Isi
Atmosfir Bumi unik dalam tata surya dan memunculkan beragam fenomena cuaca. Peramalan cuaca itu penting, baik untuk kehidupan sehari-hari masyarakat maupun bisnis. Ahli meteorologi menggunakan kombinasi pemodelan komputer dan pengukuran eksperimental untuk memprediksi cuaca. Contoh instrumen peramalan cuaca termasuk termometer, barometer, pengukur hujan dan anemometer.
Termometer
Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu. Jenis termometer yang paling terkenal terdiri dari tabung kaca di mana merkuri cair ditempatkan. Ketika suhu meningkat, volume merkuri meningkat yang mengarah ke tingkat kenaikan. Penurunan suhu menyebabkan penurunan volume dan penurunan tingkat merkuri. Skala pada sisi tabung memungkinkan suhu dibaca. Jenis lain dari termometer, yang disebut termometer pegas, sepenuhnya mengisi tabung gelas dengan merkuri dan diafragma logam yang terhubung ke pegas ditempatkan di bagian bawah tabung. Saat suhu naik, tekanan pada diafragma juga naik yang menyebabkan ketegangan di pegas. Pegas kemudian memutar tombol untuk menunjuk ke suhu.
Barometer
Barometer adalah instrumen yang digunakan untuk mengukur tekanan yang merupakan gaya udara yang ditempatkan di atas permukaan. Ada beberapa jenis barometer. Yang paling sederhana terdiri dari tabung berisi merkuri cair dan disegel di satu ujung. Tabung tersebut kemudian dibalik dan ditempatkan dalam semangkuk merkuri cair. Berat udara yang menekan mangkuk seimbang dengan berat merkuri yang ditekan di dalam tabung. Pada kondisi atmosfer standar, ini menyebabkan tingkat merkuri dalam tabung jatuh ke ketinggian sekitar 76 sentimeter (29,9 inci). Peningkatan tekanan atmosfer menyebabkan ketinggian merkuri di dalam tabung meningkat tinggi, sementara penurunan tekanan atmosfer menyebabkan tingkat merkuri di dalam tabung turun. Instrumen yang lebih canggih untuk mengukur tekanan adalah barometer aneroid. Ini terdiri dari kapsul yang tertutup rapat, dengan sisi yang fleksibel dan terpasang dalam sebuah kotak. Perubahan tekanan mengubah ketebalan kapsul. Sebuah tuas yang terpasang pada kapsul memperbesar perubahan ini, mengarahkan penunjuk untuk bergerak di atas dial skala.
Alat pengukur hujan
Alat pengukur hujan digunakan untuk mengukur jumlah curah hujan yang terjadi dalam waktu yang tetap. Jenis alat pengukur hujan yang paling sederhana terdiri dari sebuah tabung dengan skala di atasnya, tetapi ini harus dikosongkan secara teratur dan karenanya tidak lagi digunakan di stasiun cuaca otomatis. Satu langkah dari tabung sederhana terdiri dari tabung pada timbangan digital. Timbangan timbangan terhubung ke komputer yang merencanakan curah hujan sebagai fungsi waktu. Namun, alat pengukur hujan jenis ini juga harus dikosongkan secara teratur. Solusi yang jauh lebih elegan adalah pengukur hujan tipping-bucket yang terdiri dari corong yang terhubung ke tabung yang mengalir ke ember. Ember diseimbangkan pada pivot, sedemikian rupa sehingga ujungnya keluar saat volume air yang ditentukan ditangkap. Ketika ini terjadi, ember kedua secara otomatis bergerak ke posisi untuk menangkap lebih banyak hujan. Setiap kali sebuah tip ember, sinyal elektronik dikirim ke data logger yang memungkinkan jumlah total curah hujan untuk direkam.
Alat pengukur jurusan angin
Anemometer digunakan untuk mengukur kecepatan angin. Jenis anemometer yang paling sederhana terdiri dari sumbu tubular tempat empat lengan ditempatkan pada interval 90 derajat. Gelas ditempatkan pada masing-masing dari empat lengan dan karena ini menangkap angin, itu mengarah ke rotasi lengan tentang sumbu tubular. Sebuah magnet permanen dipasang di bagian bawah sumbu, dan sekali per rotasi itu mengaktifkan sakelar Reed, yang merupakan sinyal elektronik ke komputer. Komputer menghitung kecepatan angin dari jumlah putaran per menit. Perangkat yang lebih canggih adalah sonic anemometer. Ini beroperasi dengan mengukur waktu yang dibutuhkan untuk pulsa suara untuk melakukan perjalanan antara dua sensor. Waktu yang diperlukan untuk suara untuk melakukan perjalanan antara sensor tergantung pada jarak antara sensor, kecepatan intrinsik suara di udara, dan pada kecepatan udara di sepanjang sumbu sensor. Karena jarak antara sensor ditetapkan, dan kecepatan suara di udara diketahui, kecepatan udara di sepanjang sumbu sensor dapat ditentukan.