Verktyg som används i meteorologi

Före 1600-talet var kunskapen om jordens atmosfär och väder inte exakt. Folk förlitade sig mest på erfarenhet av lokala väderhändelser för prognoser. Moster Sally kände att en snöstorm kom och farbror Jims knä berättade om överhängande regn. Sedan uppfanns enkla enheter, såsom termometrar, barometrar och väderblad, som gav inspelningsbar data. När tekniken avancerade från 1800-talet och framåt, möjliggjorde mer sofistikerad utrustning detektering av regionala och globala vädermönster och moderna radar-, satelliter och datormodelleringsprogram tillåter långsiktigt väder förutsägelser.

Glastermometrar fyllda med antingen alkohol eller kvicksilver är standardutrustning för mätning av luft-, jord- och vattentemperaturer. Max- och minimitemperaturtermometrar registrerar de lägsta och högsta temperaturerna under en viss tidsperiod. Motståndstemperaturdetektorn bestämmer lufttemperaturer baserat på förändringar i elektriska motstånd hos specifika metaller på grund av temperatur och ger en digital avläsning. Föredragen för automatiska väderstationer kan RTD: er leverera en temperaturavläsning varje sekund.

Barometrar mäter atmosfärstrycket. Flytande barometrar mäter vanligtvis kvicksilver i ett evakuerat rör, och kvicksilvernivån ändras när atmosfärstrycket ökar eller minskar. Aneroidbarometrar innehåller en fast luftvolym förseglad i en enhet utrustad med ett flexibelt membran. När membranet expanderar och drar ihop sig med förändringar orsakade av atmosfärstryckförhållanden pekar en fastsatt nål på rätt avläsning. Vindmätare mäter vindens riktning och hastighet. De innehåller vanligtvis en vädervingesvans och en fläkt för att mäta hastighet.

Det finns flera verktyg som mäter luftfuktigheten eller procentandelen vatten i luften. Den tidigaste var hygrometern, som beror på att ett mänskligt hår expanderar och drar ihop sig som svar på fuktförändringar. Psykrometern upptäcker skillnaden i temperatur mellan en torr och en våt termometerlampa för att mäta fukt. Andra instrument inkluderar elektrisk hygrometer, daggpunktshygrometer, infraröd hygrometer och daggcell. Regnmätare mäter nederbörd och snömätare mäter snöfall.

Väderballonger mäter luftfuktighet, lufttryck, temperatur, vindhastighet och riktning med enheter som kallas radiosondes. Lanserades från 1100 platser runt om i världen två gånger om dagen, de stiger till över 20 mil över jorden, spelar in när de reser och överför informationen till meteorologer med radiovågor. När ballongen spricker fallskärms radiosonde tillbaka till jorden för återvinning. Väderballonger ger en vertikal ögonblicksbild av atmosfäriska förhållanden i ett visst område.

Med uppfinningen av radar under andra världskriget förbättrades meteorologiska studier väsentligt. Konventionell radar, dopplerradar och dubbelpolarisationsradar upptäcker stormsystem, deras riktning, hastighet, intensitet och typ av nederbörd. Meteorologiska satelliter som kretsar kring jorden började sändas 1962 och ledde till mer komplicerade satelliter. Geostationära operativa miljösatelliter överför fotografiska bilder av västra halvklotet var 15: e minut. Polära operativa miljösatelliter tar cirka 1,5 timmar att kretsa runt jorden och ger information om väder, hav och vulkanutbrott. Datoranalys av väderdata och datormodellering av vädersystem gör långsiktiga väderprognoser i global skala allt mer exakta.