A pilótanélküli repülőeszközök szerepe a határréteg kutatásban nemzetközi mérési expedíció Szegeden



Hasonló dokumentumok
A debreceni alapéghajlati állomás adatfeldolgozása: profilok, sugárzási és energiamérleg komponensek

A LÉGIKÖZLEKEDÉSI ZAJ TERJEDÉSÉNEK VIZSGÁLATA BUDAPEST FERIHEGY NEMZETKÖZI REPÜLŐTÉR

A debreceni alapéghajlati állomás, az OMSZ háttérklíma hálózatának bővített mérési programmal rendelkező mérőállomása

A planetáris határréteg szerkezete. A Föld-légkör rendszer energiaháztartása. Tartalom

43. METEOROLÓGIAI TUDOMÁNYOS NAPOK. Mikro- és mezoskálájú légköri folyamatok modellezése MEGHÍVÓ

tisztelettel meghívja Önt

A ZMNE Repülésmeteorológiai Laboratóriuma

Veszélyes időjárási jelenségek előrejelzésének repülésmeteorológiai vonatkozásai

A felszín szerepe a Pannonmedence. keveredési rétegvastagság napi menetének alakulásában

KUTATÁSI LEHETŐSÉGEK A MAGYAR HONVÉDSÉGNÉL. Kovács László alezredes. Magyar Honvédség Geoinformációs Szolgálat

LEVEGŐKÉMIAI MÉRÉSEK ÉS MODELLEZÉS LOKÁLISTÓL REGIONÁLIS SKLÁLÁIG

Agrometeorológiai mérések Debrecenben, az alapéghajlati mérıhálózat kismacsi mérıállomása

A planetáris határréteg szerkezete

Multifunkciós pilóta nélküli repülőgépek fejlesztési eredményei a BHE Kft-nél

A városklíma kutatás mai és közeljövőbeli irányai a Debreceni Egyetem Meteorológiai Tanszékén

Az ELTE Meteorológiai Tanszék és a Meteorológus TDK tisztelettel meghívja a évi Kari TDK konferenciájára,

Tisztelt I. éves meteorológus MSc hallgatók!

A PLANETÁRIS HATÁRRÉTEG SZONDÁZÁSA PILÓTANÉLKÜLI REPÜLŐ ESZKÖZZEL (UAV 7 ) 8 BEVEZETÉS

A debreceni városklíma mérések gyakorlati tapasztalatai

Közösségi numerikus időjárás-előrejelző modellek összehasonlító vizsgálata

RÁDIÓSZONDÁS MÉRÉSEKEN ALAPULÓ MÓDSZEREK A FELHŐALAP ÉS A FELHŐBORÍTOTTSÁG MEGHATÁROZÁSÁRA

SKÁLAFÜGGŐ LÉGSZENNYEZETTSÉG ELŐREJELZÉSEK

ÁLATALÁNOS METEOROLÓGIA 2. 01: METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK ÉS MEGFIGYELÉSEK

A Balaton szél keltette vízmozgásainak modellezése

A keveredési réteg magasságának detektálása visszaszóródási idősorok alapján

A planetáris határréteg szerkezete. Tartalom

A planetáris határréteg szerkezete

Radon, mint nyomjelzı elem a környezetfizikában

Városi hősziget-hatás és zöldinfrastruktúra

A felszíni adatbázisok jelentősége Budapest hőszigetének numerikus modellezésében

HAZÁNK SZÉLKLÍMÁJA, A SZÉLENERGIA HASZNOSÍTÁSA

Meteorológiai paraméterek hatása a zaj terjedésére Budaörsön az M7-es autópálya térségében

Lelovics Enikő, Környezettan BSc Témavezetők: Pongrácz Rita, Bartholy Judit Meteorológiai Tanszék;

Hatósági elvárások a légijárművek meteorológiai biztosításánaál

A talaj hatása a légkörre: hazai numerikus modellezési kísérletek áttekintése

BHE UAS rendszer bemutatása

LÉGKÖRI SZENNYEZŐANYAG- TERJEDÉSI MODELLEK FEJLESZTÉSE

Szakmai törzsanyag Alkalmazott földtudományi modul

Alapozó terepgyakorlat Klimatológia

A TÁMOP PROGRAM SZEREPE AZ ELTE METEOROLÓGIAI TANSZÉK OKTATÁSI ÉS KUTATÁSI TEVÉKENYSÉGÉBEN. Weidinger Tamás

Nagyfelbontású magassági szélklimatológiai információk dinamikai elıállítása

BUDAPEST VÁROSI HŐSZIGET-HATÁSÁNAK MODELLEZÉSI LEHETŐSÉGEI

ÚJ CSALÁDTAG A KLÍMAMODELLEZÉSBEN: a felszíni modellek, mint a városi éghajlati hatásvizsgálatok eszközei

