väder instrument används för att ta mätningar av olika atmosfäriska parametrar vid lokala väderstationer.

Varför bryr jag mig? Genom att förstå mönster av temperatur, vind och regn mätt med instrument kan vi beskriva vårt lokala väder och klimat.

Jag borde redan vara bekant med: temperatur, fuktighet, tryck

Väderinstrument används för att mäta temperatur, vind, fuktighet och regn samt andra atmosfäriska faktorer som beskriver det lokala vädret och klimatet., Olika typer av instrument används för att mäta olika parametrar och det finns många typer att välja mellan. Variablerna som mäts med dessa typer av instrument är vindhastighet och riktning, tryck, fuktighet, temperatur och nederbörd, inklusive regn och snö.

termometer


Figur A: elektronisk temperatursensor (bild från NOAA)

en termometer är ett instrument som används för att mäta temperaturen., Termometrar används för att mäta ute-och innertemperatur, kroppstemperatur, ugnstemperatur och mattemperatur. De flesta termometrar mäter genom direkt kontakt med luften, även om infraröda termometrar använder sensorer för att detektera infraröd strålning som kommer från ytor och uppskatta temperaturen på det sättet (liknande hur mörkerseende skyddsglasögon fungerar). En vanlig termometer är kvicksilvertermometern som används utanför bostadsområden. Kvicksilvervolymen ändras när utomhustemperaturen ändras., Vätskans volym expanderar när den värms upp, vilket representerar en ökning av temperaturen och vätskan kontraherar när den svalnar, vilket motsvarar en minskning av temperaturen. Vid Moderna väderstationer används en elektronisk temperatursensor för att mäta uteluftens temperatur. Temperatursensorn på denna enhet finns i en ventilerad enhet som tillåter luft att flöda fritt över sensorn och mäta temperaturen samtidigt som termometern är skuggad från direkt uppvärmning av solen.,

Anemometer

en anemometer är en typ av väderinstrument som mäter vindhastighet. Några av dessa instrument mäter både vindhastighet och vindriktning. Anemometrar är vanliga vid väderstationer. En kopp anemometer är en typ av instrument som använder tre eller fyra halvsfäriska koppar monterade på horisontella armar på en vertikal stång. Vinden skjuter kopparna och får armarna att rotera i en takt som är proportionell mot vindhastigheten. En väderkvarn anemometer är ett vanligt instrument som används vid väderstationer för att erhålla Vindhastighet., En vindflöjel används som en del av anemometern för att bestämma vindens riktning. När vinden strömmar över väderkvarnen kan vindens hastighet och riktning mätas med detta instrument. Vissa vetenskapliga anemometrar använder ljudets hastighet för att mäta vindhastigheten mer exakt i tre dimensioner. Vindriktning ges alltid av var vinden kommer ifrån, så att en västvind blåser från väst och går mot öst.


figur B. Cup Anemometer. (Bild från NOAA).,

Hygrometer


figur D. Sling psykrometer. (Bild från NASA).

en hygrometer är ett instrument som används för att mäta relativ fuktighet. Fuktighet är måttet på mängden fukt i luften. En psykrometer är ett exempel på en hygrometer. En psykrometer använder två termometrar för att mäta relativ fuktighet; en mäter torrlampans temperatur och den andra mäter våtlampans temperatur., (När du kommer ut ur din dusch på morgonen kyler din hud till våtlampans temperatur och du känner en chill tills vattnet avdunstar.) Termometern wet-bulb innehåller vatten i basen som avdunstar och absorberar värme vilket minskar temperaturavläsningen. För att bestämma den relativa luftfuktigheten tas temperaturerna från termometern och temperaturskillnaden mellan de våta och torra termometrarna. Från dessa mätningar används ett bord för att hitta den relativa luftfuktigheten på en viss plats., En sling psykrometer är ett vanligt instrument som används av meteorologer för att bestämma den relativa fuktigheten. Detta instrument svängs runt medan det hålls. Det finns också en mängd andra fuktsensorer som arbetar automatiskt för att mäta vattenhalten och den relativa luftfuktigheten i atmosfären.

regnmätare


figur E. uppvärmd tippningshink regnmätare. (Bild från NOAA).

en regnmätare är ett instrument som används för att mäta mängden flytande nederbörd under en viss tid., I sin enklaste bemärkelse är en regnmätare inget annat än en burk som samlar vatten som faller från himlen som regn. Regnets djup kan mätas med en linjal. I USA nederbörd mäts vanligen och rapporteras i hundradelar av inches. Regnmätare placeras i öppna områden där det inte finns några hinder. Regnmätare har begränsningar. Under orkaner gör höga vindar flytande mätningar i regnmätare omöjliga. När temperaturen närmar sig frysning (0°C) kan vätskan frysa runt regnmätaren och blockera öppningen., En vanlig typ av regnmätare som används vid väderstationer är den uppvärmda tipphinken. Denna regnmätare smälter frusen nederbörd runt öppningen och håller utfällningen i flytande form när den kommer in i hinken. När regn kommer in i tratten på tipphinkens regnmätare droppar regnet i en av de två hinkarna som balanseras på en sväng under tratten. När hinken tips, utlöser det en reed switch som skickar data tillbaka till väderstationen på mängden nederbörd i hinken., Värmeelementet kan dock orsaka avdunstning av små mängder regn innan det kommer till mätratten. Tipphinken kan också fastna eller svämma över i högintensivt regn som åskväder, vilket kan orsaka fel i nederbördsbeloppet.

Barometer


figur F. Modern Aneroid Barometer. (Bild från Wikimedia Commons).

atmosfärstrycket mäts med barometrar. En aneroidbarometer, en av de vanligaste typerna, använder en förseglad luftburk för att upptäcka förändringar i atmosfärstrycket., När atmosfärstrycket går upp trycker det in på burken, och burken är något reducerad i volym och flyttar en indikatornål mot högre tryck. Om atmosfärstrycket går ner, expanderar burken något och nålen indikerar lägre tryck. Vissa barometrar i det förflutna använde specialgrafpapper för att spåra föränderligt tryck över tiden. nu rapporterar de elektroniska signaler till en dator, som visar trenderna för trycket på datorskärmar.

länkar till nationella standarder för vetenskaplig utbildning:

5: e klassens vetenskap: 5.E. 1.,2: förutsäga kommande väderhändelser från väderdata som samlats in genom observation och mätningar.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *