Informasi tentang Instrumen Prakiraan Cuaca

Atmosfer bumi unik di dalam tata surya dan menimbulkan beragam fenomena cuaca. Peramalan cuaca penting, baik untuk kehidupan sehari-hari masyarakat maupun bisnis. Ahli meteorologi menggunakan kombinasi pemodelan komputer dan pengukuran eksperimental untuk memprediksi cuaca. Contoh instrumen prakiraan cuaca termasuk termometer, barometer, pengukur hujan dan anemometer.

Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu. Jenis termometer yang paling terkenal terdiri dari tabung gelas tempat merkuri cair ditempatkan. Ketika suhu meningkat, volume merkuri meningkat yang mengarah ke kenaikan level. Penurunan suhu menyebabkan pengurangan volume dan penurunan kadar merkuri. Skala di sisi tabung memungkinkan suhu untuk dibaca. Jenis termometer lain, yang disebut termometer pegas, mengisi tabung gelas dengan air raksa dan diafragma logam yang terhubung ke pegas ditempatkan di bagian bawah tabung. Saat suhu naik, tekanan pada diafragma juga naik yang menyebabkan ketegangan di pegas. Pegas kemudian memutar dial untuk menunjukkan suhu.

Barometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan yang merupakan gaya yang ditempatkan udara pada suatu permukaan. Ada beberapa jenis barometer. Yang paling sederhana terdiri dari tabung berisi cairan merkuri dan disegel di salah satu ujungnya. Tabung kemudian dibalik dan ditempatkan dalam mangkuk berisi air raksa. Berat udara yang mendorong ke bawah pada mangkuk seimbang dengan berat air raksa yang mendorong ke bawah di dalam tabung. Pada kondisi atmosfer standar, ini menyebabkan tingkat merkuri di dalam tabung turun hingga ketinggian sekitar 76 sentimeter (29,9 inci). Peningkatan tekanan atmosfer menyebabkan kadar merkuri di dalam tabung bertambah tinggi, sedangkan penurunan tekanan atmosfer menyebabkan kadar merkuri di dalam tabung turun. Alat yang lebih canggih untuk mengukur tekanan adalah barometer aneroid. Ini terdiri dari kapsul tertutup, dengan sisi fleksibel dan dipasang di dalam kotak. Perubahan tekanan mengubah ketebalan kapsul. Sebuah tuas yang terpasang pada kapsul memperbesar perubahan ini, mengarahkan penunjuk untuk bergerak pada dial yang diskalakan.

Alat pengukur hujan digunakan untuk mengukur jumlah curah hujan yang terjadi dalam jangka waktu tertentu. Jenis pengukur hujan yang paling sederhana terdiri dari tabung dengan skala di atasnya, tetapi ini harus dikosongkan secara teratur dan oleh karena itu tidak lagi digunakan di stasiun cuaca otomatis. Satu langkah dari tabung sederhana terdiri dari tabung pada timbangan digital. Timbangan terhubung ke komputer yang memplot curah hujan sebagai fungsi waktu. Namun, alat pengukur hujan jenis ini juga harus dikosongkan secara teratur. Solusi yang jauh lebih elegan adalah alat pengukur hujan tipping-bucket yang terdiri dari corong yang terhubung ke tabung yang mengalir ke dalam ember. Ember diseimbangkan pada poros, sehingga terbalik ketika volume air yang ditetapkan diambil. Ketika ini terjadi, ember kedua secara otomatis bergerak ke posisinya untuk menangkap lebih banyak hujan. Setiap kali ember tip, sinyal elektronik dikirim ke pencatat data yang memungkinkan jumlah total curah hujan dicatat.

Anemometer digunakan untuk mengukur kecepatan angin. Jenis anemometer yang paling sederhana terdiri dari sumbu tubular di mana empat lengan ditempatkan pada interval 90 derajat. Cangkir ditempatkan pada masing-masing dari empat lengan dan karena angin ini menangkap, itu mengarah ke rotasi lengan tentang sumbu tubular. Magnet permanen dipasang di bagian bawah sumbu, dan sekali per rotasi mengaktifkan sakelar Reed, yang mengirimkan sinyal elektronik ke komputer. Komputer menghitung kecepatan angin dari jumlah putaran per menit. Perangkat yang lebih canggih adalah anemometer sonik. Ini beroperasi dengan mengukur waktu yang dibutuhkan untuk pulsa suara untuk melakukan perjalanan antara dua sensor. Waktu yang dibutuhkan suara untuk berpindah antar sensor tergantung pada jarak antara sensor, kecepatan intrinsik suara di udara, dan kecepatan udara di sepanjang sumbu sensor. Karena jarak antara sensor adalah tetap, dan kecepatan suara di udara diketahui, kecepatan udara di sepanjang sumbu sensor dapat ditentukan.