SZINOPTIKUS-KLIMATOLÓGIAI VIZSGÁLATOK A MÚLT ÉGHAJLATÁNAK DINAMIKAI ELEMZÉSÉRE

UAV FEJLESZTÉSEK ÉS KUTATÁS AZ MTA SZTAKI-BAN

ÚJ ESZKÖZ A LEVEGŐKÖRNYEZETI ELŐREJELZÉSBEN, A WRF-SMOKE-CMAQ MODELLRENDSZER. Lázár Dóra, Weidinger Tamás

METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK és MEGFIGYELÉSEK

METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK és MEGFIGYELÉSEK

Meteorológiai információk szerepe a vízgazdálkodásban

DRÓNOK HASZNÁLATA A MEZŐGAZDASÁGBAN

VTOL UAV. Inerciális mérőrendszer kiválasztása vezetőnélküli repülőeszközök számára. Árvai László, Doktorandusz, ZMNE

Bottyán Zsolt egyetemi docens és Palik Mátyás egyetemi docens ZMNE, BJKMK, RLI, Repülésir.

METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK és MEGFIGYELÉSEK

Az ELTE Meteorológiai Tanszék és a Meteorológus TDK tisztelettel meghívja a évi Kari TDK konferenciájára,

A domborzat mikroklimatikus hatásai Mérési eredmények és mezőgazdasági vonatkozások

A REMO modell és adaptálása az Országos Meteorológiai Szolgálatnál

Az éghajlatváltozás városi hatásainak vizsgálata a SURFEX/TEB felszíni modellel

A hosszúhullámú sugárzás stratocumulus felhőben történő terjedésének numerikus modellezése

A távérzékelés és fizikai alapjai 4. Technikai alapok

A PLANETÁRIS HATÁRRÉTEG SZERKEZETÉNEK VIZSGÁLATA 1D MODELL SEGÍTSÉGÉVEL 6 BEVEZETÉS

FOLYAMI HŐCSÓVÁK VIZSGÁLATA. Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék. Szabó K. Gábor

A napenergia magyarországi hasznosítását támogató új fejlesztések az Országos Meteorológiai Szolgálatnál

Debrecen-Kismacs és Debrecen-Látókép mérőállomás talajnedvesség adatsorainak elemzése

Veszélyes időjárási jelenségek

Új klímamodell-szimulációk és megoldások a hatásvizsgálatok támogatására

Hatástávolság számítás az. Ipari Park Hatvan, Robert Bosch út és M3 autópálya közötti tervezési terület (Helyrajzi szám: 0331/75.

Légköri szennyezőanyag terjedést leíró modellek

TÉRINFORMATIKA II. Dr. Kulcsár Balázs egyetemi docens. Debreceni Egyetem Műszaki Kar Műszaki Alaptárgyi Tanszék

VESZÉLYES LÉGKÖRI JELENSÉGEK KÜLÖNBÖZŐ METEOROLÓGIAI SKÁLÁKON TASNÁDI PÉTER ÉS FEJŐS ÁDÁM ELTE TTK METEOROLÓGIA TANSZÉK 2013

REPÜLÉSMETEOROLÓGIAI KLÍMA ADATOK FELHASZNÁLÁSÁNAK LEHETSÉGES ASPEKTUSAI PILÓTA NÉLKÜLI REPÜLŐESZKÖZÖK (UAV-K) METEOROLÓGIAI TÁMOGATÁSÁBAN


A transznacionális vízgazdálkodás támogatása, a CarpatClim adatbázis. Bihari Zita Éghajlati Osztály, OMSZ

LÉGI HIPERSPEKTRÁLIS TÁVÉRZÉKELÉSI TECHNOLÓGIA FEJLESZTÉSE PARLAGFŰVEL FERTŐZÖTT TERÜLETEK MEGHATÁROZÁSÁHOZ

Műholdképek használata a hazai szinoptikus gyakorlatban

Radionuklidok, mint természetes nyomjelzők a termálkarszt-rendszerekben: tapasztalatok a Budaiés a Bükki-termálkarszton

Légköri vízzel kapcsolatos mérések TGBL1116 Meteorológiai műszerek

A légkör mint erőforrás és kockázat

A NUKLEÁRIS BALESETEK ESETÉN HAZÁNKBAN HASZNÁLT LÉGKÖRI TERJEDÉS- ÉS DÓZISSZÁMÍTÓ SZOFTVEREK ÖSSZEHASONLÍTÁSA

GNSS/RNSS rendszerek a földmegfigyelésben. Dr. Rózsa Szabolcs. Általános és Felsőgeodézia Tanszék

