मौसम पूर्वानुमान उपकरणों पर सूचना

पृथ्वी का वातावरण सौर मंडल के भीतर अद्वितीय है और मौसम की विविध घटनाओं को जन्म देता है। लोगों के दैनिक जीवन और व्यवसायों दोनों के लिए मौसम का पूर्वानुमान महत्वपूर्ण है। मौसम विज्ञानी मौसम की भविष्यवाणी करने के लिए कंप्यूटर मॉडलिंग और प्रयोगात्मक माप के संयोजन का उपयोग करते हैं। मौसम पूर्वानुमान उपकरणों के उदाहरणों में थर्मामीटर, बैरोमीटर, रेन गेज और एनीमोमीटर शामिल हैं।

थर्मामीटर एक ऐसा उपकरण है जिसका उपयोग तापमान मापने के लिए किया जाता है। सबसे प्रसिद्ध प्रकार के थर्मामीटर में एक ग्लास ट्यूब होती है जिसमें तरल पारा रखा जाता है। जब तापमान बढ़ता है, पारा की मात्रा बढ़ जाती है जिससे स्तर बढ़ जाता है। तापमान में कमी से आयतन में कमी और पारा स्तर में कमी आती है। ट्यूब के किनारे पर एक पैमाना तापमान को पढ़ने की अनुमति देता है। एक अन्य प्रकार का थर्मामीटर, जिसे स्प्रिंग थर्मामीटर कहा जाता है, पूरी तरह से एक ग्लास ट्यूब को पारे से भर देता है और एक स्प्रिंग से जुड़ा एक धातु डायाफ्राम ट्यूब के नीचे रखा जाता है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, डायाफ्राम पर दबाव भी बढ़ जाता है जिससे वसंत ऋतु में तनाव हो जाता है। वसंत तब तापमान को इंगित करने के लिए एक डायल घुमाता है।

बैरोमीटर एक ऐसा उपकरण है जिसका उपयोग दबाव को मापने के लिए किया जाता है जो कि सतह पर वायु का बल होता है। बैरोमीटर कई प्रकार के होते हैं। सबसे सरल में तरल पारा से भरी एक ट्यूब होती है और एक छोर पर सील होती है। फिर ट्यूब को उल्टा करके तरल पारा के कटोरे में रखा जाता है। कटोरे पर नीचे की ओर धकेलने वाली हवा का भार नली के भीतर नीचे की ओर धकेलने वाले पारे के भार के साथ संतुलित होता है। मानक वायुमंडलीय परिस्थितियों में यह ट्यूब के भीतर पारा स्तर को लगभग 76 सेंटीमीटर (29.9 इंच) की ऊंचाई तक गिरा देता है। वायुमंडलीय दबाव में वृद्धि के कारण ट्यूब के भीतर पारा का स्तर ऊंचाई में बढ़ जाता है, जबकि वायुमंडलीय दबाव में कमी के कारण ट्यूब के भीतर पारा का स्तर नीचे चला जाता है। दबाव मापने के लिए एक अधिक परिष्कृत उपकरण एरोइड बैरोमीटर है। इसमें एक सीलबंद कैप्सूल होता है, जिसमें लचीली भुजाएँ होती हैं और एक बॉक्स में लगा होता है। दबाव में बदलाव से कैप्सूल की मोटाई बदल जाती है। कैप्सूल से जुड़ा एक लीवर इन परिवर्तनों को बढ़ाता है, जिससे एक सूचक एक स्केल किए गए डायल पर चला जाता है।

वर्षामापी का उपयोग निश्चित समय के भीतर होने वाली वर्षा की मात्रा को मापने के लिए किया जाता है। सबसे सरल प्रकार के रेन गेज में एक ट्यूब होती है जिस पर एक स्केल होता है, लेकिन इन्हें नियमित रूप से खाली करना पड़ता है और इसलिए अब स्वचालित मौसम स्टेशनों में उपयोग नहीं किया जाता है। साधारण ट्यूब से एक कदम ऊपर डिजिटल तराजू पर एक ट्यूब होती है। तौल तराजू एक कंप्यूटर से जुड़े होते हैं जो समय के एक कार्य के रूप में वर्षा को प्लॉट करता है। हालाँकि, इस प्रकार के रेन गेज को भी अपने बर्तन को नियमित रूप से खाली करना पड़ता है। एक और अधिक सुरुचिपूर्ण समाधान टिपिंग-बकेट रेन गेज है जिसमें एक ट्यूब से जुड़ा एक फ़नल होता है जो एक बाल्टी में बह जाता है। बाल्टी को एक धुरी पर संतुलित किया जाता है, जैसे कि पानी की एक निर्धारित मात्रा पर कब्जा कर लिया जाता है। जब ऐसा होता है, तो दूसरी बाल्टी स्वचालित रूप से अधिक बारिश पकड़ने की स्थिति में आ जाती है। हर बार बकेट टिप, डेटा लॉगर को एक इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल भेजा जाता है जो वर्षा की कुल मात्रा को रिकॉर्ड करने की अनुमति देता है।

हवा की गति मापने के लिए एनीमोमीटर का उपयोग किया जाता है। सबसे सरल प्रकार के एनीमोमीटर में एक ट्यूबलर अक्ष होता है जिस पर चार भुजाएँ 90 डिग्री के अंतराल पर रखी जाती हैं। कप चार भुजाओं में से प्रत्येक पर रखे जाते हैं और जैसे ही ये हवा को पकड़ते हैं, यह ट्यूबलर अक्ष के बारे में भुजाओं के घूमने की ओर जाता है। अक्ष के नीचे एक स्थायी चुंबक लगा होता है, और एक बार घूमने पर यह रीड स्विच को सक्रिय करता है, जो कंप्यूटर को एक इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल भेजता है। कंप्यूटर प्रति मिनट घुमावों की संख्या से हवा की गति की गणना करता है। एक अधिक परिष्कृत उपकरण सोनिक एनीमोमीटर है। यह दो सेंसर के बीच यात्रा करने के लिए ध्वनि नाड़ी के लिए लगने वाले समय को मापकर संचालित होता है। सेंसर के बीच ध्वनि को यात्रा करने में लगने वाला समय सेंसर के बीच की दूरी, हवा में ध्वनि की आंतरिक गति और सेंसर अक्ष के साथ हवा की गति पर निर्भर करता है। चूंकि सेंसर के बीच की दूरी तय है, और हवा में ध्वनि की गति ज्ञात है, सेंसर अक्ष के साथ हवा की गति निर्धारित की जा सकती है।