Alat yang Digunakan dalam Meteorologi

Sebelum tahun 1600-an, pengetahuan tentang atmosfer dan cuaca bumi tidak tepat. Orang-orang kebanyakan mengandalkan pengalaman dengan peristiwa cuaca lokal untuk prakiraan. Bibi Sally bisa mencium bau badai salju yang akan datang, dan lutut Paman Jim memberi tahu tentang hujan yang akan datang. Kemudian perangkat sederhana, seperti termometer, barometer, dan baling-baling cuaca, ditemukan yang memberikan data yang dapat direkam. Seiring kemajuan teknologi sejak tahun 1800-an, peralatan yang lebih canggih memungkinkan deteksi regional dan of pola cuaca global, dan radar modern, satelit, dan program pemodelan komputer memungkinkan cuaca jangka panjang prediksi.

Termometer kaca yang diisi dengan alkohol atau merkuri adalah peralatan standar untuk mengukur suhu udara, tanah dan air. Termometer suhu maksimum dan minimum mencatat suhu terendah dan tertinggi selama periode waktu tertentu. Detektor suhu resistansi menentukan suhu udara berdasarkan perubahan hambatan listrik logam tertentu karena suhu dan memberikan pembacaan digital. Lebih disukai untuk stasiun cuaca otomatis, RTD dapat menyediakan pembacaan suhu setiap detik.

Barometer mengukur tekanan atmosfer. Barometer cair biasanya mengukur merkuri yang terkandung dalam tabung yang dievakuasi, dan tingkat merkuri berubah seiring dengan peningkatan atau penurunan tekanan atmosfer. Barometer aneroid berisi volume udara tetap yang disegel di dalam unit yang dilengkapi dengan membran fleksibel. Saat membran mengembang dan berkontraksi dengan perubahan yang disebabkan oleh kondisi tekanan atmosfer, jarum yang terpasang menunjuk ke pembacaan yang benar. Anemometer angin mengukur arah dan kecepatan angin. Mereka biasanya menggabungkan ekor baling-baling cuaca dan kipas untuk mengukur kecepatan.

Ada beberapa alat yang mengukur kelembaban, atau persentase air di udara. Yang paling awal adalah higrometer, yang bergantung pada rambut manusia yang mengembang dan mengerut sebagai respons terhadap perubahan kelembaban. Psikrometer mendeteksi perbedaan suhu antara bola termometer kering dan basah untuk mengukur kelembaban. Instrumen lain termasuk higrometer listrik, higrometer titik embun, higrometer inframerah dan sel embun. Pengukur hujan mengukur curah hujan, dan pengukur salju mengukur hujan salju.

Balon cuaca mengukur kelembaban, tekanan udara, suhu, kecepatan dan arah angin dengan satuan yang disebut radiosondes. Diluncurkan dari 1.100 situs di seluruh dunia dua kali sehari, mereka naik hingga lebih dari 20 mil di atas Bumi, merekam saat mereka melakukan perjalanan dan mengirimkan informasi kembali ke ahli meteorologi melalui gelombang radio. Ketika balon meledak, radiosonde parasut kembali ke Bumi untuk didaur ulang. Balon cuaca memberikan gambaran vertikal kondisi atmosfer di area tertentu.

Dengan penemuan radar dalam Perang Dunia II, studi meteorologi sangat meningkat. Radar konvensional, radar Doppler, dan radar polarisasi ganda mendeteksi sistem badai, arah, kecepatan, intensitas, dan jenis presipitasinya. Satelit meteorologi yang mengorbit Bumi mulai mentransmisikan pada tahun 1962 dan menghasilkan satelit yang lebih rumit. Satelit Lingkungan Operasional Geostasioner mengirimkan gambar fotografi Belahan Barat setiap 15 menit. Satelit Lingkungan Operasional Kutub membutuhkan waktu sekitar 1,5 jam untuk mengorbit Bumi, memberikan informasi tentang cuaca, lautan, dan letusan gunung berapi. Analisis komputer data cuaca dan pemodelan komputer sistem cuaca membuat prediksi cuaca jangka panjang dalam skala global semakin akurat.