1. Magyarországi INCA-CE továbbképzés

Mennyit is késik? Troposzféra-modellezés a GNSSnet.hu rendszerében

A LÉGKÖRBEN HATÓ ERŐK, EGYENSÚLYI MOZGÁSOK A LÉGKÖRBEN

Elemzések a Budapesti önkormányzatok. nyzatok városrehabilitációs, rosrehabilitáci várostervezési si programjaihoz

Meteorológiai Tudományos Napok 2008 november Kullmann László

A METEOROLÓGIA SZEREPE A DEBRECENI EGYETEM KÉPZÉSI PROGRAMJÁBAN

Dr Horváth Ákos Füstoszlop Veszprém felett - az ipari baleset meteorológiai körülményei

METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK és MEGFIGYELÉSEK

A LEVEGŐMINŐSÉG ELŐREJELZÉS MODELLEZÉSÉNEK HÁTTERE ÉS GYAKORLATA AZ ORSZÁGOS METEOROLÓGIAI SZOLGÁLATNÁL

MEGHÍVÓ NEW CHALLENGES IN THE FIELD OF MILITARY SCIENCE ÉS ROBOTHADVISELÉS 12. szakmai-tudományos konferencia november

Regionális klímadinamikai kutatások: nemzetközi és hazai kitekintés. Meteorológiai Tudományos Napok, november 24. 1

A PILÓTA NÉLKÜLI REPÜLŐESZKÖZÖK METEOROLÓGIAI ALKALMAZÁSÁNAK LEHETŐSÉGEIRŐL I. AZ IDŐJÁRÁS-FELDERÍTÉS BEVEZETÉS

Euleri és Lagrange szemlélet, avagy a meteorológia deriváltjai

zturbinák kompresszorának akusztikus

Az állományon belüli és kívüli hőmérséklet különbség alakulása a nappali órákban a koronatér fölötti térben május és október közötti időszak során

Beszámoló a szél- és napenergia-projekt tevékenységéről

A TERVEZETT M0 ÚTGYŰRŰ ÉSZAKI SZEKTORÁNAK 11. ÉS 10. SZ. FŐUTAK KÖZÖTTI SZAKASZÁN VÁRHATÓ LÉGSZENNYEZETTSÉG

A VÁROSI HŐSZIGET VIZSGÁLATA MODIS ÉS ASTER MÉRÉSEK FELHASZNÁLÁSÁVAL

Szélerőműpark kialakítására alkalmas terület kiválasztása geoinformatikai módszerekkel Csongrád megye példáján

A klímamodellezés nemzetközi és hazai eredményei - a gazdasági-társadalmi előrejelzések pillérei

Kutatói pályára felkészítő akadémiai ismeretek modul

Átírás:

A pilótanélküli repülőeszközök szerepe a határréteg kutatásban nemzetközi mérési expedíció Szegeden Weidinger Tamás ELTE Meteorológiai Tanszék Társszerzők: Bottyán Zolt, Gyöngyösi András Zénó, Istenes Zoltán, Szabó Zoltán, Balczó Márton, Varga, Árpád, Bíróné Kircsi Andrea, Horváth Gyula, Tátrai Dávid, Bozóki Zoltán, Józsa János, Kiss Melinda, Bordás Árpád, Wantuch Ferenc, Gemma Simó Diego, Joan Cuxart Rodamilans, Burkhart Wrenger

Tartalom Bemutatkozás néhány szó az ELTE Meteorológiai Tanszékről Az UAV-s mérések helye a meteorológiában Meteorológiai mérőrendszer fejlesztés (UAV, turbulencia, határréteg) Alkalmazási lehetőségek (gyakorlat / kutatás) A planetáris határréteg szerkezete Határréteg mérési program (PABLES 2013) Pannonian Atmospheric Boundary Layer Experiment, Szeged 2013 Összefoglaló megjegyzések

ELTE TTK Meteorológiai Tanszék Alapítva: 1945 Tanszékvezető: Prof. Bartholy Judit Oktató: 10 fő, PhD hallgató: 7 fő Kutatási irányok: klimatológia, éghajlatváltozás, felszín-bioszféra-légkör kölcsönhatások, PHR, terjedési modellek, dinamikus és szinoptikus meteorológia Oktatás: egyedüliként ad meteorológus MSc diplomát

