEL は、米国西部の米国農務省天然資源保護局 (NRCS)が運用する積雪量および関連気候センサーの自動化システムです。

アラスカを含む11州に900以上のSNOTEL（スノーテレメトリー）サイトがあります。サイトは通常、アクセスが困難または制限されていることが多い遠隔地の高山流域にあります。NRCSによるメンテナンスのためのアクセスには、ハイキング、スキー、ヘリコプターなどさまざまな方法があります。^[1]

SNOTEL のすべての観測所では、積雪の水分量、積雪降水量、気温を測定します。観測所によっては、積雪深、土壌水分と温度、風速、太陽放射、湿度、気圧も測定します。これらのデータは、年間の水供給量予測、洪水予測、および一般的な気候研究に使用されます。

歴史

SNOTEL の設置は 1960 年代半ばに始まりました。当初は気候予測への利用は想定されていませんでしたが、少なくとも季節的に積雪があるほど標高が高い米国西部の地域の標準的な気候データとなりました。継続的なアルゴリズムのアップグレードにより、欠落したデータが修正され、埋め戻され、通信の改善によりデータ収集の全体的な品質が向上しました。^[2]

流星バースト技術

SNOTEL は流星バースト通信技術を使用して、ほぼリアルタイムでデータを収集し通信します。VHF無線信号は、地球から約 50 ～ 75 マイル (80 ～ 120 km) 上空に存在するイオン化された流星の帯から急角度で反射されます。衛星は使用されず、NRCS がシステム全体を運用および制御します。^[1]

サイトは、1年間無人でメンテナンスなしで稼働するように設計されています。太陽電池で充電するバッテリーで稼働します。各サイトの状態は、8つの運用機能に関するレポートを毎日監視します。深刻な問題やパフォーマンスの低下が発生すると、6つのデータ収集オフィスにいるNRCSの電子技術者が対応します。^[1]

SNOTELサイトは、NRCSがアイダホ州ボイジーとユタ州オグデンで運営する2つのマスターステーションによってポーリングされています。オレゴン州ポートランドにあるNRCSの国立水気候センター（NWCC）の中央コンピューターがシステムの操作を制御し、SNOTELネットワークによって収集されたデータを受信します。^[1]

システム機能

基本的な SNOTEL サイトには、圧力感知スノーピロー、貯蔵降水量計、気温センサーがあります。ただし、64 チャネルのデータに対応し、アナログおよび並列または直列のデジタルセンサーを受け入れます。オンサイトのマイクロプロセッサは、毎日の最高、最低、平均気温情報の計算などの機能を提供します。通常、センサーデータは 15 分ごとに記録され、すべてのサイトの毎日のポーリングで報告されます。特別なポーリングは、特定のニーズに応じてより頻繁に実行されます。^[1]

新世代のリモートサイト、マスターステーション、中央コンピュータ設備により、リモートサイトを1時間ごとに調査することが可能になりました。このシステムには、リモートサイトにどのセンサーをオンにするか、どのパラメータを送信するかを伝える適切なコマンドを送信することで、リモートサイトの構成を変更する機能があります。^[1]

どのセンサーチャンネルでもさまざまな計算を行うことができます。たとえば、最大値、最小値、平均値、標準偏差、円平均を選択できます。^[1]

各センサーは特定の間隔で独立してアクセスできます。たとえば、風速は日中は1分ごとに感知して平均値を算出し、雪枕は15分ごとにアクセスして累積合計を算出することができます。^[1]

システムのパフォーマンスは、主に流星バースト通信特性の理解と機器の改良により、長年にわたって向上してきました。システム全体の投票に対する応答率は95％が標準ですが、99％を超えることも珍しくありません。^[1]

データの保存、管理、アクセス

すべてのデータはSNOTEL中央コンピュータで受信され、NWCCの集中予測システム（CFS）にリンクされてデータにアクセスできます。CFSに送られたデータはリレーショナルデータベースに保存され、さまざまな分析プログラムやグラフィックプログラムが利用できます。現在のデータと過去のデータ、分析結果は、CFSにダイヤルインするか、ディスクまたはテープメディア、紙のコピー、インターネットで入手できます。^[1]

参考文献

^ abcdefghij 「SNOTELデータ収集ネットワークファクトシート」。米国農務省天然資源保全局。 2015年12月14日閲覧。
^ Jan Curtis (2006 年 9 月 19 日)。「MTNCLIM 2006 (Mountain Climate Conference) からの要約 - PRISM を使用した SNOTEL 品質管理」(PDF) 。NRCS 国立水・気候センター、ポートランド。p. 15。2015 年 12 月14 日閲覧。

外部リンク

SNOTEL公式サイト
メテオコミュニケーションズ株式会社
雪について知らないこと: 米国農務省の SNOTEL ネットワークは米国西部の水資源保護に重要な役割を果たしています

[factsheet-1] 「SNOTELデータ収集ネットワークファクトシート」。米国農務省天然資源保全局。 2015年12月14日閲覧。

[2] Jan Curtis (2006 年 9 月 19 日)。「MTNCLIM 2006 (Mountain Climate Conference) からの要約 - PRISM を使用した SNOTEL 品質管理」(PDF) 。NRCS 国立水・気候センター、ポートランド。p. 15。2015 年 12 月14 日閲覧。