Laika apstākļu mērīšanas ierīces ir ierīces, kuras atmosfēras zinātnieki izmanto, lai noteiktu atmosfēras stāvokli vai tā darbību noteiktā laikā. Atšķirībā no ķīmiķiem, biologiem un fiziķiem, meteorologi nelietojiet šos instrumentus laboratorijā. Tos izmanto laukā un novieto ārā kā sensoru komplektu, kas kopā sniedz pilnīgu laika apstākļu ainu. Zemāk ir iesācēju saraksts ar pamata laika instrumentiem, kas atrodami meteoroloģiskās stacijās, un to, ko katrs mēra.
Anemometri ir ierīces, ko izmanto mērīšanai vēji. Kamēr pamatkoncepciju ap 1450. gadu izstrādāja itāļu mākslinieks Leons Batista Alberti, kausa anemometrs netika pilnveidots līdz 1900. gadiem. Mūsdienās visbiežāk tiek izmantoti divu veidu anemometri:
A barometrs ir laika apstākļu instruments, ko izmanto gaisa spiediena mērīšanai. No diviem galvenajiem barometru veidiem, dzīvsudrabu un aneroīdu, aneroīds tiek izmantots plašāk. Digitālos barometrus, kas izmanto elektriskos retranslatorus, izmanto lielākajā daļā oficiālo meteoroloģisko staciju. Itāļu fiziķim Evangelista Torricelli tiek piešķirta barometra izgudrošana 1643. gadā.
Mērīšanai tiek izmantoti termometri, kas ir viens no visplašāk atzītajiem laikapstākļu instrumentiemapkārtējā gaisa temperatūra. SI (starptautiskā) temperatūras vienība ir grādi pēc Celsija, bet ASV mēs reģistrējam temperatūru Fārenheita grādos.
Pirmo reizi to izgudroja 1755. gadā Šveices "renesanses cilvēks" Johans Heinrihs Lamberts higrometrs ir rīks, kas mēra mitrumu vai mitruma saturu gaisā.
Ja jums ir lietus mērītājs skolā, mājās vai birojā jūs zināt, ko tas mēra: šķidruma nokrišņi. Kaut arī pastāv vairāki lietus mērītāju modeļi, visizplatītākie ir standarta lietus mērītāji un lietus mērītāji ar kausu ar kausu. (tā sauktais, jo tas atrodas uz zāģa veida tvertnes, kas apgāžas un iztukšojas, kad nokrīt noteikts nokrišņu daudzums tajā).
Kaut arī pirmie zināmie nokrišņu daudzuma reģistri meklējami senie grieķi un BCE 500, pirmais standartizētais lietus mērītājs netika izstrādāts un izmantots līdz 1441. gadam Korejas Hosē dinastijā. Lai kā jūs to sagrieztu, lietus mērītājs joprojām ir viens no vecākajiem laika apstākļu instrumentiem.
Laika balons vai skan ir sava veida pārvietojama laika stacija, jo tā pārvadā instrumentus augšējais gaiss spēj reģistrēt laika apstākļu mainīgo (piemēram, atmosfēras spiediena, temperatūras, mitruma un vēja) novērojumus, pēc tam suborbitālā lidojuma laikā nosūta šos datus atpakaļ. Tas sastāv no sešu pēdu plata ar hēliju vai ar ūdeņradi pildīta lateksa balona, kravas kravas paketes (radiosonde), kas apņem instrumentus un izpletni, kas peld ar radiosonde atpakaļ uz zemes, lai to varētu atrast, nostiprināt un atkārtoti izmantots. Laikapstākļu baloni tiek palaisti vairāk nekā 500 vietās visā pasaulē divreiz dienā, parasti plkst 00 Z un 12 Z.
Laika pavadoņi tiek izmantoti, lai apskatītu un apkopotu datus par Zemes laikapstākļiem un klimatu. Meteoroloģiskie pavadoņi redz mākoņus, ugunsgrēkus, sniega segu un okeāna temperatūru. Gluži kā skats uz jumtu vai kalnu virsotni piedāvā plašāku apkārtnes, laika pavadoņu, skatu pozīcija no vairākiem simtiem līdz tūkstošiem jūdžu virs Zemes virsmas ļauj novērot laikapstākļus visā lielas platības. Šis paplašinātais skats arī palīdz meteorologiem noteikt laika apstākļu sistēmas un modeļus stundām līdz dienām, pirms tos atklāj ar virsmas novērošanas instrumentiem, piemēram, laikapstākļu radaru.
Laika radars ir būtisks laika apstākļu instruments, ko izmanto nokrišņu noteikšanai, to kustības aprēķināšanai un to veida (lietus, sniegs vai krusa) un intensitātes (viegls vai stiprs) novērtēšanai.
Radars, kas pirmo reizi tika izmantots Otrā pasaules kara laikā kā aizsardzības mehānisms, tika identificēts kā potenciāls zinātnisks līdzeklis, kad militārpersonas pamanīja "troksni" no nokrišņiem viņu radarā displeji. Mūsdienās radars ir būtisks līdzeklis nokrišņu prognozēšanai, kas saistīti ar pērkona negaisiem, viesuļvētrām un ziemas vētrām.
2013. gadā Nacionālais laika dienests sāka modernizēt savus Doplera radarus ar divkāršās polarizācijas tehnoloģiju. Šie "dual-pol" radari sūta un saņem horizontālus un vertikālus impulsus (parastais radars sūta tikai horizontāli) kas prognozētājiem sniedz daudz skaidrāku, divdimensionālu priekšstatu par to, kas tur ir, piemēram, lietus, krusa, dūmi vai lidošana objekti.
Arī laika apstākļu instrumenti ir nepieciešami, taču tie nekad nevar aizstāt cilvēku zināšanas un interpretāciju. Neatkarīgi no tā, kāda ir jūsu laika apstākļu lietotne, iekštelpu un āra laika staciju ieraksti vai pieeja augstākās klases aprīkojumam, nekad neaizmirstiet to pārbaudīt, salīdzinot ar to, ko novērojat un piedzīvojat "reālajā dzīvē" ārpus loga un durvis.
Katrā no iepriekšminētajiem laikapstākļu mērīšanas līdzekļiem izmanto vai nu in situ, vai attālās izpētes metodi. In situ mērījumi, kas tulkoti kā “vietā”, ir mērījumi, kas veikti apskates vietā (jūsu vietējā lidostā vai sētā). Turpretī attālināti sensori vāc datus par atmosfēru no neliela attāluma.