Az ábrát készítette: Breuer Hajnalka, egyetemi adjunktus Skálafüggő időjárási és szennyezőanyagterjedési folyamatok modellezése TÁMOP Kutatóegyetemi pályázat keretében (2010 2012) Rendszeresített modellfuttatások és parametrizációs eljárások fejlesztése a környezetvédelem, a repülés meteorológia, a szélenergetika és az oktatás szolgálatában Automatizált, napi előrejelzések készítése a WRF modell segítségével. Átlagos szimulált planetáris határréteg magasság különbség, eltérő talaj nedvesség hatására. A Paksi Atomerőműből történő kibocsátás szimulálása különböző szélsebességek esetén a TREX Lagrange típusú részecskemodellel. Szélenergetikai előrejelzés a WRF modellel

Az UAV-s mérések helye a meteorológiában A tér- és időskála kérdése alkalmazott repülőeszközök, kutatási, vagy gyakorlati célok (Mit mérjünk?) Műszerezettség meteorológiai állapotjelzők, nyomanyagok, energiamérleg, fluxusok, turbulencia Mérés modellezés UAV mérés, mint adatforrás modell produktum, mint UAV célelőrejelzés

Hazai fejlesztésű UAV-eszközök, szoftverek Katonai fejlesztések HM EI Zrt. És HM CURRUS Meteor-3MA célrepülő Repülési idő: 0,5 1,5 óra Bora felderítő Hatótávolság: 10-50 km Ikran felderítő Repülési magasság: 1 3 km Botta A, 2003 Repüléstudományi Közlemények alapján

Polgári alkalmazások, fejlesztések Intelligens rajban repülő kvadrokopterek ELTE Fizikai Intézet BHE Bonn Kft fejlesztése Partnerek: BME, Óbudai Egyetem BME Közlekedés- és Járműirányítási Tanszék, MTA SZTAKI

A PHR mérése pilótanélküli repülőgéppel mérőrendszer tervezés BHE Bonn Hungary Kft fejlesztése Hasznos teher: 3 kg Szenzorok: GPS, 3D pozíció mérése hőmérséklet, nedvesség, légnyomás,szélsebesség, Tervezett fejlesztés: Sugárzás, infrahőmérséklet, nyomanyag és aeroszol mintavevő Tesztrepülés 2012 VI. negyedév Együttműködés a Nemzeti Közszolgálati Egyetem Katonai Repülő és Légvédelmi Tanszék Repülésmeteorológiai Laboratóriumával 2012-2013. TÁMOP-4.2.1.B-11/2/KMR-2011-0001 Kritikus infrastruktúra védelmi kutatások A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg.

BHE Bonn Hungary UAV jellemzői Szárnyfesztávolág Törzshossz Maximális felszálló súly Hasznos teher Meghajtás Utazósebesség Maximális repülési magasság Üzemidő Hatótávolság 3,7 m 1,7 m 17 kg 3 kg 1200 W névleges teljesítményű, 24 V-os kefe nélküli elektromos motor 60-100km/h IAS 3000 m + AMSL ~90 perc 10-20 km (domborzatfüggő)

Műszerezettség Szenzor Mért, számított Frekv. (Hz) Pontosság Felbontás TMP102 Hőmérséklet 19 0.5 C 0.0625 C HIH-4030 Nedvesség 19 ±3.5% 0.5% BMP085 GPS ublox 6 SPK-GPS- GS407A 50 Channel 3-Axis MEMS gyorsulásmérő, 9-Axis MotionFusion Nyomás, bar. magasság Pálya, ϕ, λ, 4 Euler szögek (Θ, φ, ψ) 19 ±1.0hPa ±0.2hPa 100 16383 LSB/g Horiz. <2.5m ±16384 LSB/g HMC5883L 3-Axis digital compass + Atmega328 Mágneses irány (MagX, Y, Z) 100 1370LBS /gauss 1 Vaisala HMP50 T 19 ±4.0% 1% Vaisala HMP50 RH 19 ±0,6 C 0,1 C Prandtl-cső (HCLA12X5EU HCLA-Baro 5HP with HCLA 02X5EB and HCLA 12X5EU nyomás érzékelő IAS (sebesség) bar. magasság (Pdin, Pstat) IAS, bar. Magasság, Támadási szögek (Pdin, Pstat) 100 ±6 Pa, ±5 hpa 100 ±2.5 hpa

Bottyán Zs. et al., 2015, Időjárás, Bírálat alatt Műszerezettség, repülési pálya

Oktatási vonatkozások kutató diákok a zentai Bolyai Tehetséggondozó Gimnáziumban Aktív GPS Műszerezettség Témavezető: Bordás Árpád

A planetáris határréteg szerkezete z(m) 2000 1000 Felhõréteg Beszívási zóna Szabad légkör Felsô inverzió Beszívási zóna Átmeneti réteg Konvektív határréteg Felszíni réteg Stabil (éjszakai) határréteg Felszíni réteg Konvektív határréteg Felszíni réteg Dél Napnyugta Éjfél Napkelte Dél Stull, 1989: An introduction to boundary layer meteorology, Springer, alapján.

