科學家們在贊比亞安裝了五座3D打印低成本氣象站

據南極熊了解到，日前，科學家們已經在贊比亞安裝了第一批5座低成本的氣象站，以向當地的農民和其它居民提供急需的溫度、降雨、風等氣象信息，這些氣象信息和在此之上的預測可以幫助當地農民決定何時種植農作物、何時施肥，同時也可以預警洪水和其它可能的災害。

這些氣象站的大部分零部件都是3D打印而成的，這樣如果它們在野外損壞之后很容易更換。制作這些氣象站的是來自美國國家大氣研究中心（NCAR）及其管理實體大氣研究大學聯盟（UCAR）的氣象專家們。

新安裝在贊比亞Chikankata生物醫(yī)學科學學院附近的一個氣象站，左邊是特制的雨量計（帶漏斗）；在氣象站豎直桿中間向上的圓缸是輻射屏蔽，里面是溫度、濕度和壓力傳感器；另外一個水平放置的柱體里面則安裝著一個單板計算機，其頂部是風向標 （左）、太陽能光傳感器（中）和三杯風速計（右），該氣象站由一塊太陽能電池板和一個備用電池供電。

科學家們下一步將探索在其他有需要的發(fā)展中國家安裝這種低成本的氣象站，該項目得到了美國國際開發(fā)局（AID）外國災難援助辦公室和美國國家天氣服務機構的資助。

“在這里3D打印技術將幫助拯救生命�！盇ID的水文氣象學家Sezin Tokar說：“它們不僅能夠為這些國家提供更加準確地監(jiān)視與天氣有關災害的能力，它們產生的數據也可以幫助減少災害帶來的經濟影響�！�

與許多發(fā)展中國家一樣，贊比亞并沒有詳細預測天氣的能力，其中的部分原因就在于氣象站數量稀少。目前在非洲氣象站的密度僅為世界氣象組織推薦標準的1/8不到。對于發(fā)展中國家來說，構建一個氣象預報網絡十分昂貴：一座商業(yè)氣象站的建筑成本通常為10,000至20,000美元，更不要說日常維護和更換損壞零部件的費用了。

為了解決這一問題，UCAR和NCAR的科學家們經過多年開發(fā)終于拿出了一種既便宜又容易修復，可以適應東道國需要的氣象站。這種氣象站主要使用了定制化的塑料部件，可以用3D打印機制造，而且使用了市場上現成的傳感器，以及為學生開發(fā)的信用卡大小的基本計算機。

其最終的總成本是：每座氣象站300美元。最重要的是，東道國可以輕松3D打印出需要更換的部件�！拔覀兊哪康氖鞘惯@一切盡可能的方便，它是完全作為一個開放源代碼項目來設計的�！痹擁椖康墓餐�負責人之一Martin Steinson說。

通過與贊比亞的氣象部門和其他機構合作，該項目團隊在今年早些時候安裝了第一批3D打印的氣象站——其中三座安裝在廣播電臺旁邊以便于向當地播報信息，一座挨著農村醫(yī)院，還有一座則與該國氣象部門總部為鄰。

該國氣象部門將在今年晚些時候接管這一項目，其目標是在贊比亞各地建成一個由100座氣象站組成的網絡。他們還將擁有3D打印機、材料，并接受相關培訓，以維持或升級該網絡。

目前，當地的氣象專家可以使用該氣象站的測量數據，與此同時，這些數據還會通過無線網絡中實時傳送給NCAR。在所有氣象站都安裝完畢之后，科學家們將使用NCAR的氣象研究和預測（WRF）計算機模型為贊比亞開發(fā)一個1到3天的區(qū)域天氣預測系統(tǒng)。該預測系統(tǒng)，除了可以幫助農民和其他居民之外，還可以提供水災或其他與天氣有關的災害的預警。

該系統(tǒng)最終將被轉交給贊比亞氣象部門以進行天氣預測。