用于測量天氣世界的工具指南
天氣儀器是大氣科學(xué)家在給定時間對大氣狀態(tài)或其進(jìn)行采樣的設(shè)備。與化學(xué)家,生物學(xué)家和物理學(xué)家不同,氣象學(xué)家不要在實(shí)驗(yàn)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(fēng)速計
風(fēng)速計是用于測量風(fēng)的設(shè)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(fēng)速計直到20世紀(jì)初才得到完善。今天,最常使用兩種風(fēng)速計:
- 三杯風(fēng)速計根據(jù)杯輪轉(zhuǎn)速的周期性變化旋轉(zhuǎn)的速度和風(fēng)向來確定風(fēng)速。
- 葉片風(fēng)速計一端有螺旋槳來測量風(fēng)速,另一端有尾部用于確定風(fēng)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(yīng)答器的數(shù)字氣壓表。意大利物理學(xué)家Evangelista Torricelli在1643年發(fā)明了氣壓計。
溫度計
溫度計是最廣泛認(rèn)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(zhuǎn)。
- 當(dāng)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(xué)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(biāo)準(zhǔn)雨水計和傾斜桶式雨水計(所謂的,因?yàn)樗挥谝粋€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(biāo)準(zhǔn)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(yùn)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(fēng))的觀測結(jié)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(fù)使用。天氣氣球每天兩次在全球500多個地點(diǎn)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(guān)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(kuò)展視圖還有助于氣象學(xué)家在被天氣雷達(dá)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(dá)
天氣雷達(dá)是一種重要的天氣儀器,用于定位降水,計算其運(yùn)動并估計其類型(雨,雪或冰雨)和強(qiáng)度(輕或重)。
第二次世界大戰(zhàn)期間首次用作防御機(jī)制,雷達(dá)被確定d當(dāng)軍事人員碰巧注意到雷達(dá)顯示器上的降水時,作為一種潛在的科學(xué)工具。今天,雷達(dá)是預(yù)測與雷暴,颶風(fēng)和冬季風(fēng)暴相關(guān)的降水的重要工具。
2013年,國家氣象局開始使用雙極化技術(shù)升級多普勒雷達(dá)。這些"雙pol"雷達(dá)發(fā)送和接收水平和垂直脈沖(傳統(tǒng)雷達(dá)只發(fā)送水平),這給預(yù)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(yuǎn)不能取代人類的專業(yè)知識和解釋。無論您的天氣應(yīng)用程序,室內(nèi)室外氣象站記錄或訪問高端設(shè)備,請勿忘記根據(jù)您在"現(xiàn)實(shí)生活"窗戶和室外觀察和體驗(yàn)中的內(nèi)容進(jìn)行驗(yàn)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(diǎn)(您當(dāng)?shù)氐臋C(jī)場或后院)進(jìn)行的測量。相反,遠(yuǎn)程傳感器從遠(yuǎn)處收集有關(guān)大氣的數(shù)據(jù)。