A nappali és az éjszakai planetáris határréteg szerkezete: földi és marsi példa

Aktuális A konvektív határréteg profiljai z Szabad Légkör Beszívási zóna Geosztrófikus Keveredési réteg Felszíni réteg Θ u c r

Pannonian Atmospheric Boundary Layer Experiment Szeged 2013 Pannóniai határréteg mérési expedíció, 2013 szeged PHR szerkezet (lokális inhomogenitások, stabil PHR fejlődése mérés és modell 1D PHR, WRF összehasonlítás) mérési technikák koncentrált alkalmazása UAV mérőrendszer tesztelése kötött ballonos és kvadrokopteres mérések (nemzetközi részvétel német, spanyol) hazai intézetek közötti kapcsolatrendszer szélesítése Intenzív mérési periódus (2013. október 25 29.)

Mérőhelyek OMSZ, Szeged repülőtér 4 4 Tátrai D. et al., 2014, EGE poszter 1. Mikrometeorológia (energiamérleg komponensek, infrahang SZTE-vízgőzmérő) 2. Kötött ballon, kvadrokopter, felszíni mérések 3. OMSZ obszervatórium, SODAR, sugárzásegyenleg, GPS 4. UAV indítási pont

Résztvevő intézetek Országos Meteorológiai Szolgálat Horváth Gyula felszíni és rádiószondás mérések, Windprofiler, RASS, Radiométer, UAV-ra szerelt Vaisala szonda mobil üzemmódban Rádiószonda 2013. 11. 26. 00 UTC erős szél, felszínközeli inverzió

Mikrometeorológia mérőállomás felszíni energiamérleg BME Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék, ELTE Meteorológiai Tanszék Közreműködők: Kiss Melinda, Józsa János, Weidinger Tamás, Gyöngyösi András Zénó

Sugárzási mérleg komponensek Globálsugárzás Sugárzási egyenleg Talajba jutó hőáram Energia mérleg komponensek (2013. november 28-29.)

METEK Doppler SODAR Kibocsátott/ átbocsátott jel visszavert/ vett jel Bíróné Kircsi Andrea Debreceni Egyetem Met. Tanszék Mérési időszak: 11. 20. 12. 04. Időbeli felbontás: 10 perc Térbeli felbontás: 30 m-től 10 m-es lépésekben Rétegvastagság: az esetek 60%-ában legalább 400 m

Szélsebesség (m/s) 2013 11. 28.

Szélsebesség (m/s) 2013 11. 29.

Vertikális szondázás BHE Bonn UAV Kötött ballon Gemma Simó Diego, Prof. Joan Cuxart Rodamilans Univ. Palma de Mallorca Kvadrokopter Burkhart Wrenger University of Applied Science, Ostwestfalen-Lippe, Germany

WRF meteorogram 2013. november 27-29.

WRF meteorogram 2013. november 27-29. Bottyán Zs. et al., 2015, Időjárás, Bírálat alatt

Mért és modellezett szélsebesség komponensek (2013. november 28. 09 30 UTC) Négyszög repülések: a szélmérés bizonytalan, DE a tendenciákat visszaadja Módszerválasztás és az átlagolás kérdése Szabó Z., 2014: Diplomamunka, ELTE Met.

Mért és modellezett hőmérsékleti és relatív nedvesség (2013. nov. 28. 06 UTC) Bottyán Zs. et al., 2015, Időjárás, Bírálat alatt

Összefoglalás, tervek A pilótanélküli repülőeszközök helyet követelnek a meteorológiai és határréteg mérésekben Folyik az optimális mérési stratégiák kialakulása Oktatási vonatkozások kreativitás, problémamegoldás TÁMOP program keretében mérőrendszert fejlesztettünk ki a meteorológia állapothatározók profiljainak és a turbulencia intenzitásának mérésére Nemzetközöi mérési kampányt szerveztünk a határréteg folyamatainak vizsgálatára. Mérésösszehasonlítás, modellezás (WRF, 1D határréteg modell). 2015 július első fele: nemzetközi határréteg mérési expedíció Szegeden. Oktatási (nyári gyakorlat) és kutatási lehetőségek, mérés-összehasonlítás, stabil PHR fejlődés megértése, modellezés

Köszönöm a figyelmet