მეტეოროლოგიაში გამოყენებული ინსტრუმენტები

1600-იან წლებამდე დედამიწის ატმოსფეროსა და ამინდის ცოდნა ზუსტი არ იყო. პროგნოზირებისთვის ხალხი ძირითადად იმედოვნებდა ადგილობრივი ამინდის მოვლენების გამოცდილებას. დეიდა სალის გრძნობდა თოვლის ქარბუქი და ბიძია ჯიმს მუხლი მოჰყვა მოსალოდნელ წვიმას. შემდეგ გამოიგონეს მარტივი მოწყობილობები, როგორიცაა თერმომეტრები, ბარომეტრები და ამინდის საწმენდები, რომლებიც იძლევა ჩაწერილ მონაცემებს. ტექნოლოგია 1800-იანი წლებიდან მოყოლებული, უფრო დახვეწილმა აღჭურვილობამ რეგიონალური და ამინდის გლობალური ნიმუშები და თანამედროვე რადარი, სატელიტები და კომპიუტერული მოდელირების პროგრამები იძლევა ამინდის გრძელვადიან პერსპექტივას პროგნოზები.

შუშის თერმომეტრები ან ალკოჰოლით ან მერკურით სავსე სტანდარტული მოწყობილობაა ჰაერის, ნიადაგისა და წყლის ტემპერატურის გასაზომად. მაქსიმალური და მინიმალური ტემპერატურის თერმომეტრები აღრიცხავს ყველაზე დაბალ და მაღალ ტემპერატურას კონკრეტული დროის განმავლობაში. წინააღმდეგობის ტემპერატურის დეტექტორი განსაზღვრავს ჰაერის ტემპერატურას ტემპერატურის გამო კონკრეტული ლითონების ელექტრული წინააღმდეგობის ცვლილებებზე დაყრდნობით და იძლევა ციფრულ მაჩვენებელს. სასურველია ავტომატური ამინდის სადგურებისათვის, RTD- ებს შეუძლიათ წამში უზრუნველყონ ტემპერატურის მაჩვენებელი.

ბარომეტრები ზომავს ატმოსფერულ წნევას. თხევადი ბარომეტრები ჩვეულებრივ ზომავს ვერცხლისწყალს, რომელიც შეიცავს ევაკუირებულ მილში და მერკური დონის ცვლილებას განიცდის ატმოსფერული წნევის მატებასთან ან შემცირებასთან ერთად. ანეროიდული ბარომეტრი შეიცავს ფიქსირებულ მოცულობას ჰაერში, რომელიც დალუქულია მოქნილი გარსით აღჭურვილ დანაყოფში. როგორც მემბრანა ფართოვდება და იკუმშება ატმოსფერული წნევის პირობებით გამოწვეულ ცვლილებებთან, მიმაგრებული ნემსი მიუთითებს სწორ კითხვაზე. ქარის ანემომეტრი ზომავს ქარის მიმართულებას და სიჩქარეს. ისინი ჩვეულებრივ აერთიანებენ ამინდის ფენის კუდს და გულშემატკივარს სიჩქარის გასაზომად.

არსებობს რამდენიმე ინსტრუმენტი, რომლებიც ზომავს ტენიანობას, ან ჰაერში წყლის პროცენტს. ყველაზე ადრეული იყო ჰიგრომეტრი, რაც დამოკიდებულია ადამიანის თმის გაფართოებაზე და შეკუმშვაზე, ტენიანობის ცვლილებების საპასუხოდ. ფსიქომეტრი აფიქსირებს ტემპერატურის სხვაობას მშრალ და სველ თერმომეტრის ბოლქვს შორის ტენიანობის გასაზომად. სხვა ინსტრუმენტებს მიეკუთვნება ელექტრო ჰიგრომეტრი, ნამიანობის ჰიგრომეტრი, ინფრაწითელი ჰიგრომეტრი და ნამიანი უჯრედი. წვიმის ლიანდაგები ზომავს ნალექს, ხოლო თოვლის ზომა ზომავს თოვლს.

ამინდის ბუშტებში იზომება ტენიანობა, ჰაერის წნევა, ტემპერატურა, ქარის სიჩქარე და მიმართულება ერთეულებით, რომელსაც უწოდებენ რადიოსონდებს. დღეში 1100 საიტიდან მსოფლიოს მასშტაბით დღეში ორჯერ იშლება, ისინი დედამიწიდან 20 კილომეტრზე მაღლა იწევიან, ისინი მოგზაურობისას აფიქსირებენ და ინფორმაციას რადიოტალღებით მეტეოროლოგებს გადასცემენ. როდესაც ბუშტი იფეთქებს, რადიოსონტი პარაშუტით ბრუნდება დედამიწაზე გადამუშავების მიზნით. ამინდის ბუშტები მოცემულ არეალში ატმოსფერული პირობების ვერტიკალურ სურათს იძლევა.

მეორე მსოფლიო ომში რადარის გამოგონებით, მეტეოროლოგიური კვლევები მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა. ჩვეულებრივი რადარი, დოპლერის რადარი და ორმაგი პოლარიზაციის რადარი აფიქსირებს შტორმის სისტემებს, მათ მიმართულებას, სიჩქარეს, ინტენსივობას და ნალექების ტიპს. დედამიწის გარშემო მობრუნებული მეტეოროლოგიური თანამგზავრების გადაცემა 1962 წელს დაიწყო და უფრო რთული თანამგზავრებისკენ მიიყვანა. გეოსტაციონარული ოპერატიული გარემოს თანამგზავრები ყოველ 15 წუთში გადასცემენ დასავლეთ ნახევარსფეროს ფოტოგრაფიულ სურათებს. პოლარულ საოპერაციო გარემოს თანამგზავრებს დაახლოებით 1,5 საათს სჭირდება დედამიწის გარშემო ბრუნვა, რაც უზრუნველყოფს ინფორმაციას ამინდის, ოკეანეებისა და ვულკანის ამოფრქვევების შესახებ. ამინდის მონაცემების კომპიუტერული ანალიზი და ამინდის სისტემების კომპიუტერული მოდელირება უფრო და უფრო ზუსტდება ამინდის გრძელვადიანი პროგნოზით გლობალური მასშტაბით.