用于測量天氣世界的工具指南
天氣儀器是大氣科學家在給定時間對大氣狀態(tài)或其進行采樣的設備。與化學家,生物學家和物理學家不同,氣象學家不要在實驗室中使用這些儀器。他們在現(xiàn)場重新使用,作為一套傳感器放置在室外,一起提供天氣的完整圖像條件。以下是氣象站中基本氣象儀器的入門'列表以及每種儀器的測量方法。
8>風速計
風速計是用于測量風的設備。雖然基本概念是由意大利畫家Leon Battista Alberti于1450年左右開發(fā)的,但杯式風速計直到20世紀初才得到完善。今天,最常使用兩種風速計:
- 三杯風速計根據(jù)杯輪轉速的周期性變化旋轉的速度和風向來確定風速。
- 葉片風速計一端有螺旋槳來測量風速,另一端有尾部用于確定風向。
氣壓計
氣壓計是用于測量氣壓的天氣儀器。在兩種主要類型的氣壓計中,汞和類胡蘿卜素的使用更為廣泛。大多數(shù)官方氣象站都使用使用電子應答器的數(shù)字氣壓表。意大利物理學家Evangelista Torricelli在1643年發(fā)明了氣壓計。
溫度計
溫度計是最廣泛認可的氣象儀器之一,是用于測量環(huán)境空氣溫度。SI(國際)單位的溫度是攝氏度,但在美國,我們以攝氏度記錄溫度。
85>濕度計濕度計最早由瑞士于1755年發(fā)明,是一種測量空氣中濕度或水分含量的工具。
濕度計有多種類型:
- 頭發(fā)張力濕度計將人類或動物頭發(fā)長度(對吸收水具有親和力)的變化與濕度的變化聯(lián)系起來。
- 吊索濕度計使用一套兩臺溫度計(一臺干燥,一臺用水潤濕)在空氣中旋轉。
- 當然,與*院士科普書系*使用的大多數(shù)現(xiàn)代氣象儀器一樣,數(shù)字濕度計也是**。其電子傳感器與空氣中的水分含量成正比。
雨水表
如果您在學校,家庭或辦公室有流量計,您知道它的測量方法:液體降水。雖然存在許多雨水計模型,但最廣泛使用的模型包括標準雨水計和傾斜桶式雨水計(所謂的,因為它位于一個類似鋸的容器上,只要有一定量的降水量落入其中,它就會傾斜并清空)。
雖然第一個已知的降雨記錄可以追溯到古希臘人和公元前500年,但第一個標準化的降雨計是'直到1441年由韓國Joseon王朝開發(fā)和使用。無論如何,雨規(guī)仍然是現(xiàn)有最古老的氣象儀器之一。
天氣氣球
天氣氣球或探測是一種移動氣象站,它將儀器運送到上空氣中,能夠記錄天氣變量(如大氣壓力,溫度,濕度和風)的觀測結果,然后發(fā)送回來這個數(shù)據(jù)在它的次眶飛行期間。它由一個6英尺寬的氦或氫填充乳膠氣球,一個包裹儀器的有效載荷包(radiosonde)和一個將radiosonde漂浮回地面的降落傘組成,以便可以找到,固定,并重復使用。天氣氣球每天兩次在全球500多個地點發(fā)射,通常在00 Z和12 Z。
天氣衛(wèi)星
天氣衛(wèi)星用于查看和收集有關地球和氣候的數(shù)據(jù)。氣象衛(wèi)星看到云層,野火,雪覆蓋和海洋溫度。就像屋頂或山頂視圖提供了更廣闊的周圍環(huán)境視圖一樣,天氣衛(wèi)星'位于地球上方數(shù)百至數(shù)千英里的位置's表面可以觀察大面積的天氣。這種擴展視圖還有助于氣象學家在被天氣雷達等地面觀測儀器檢測到之前數(shù)小時至數(shù)天發(fā)現(xiàn)天氣系統(tǒng)和模式。
氣象雷達
天氣雷達是一種重要的天氣儀器,用于定位降水,計算其運動并估計其類型(雨,雪或冰雨)和強度(輕或重)。
第二次世界大戰(zhàn)期間首次用作防御機制,雷達被確定d當軍事人員碰巧注意到雷達顯示器上的降水時,作為一種潛在的科學工具。今天,雷達是預測與雷暴,颶風和冬季風暴相關的降水的重要工具。
2013年,國家氣象局開始使用雙極化技術升級多普勒雷達。這些"雙pol"雷達發(fā)送和接收水平和垂直脈沖(傳統(tǒng)雷達只發(fā)送水平),這給預測器提供了一個更清晰的二維圖像,說明那里有什么'雨,冰晶,煙霧或飛行物。
你的眼睛
有一個非常重要的天氣觀測儀器我們還沒有提到:人類的感官!
天氣儀器也是必要的,但它們永遠不能取代人類的專業(yè)知識和解釋。無論您的天氣應用程序,室內室外氣象站記錄或訪問高端設備,請勿忘記根據(jù)您在"現(xiàn)實生活"窗戶和室外觀察和體驗中的內容進行驗證。
原位與遙感
上述每種氣象儀器都使用現(xiàn)場或遙感測量方法。翻譯為"原位測量是在感興趣的點(您當?shù)氐臋C場或后院)進行的測量。相反,遠程傳感器從遠處收集有關大氣的數(shù)據(jù)。