A meteorológusok a Föld időjárását jósolják a világ leggyorsabb szuperszámítógépeinek felhasználásával kifinomult modellek, valamint az időjárási állomásokon belüli olyan eszközök, amelyek mérnek olyan változásokat, mint a hőmérséklet és nyomás. Az egyik legfontosabb mért változó a hőmérséklet. A hőmérséklet mérésére használt hőmérő típusa az adott időjárási állomástól függően változik.
Higany hőmérő
A higanyhőmérő olyan eszköz, amelyet általában amatőr időjárási állomásokon találnak. A szárhoz csatlakoztatott üveghagymából áll, amelybe folyékony higany kerül. A hőmérséklet növekedésével a hőtágulás miatt a higany térfogata nő és kiterjed az üvegcső mentén. Az üvegcsőre skálát írnak, amely lehetővé teszi a megfigyelő számára, hogy leolvassa a hőmérsékletet Celsiusban vagy Fahrenheitben. Az amatőrök inkább a higanyhőmérőket részesítik előnyben, mert olcsók és könnyen kezelhetők. Fő hátrányuk a hőmérséklet-változásra adott lassú reakcióidő és a kézi olvasás szükségessége.
Ellenállás hőmérő
Az elektromos ellenállás azt a folyamatot írja le, amelynek során az elektronok szétszóródnak a fémhuzalokban. A hőmérséklet meghatározza a szórás mértékét, és ez a tulajdonság az ellenállás hőmérőjének kifejlődéséhez vezetett. Ez az eszköz fémes huzalból áll, például platinából, amelyet tekercsbe tekercselnek és acélcsőben rögzítenek. A mért ellenállás közvetlenül arányos a hőmérséklettel. A tekercs csatlakozik a kapcsolódó elektronikához, amely folyadékkristályos kijelzőn jeleníti meg a hőmérsékletet. Az ellenállási hőmérők válaszideje gyorsabb, mint a higany társaiké, és most ezek a szabványok professzionális időjárási műszerekben, mivel lehetővé teszik a hőmérséklet automatikus naplózását a számítógép. Az adatokat elemzés céljából továbbítják a helyi meteorológiai hivatal központjába.
Kétfémes szalagos hőmérők
A bimetall szalaghőmérő két különböző fémcsíkból áll, amelyek egymásra vannak kötve. Mivel a különböző fémek különböző mennyiséggel tágulnak, a hőmérséklet változása a bimetálcsík jelentős szögre való hajlításához vezet. Az elhajlás szöge arányos a hőmérséklet változásával, ezért a csíkokat tárcsaszerű skálával kombinálva használják. A bimetál szalagos hőmérőket a legkülönfélébb alkalmazásokban használják, a termosztátoktól a kültéri hőmérőkig.
Állandó térfogatú hőmérő
Az állandó térfogatú hőmérő rögzített mennyiségű gázt tartalmaz, amely higany manométerhez vagy nyomásmérőhöz van csatlakoztatva. A hőmérséklet növekedésével a gáz nyomása megváltozik, és higany manométer méri ezeket. Bár az állandó térfogatú hőmérőket nem közvetlenül használják az időjárási állomások, ezek a legtöbbek a hőmérséklet mérésére használt pontos műszereket, ezért gyakran használják a gyakoribb kalibrálásra hőmérők.