Information om Weather Forecasts Instruments

Jordens atmosfære er unik inden for solsystemet og giver anledning til et varieret udvalg af vejrfænomener. Vejrudsigter er vigtige både for hverdagen og for virksomhederne. Meteorologer bruger en kombination af computermodellering og eksperimentelle målinger for at forudsige vejret. Eksempler på vejrudsigtsinstrumenter omfatter termometer, barometer, regnmåler og anemometer.

Termometer

Et termometer er et instrument, der bruges til at måle temperaturen. Den mest kendte type termometer består af et glasrør, hvori flydende kviksølv er placeret. Når temperaturen stiger, øges mængden af ​​kviksølv, hvilket fører til stigningen. Et fald i temperaturen fører til en reduktion i volumen og et fald i kviksølvniveauet. En skala på rørets side gør det muligt at læse temperaturen. En anden type termometer, kaldet forårstermometeret, fylder fuldstændigt et glasrør med kviksølv og en metalmembran forbundet til en fjeder anbringes i bunden af ​​røret. Når temperaturen stiger, stiger trykket på membranen også til spænding i foråret. Fjederen drejer derefter en drejeknap for at pege på temperaturen.

Barometer

Et barometer er et instrument, der bruges til at måle tryk, som kraftluften placerer på en overflade. Der er flere forskellige typer barometer. Den enkleste består af et rør fyldt med flydende kviksølv og forseglet i den ene ende. Røret omdannes derefter og anbringes i en skål med flydende kviksølv. Vægten af ​​luft, der skubbes ned på skålen, er afbalanceret med kviksølvets vægt, der trykkes ned i røret. Ved standard atmosfæriske forhold fører dette kviksølvniveauet i røret til at falde til en højde på cirka 76 centimeter (29,9 inches). Forøgelse af atmosfæretryk forårsager, at kviksølvniveauet i røret øges i højden, mens et fald i atmosfæretryk forårsager, at kviksølvniveauet i røret falder ned. Et mere sofistikeret instrument til måling af tryk er aneroidbarometeret. Denne består af en forseglet kapsel med fleksible sider og monteret i en kasse. En ændring i trykket ændrer tykkelsen af ​​kapslen. En håndtag, der er fastgjort til kapslen, forstørrer disse ændringer, der fører en peger til at bevæge sig på en skalet urskive.

Regnmåler

Regnmålere bruges til at måle mængden af ​​nedbør, der forekommer inden for et fast beløb af tid. Den enkleste type regnmåler består af et rør med en skala på den, men disse skal regelmæssigt tømmes og bruges derfor ikke længere i automatiserede vejrstationer. Et trin op fra det enkle rør består af et rør på digitale vægte. Vægterne er forbundet til en computer, der tegner nedbør som en funktion af tiden. Denne type regnmåler skal dog også have sit fartøj regelmæssigt tømt. En langt mere elegant løsning er tippemandens regnmåler, der består af en tragt forbundet med et rør, der dræner i en spand. Skovlen er afbalanceret på en pivot, således at den tippes over, når et sæt vand indfanges. Når dette sker, bevæger en anden skovl automatisk på plads for at få mere regn. Hver gang en spandtips sendes, sendes et elektronisk signal til en datalogger, der tillader den totale mængde nedbør, der skal optages.

Anemometer

Et anemometer bruges til at måle vindhastigheden. Den enkleste type anemometer består af en rørformet akse, hvorpå fire arme placeres i 90 graders intervaller. Kopper er anbragt på hver af de fire arme, og da disse indfanger vind, fører det til omdrejning af armene omkring den rørformede akse. En permanent magnet er monteret i bunden af ​​aksen, og en gang per rotation aktiveres en Reed-switch, som sender et elektronisk signal til en computer. Computeren beregner vindhastigheden fra antallet af drejninger pr. Minut. En mere sofistikeret enhed er sonisk anemometer. Dette virker ved at måle den tid, der er taget for en lydpuls, der går mellem to sensorer. Tiden for lyden til at rejse mellem sensorerne afhænger af afstanden mellem sensorerne, lydens indbyggede hastighed i luften og lufthastigheden langs sensoraksen. Da afstanden mellem sensorerne er fast, og lydens hastighed i luften er kendt, kan lufthastigheden langs sensoraksen bestemmes.