Gli strumenti meteorologici sono dispositivi utilizzati dagli scienziati dell'atmosfera per campionare lo stato dell'atmosfera, o cosa sta facendo, in un determinato momento. A differenza di chimici, biologi e fisici, meteorologi non usare questi strumenti in un laboratorio. Sono utilizzati sul campo, collocati all'aperto come una suite di sensori che, insieme, forniscono un quadro completo delle condizioni meteorologiche. Di seguito è riportato un elenco per principianti degli strumenti meteorologici di base presenti nelle stazioni meteorologiche e di ciò che ciascuno misura.
Gli anemometri sono dispositivi utilizzati per misurare venti. Mentre il concetto di base fu sviluppato dall'artista italiano Leon Battista Alberti intorno al 1450, l'anemometro a tazza non fu perfezionato fino al 1900. Oggi vengono utilizzati più spesso due tipi di anemometri:
UN barometro è uno strumento meteorologico utilizzato per misurare la pressione dell'aria. Dei due principali tipi di barometri, mercurio e aneroide, gli aneroidi sono più ampiamente utilizzati. I barometri digitali, che utilizzano transponder elettrici, sono utilizzati nella maggior parte delle stazioni meteorologiche ufficiali. Il fisico italiano Evangelista Torricelli ha il merito di aver inventato il barometro nel 1643.
I termometri, uno degli strumenti meteorologici più ampiamente riconosciuti, sono strumenti utilizzati per misuraretemperatura dell'aria ambiente. L'unità di temperatura SI (internazionale) è gradi Celsius, ma negli Stati Uniti registriamo temperature in gradi Fahrenheit.
Inventato per la prima volta nel 1755 dallo svizzero "uomo del rinascimento" Johann Heinrich Lambert, il igrometro è uno strumento che misura l'umidità o il contenuto di umidità nell'aria.
Se hai un pluviometro a scuola, a casa o in ufficio sai cosa misura: precipitazione liquida. Sebbene esistano numerosi modelli di pluviometri, i più utilizzati includono i pluviometri standard e i pluviometri a secchio (il cosiddetto perché si trova su un contenitore a forma di altalena che si ribalta e si svuota ogni volta che cade una certa quantità di precipitazioni dentro).
Sebbene i primi dati relativi alle precipitazioni conosciute risalgano agli antichi Greci e al 500 a.C., il primo pluviometro standardizzato non fu sviluppato e utilizzato fino al 1441 dalla dinastia Joseon di Corea. In ogni modo, il pluviometro è ancora tra i più antichi strumenti meteorologici esistenti.
Un pallone meteorologico o suono è una sorta di stazione meteorologica mobile in cui trasporta strumenti nel aria superiore in grado di registrare le osservazioni delle variabili meteorologiche (come la pressione atmosferica, la temperatura, l'umidità e i venti), quindi restituisce questi dati durante il suo volo suborbitale. È composto da un pallone in lattice riempito di elio o idrogeno largo 6 piedi, un pacchetto di carico utile (radiosonda) che racchiude gli strumenti e un paracadute che fa galleggiare la radiosonda a terra in modo che possa essere trovata, riparata e riutilizzato. I palloni meteorologici vengono lanciati in oltre 500 località in tutto il mondo due volte al giorno, di solito a 00 Z e 12 Z.
I satelliti meteorologici vengono utilizzati per visualizzare e raccogliere dati sul tempo e il clima della Terra. I satelliti meteorologici vedono nuvole, incendi, copertura nevosa e temperature oceaniche. Proprio come i panorami sul tetto o sulle montagne offrono una vista più ampia di ciò che ti circonda, un satellite meteorologico la posizione diverse centinaia a migliaia di miglia sopra la superficie terrestre consente l'osservazione del tempo attraverso grandi aree. Questa visione estesa aiuta anche i meteorologi a individuare sistemi meteorologici e schemi ore o giorni prima di essere rilevati da strumenti di osservazione della superficie, come il radar meteorologico.
Radar meteorologico è uno strumento meteorologico essenziale utilizzato per localizzare le precipitazioni, calcolarne il movimento e stimarne il tipo (pioggia, neve o grandine) e l'intensità (leggera o pesante).
Utilizzato per la prima volta durante la seconda guerra mondiale come meccanismo di difesa, il radar è stato identificato come un potenziale strumento scientifico quando il personale militare notava "rumore" dalle precipitazioni sul proprio radar visualizzata. Oggi, il radar è uno strumento essenziale per la previsione delle precipitazioni associate a temporali, uragani e tempeste invernali.
Nel 2013, il National Weather Service ha iniziato ad aggiornare i suoi radar Doppler con la tecnologia a doppia polarizzazione. Questi radar "dual-pol" inviano e ricevono impulsi orizzontali e verticali (il radar convenzionale invia solo orizzontale) che fornisce ai meteorologi un'immagine molto più chiara e bidimensionale di ciò che è là fuori, che si tratti di pioggia, grandine, fumo o volo oggetti.
Anche gli strumenti meteorologici sono necessari, ma non possono mai sostituire l'interpretazione e la competenza umana. Qualunque sia la tua app meteo, i record delle stazioni meteorologiche indoor-outdoor o l'accesso alle apparecchiature di fascia alta, non dimenticare mai di verificarlo contro ciò che osservi e sperimenti nella "vita reale" fuori dalla tua finestra e porta.
Ciascuno degli strumenti meteorologici di cui sopra utilizza il metodo di misurazione in situ o remoto. Tradotte come "sul posto", le misurazioni in situ sono quelle prese nel punto di interesse (il tuo aeroporto o cortile locale). Al contrario, i sensori remoti raccolgono dati sull'atmosfera da una certa distanza.