1600年代以前は、地球の大気と天気に関する知識は正確ではありませんでした。 人々は主に、予測のために地元の気象イベントの経験に依存していました。 サリーおばさんは吹雪の匂いがするかもしれません、そしてジムおじさんの膝は差し迫った雨について話しました。 次に、温度計、気圧計、風見鶏など、記録可能なデータを提供する簡単なデバイスが発明されました。 1800年代以降、技術が進歩するにつれて、より洗練された機器により、地域および 世界の気象パターン、および最新のレーダー、衛星、コンピューターモデリングプログラムにより、長期的な気象が可能になります 予測。
温度機器
アルコールまたは水銀のいずれかで満たされたガラス温度計は、空気、土壌、および水温を測定するための標準装備です。 最高温度と最低温度の温度計は、特定の期間の最低温度と最高温度を記録します。 測温抵抗体は、温度による特定の金属の電気抵抗の変化に基づいて気温を決定し、デジタル表示を行います。 自動気象観測所に適したRTDは、毎秒温度測定値を提供できます。
大気圧と風
気圧計は大気圧を測定します。 液体気圧計は通常、真空管内に含まれる水銀を測定し、大気圧が増減すると水銀レベルが変化します。 アネロイド気圧計には、柔軟な膜を備えたユニット内に密閉された一定量の空気が含まれています。 大気圧条件によって引き起こされる変化に伴って膜が膨張および収縮すると、取り付けられた針が正しい読み取り値を示します。 風速計は、風の方向と速度を測定します。 それらは通常、風見鶏の尾と速度を測定するためのファンを組み込んでいます。
水分インジケーター
湿度、または空気中の水分の割合を測定するツールがいくつかあります。 最も初期のものは湿度計でした。湿度計は、湿度の変化に応じて人間の髪の毛が伸縮することに依存しています。 乾湿計は、乾湿球と湿球の温度差を検出して湿度を測定します。 その他の機器には、電気湿度計、露点湿度計、赤外線湿度計、および露セルが含まれます。 雨量計は降雨量を測定し、積雪計は降雪量を測定します。
気球
気球は、ラジオゾンデと呼ばれる単位で湿度、気圧、温度、風速、風向を測定します。 1日に2回、世界中の1,100のサイトから打ち上げられ、地球から20マイル以上の高さに上昇し、移動中に記録し、電波によって気象学者に情報を送信します。 気球が破裂すると、ラジオゾンデはパラシュートで地球に戻ってリサイクルします。 気球は、特定の地域の大気条件の垂直スナップショットを提供します。
ハイテクツール
第二次世界大戦でレーダーが発明されたことで、気象学の研究は大幅に改善されました。 従来のレーダー、ドップラーレーダー、および二重偏波レーダーは、嵐システム、それらの方向、速度、強度、および降水の種類を検出します。 地球を周回する気象衛星は1962年に送信を開始し、より複雑な衛星につながりました。 静止運用環境衛星は、15分ごとに西半球の写真画像を送信します。 Polar Operational Environmental Satellitesは、地球を周回するのに約1.5時間かかり、天気、海、火山の噴火に関する情報を提供します。 気象データのコンピューター分析と気象システムのコンピューターモデリングにより、地球規模での長期的な天気予報がますます正確になります。