Herramientas utilizadas en meteorología

Antes del siglo XVII, el conocimiento de la atmósfera y el clima de la Tierra no era exacto. La gente se basó principalmente en la experiencia con los eventos meteorológicos locales para los pronósticos. La tía Sally podía oler que se avecinaba una tormenta de nieve, y la rodilla del tío Jim hablaba de la inminente lluvia. Luego, se inventaron dispositivos simples, como termómetros, barómetros y veletas, que proporcionaban datos registrables. A medida que la tecnología avanzó desde el siglo XIX en adelante, los equipos más sofisticados permitieron la detección de Los patrones climáticos globales y los modernos radares, satélites y programas de modelado por computadora permiten el clima predicciones.

Los termómetros de vidrio llenos de alcohol o mercurio son equipos estándar para medir la temperatura del aire, el suelo y el agua. Los termómetros de temperatura máxima y mínima registran las temperaturas más bajas y más altas durante un período de tiempo específico. El detector de temperatura de resistencia determina la temperatura del aire en función de los cambios en la resistencia eléctrica de metales específicos debido a la temperatura y proporciona una lectura digital. Preferido para estaciones meteorológicas automáticas, los RTD pueden proporcionar una lectura de temperatura cada segundo.

Los barómetros miden la presión atmosférica. Los barómetros líquidos suelen medir el mercurio contenido en un tubo de vacío, y el nivel de mercurio cambia a medida que aumenta o disminuye la presión atmosférica. Los barómetros aneroides contienen un volumen fijo de aire sellado dentro de una unidad equipada con una membrana flexible. A medida que la membrana se expande y contrae con los cambios causados ​​por las condiciones de presión atmosférica, una aguja adjunta apunta a la lectura correcta. Los anemómetros de viento miden la dirección y la velocidad del viento. Por lo general, incorporan una cola de veleta y un ventilador para medir la velocidad.

Hay varias herramientas que miden la humedad o el porcentaje de agua en el aire. El primero fue el higrómetro, que depende de que un cabello humano se expanda y contraiga en respuesta a los cambios de humedad. El psicrómetro detecta la diferencia de temperatura entre un bulbo termómetro seco y uno húmedo para medir la humedad. Otros instrumentos incluyen el higrómetro eléctrico, el higrómetro de punto de rocío, el higrómetro infrarrojo y la celda de rocío. Los pluviómetros miden la lluvia y los de nieve miden las nevadas.

Los globos meteorológicos miden la humedad, la presión del aire, la temperatura, la velocidad y la dirección del viento con unidades llamadas radiosondas. Lanzados desde 1.100 sitios alrededor del mundo dos veces al día, se elevan a más de 20 millas sobre la Tierra, registrando mientras viajan y transmitiendo la información a los meteorólogos por ondas de radio. Cuando el globo estalla, la radiosonda regresa en paracaídas a la Tierra para ser reciclada. Los globos meteorológicos ofrecen una instantánea vertical de las condiciones atmosféricas en un área determinada.

Con la invención del radar en la Segunda Guerra Mundial, los estudios meteorológicos mejoraron enormemente. El radar convencional, el radar Doppler y el radar de polarización dual detectan los sistemas de tormentas, su dirección, velocidad, intensidad y tipo de precipitación. Los satélites meteorológicos que orbitan alrededor de la Tierra comenzaron a transmitir en 1962 y dieron lugar a satélites más complicados. Los satélites ambientales operacionales geoestacionarios transmiten imágenes fotográficas del hemisferio occidental cada 15 minutos. Los satélites ambientales operativos polares tardan aproximadamente 1,5 horas en orbitar la Tierra y proporcionan información sobre el clima, los océanos y las erupciones volcánicas. El análisis informático de los datos meteorológicos y el modelado informático de los sistemas meteorológicos hacen que la predicción meteorológica a largo plazo a escala mundial sea cada vez más precisa.