Przyrządy do pomiarów meteorologicznych
Pogoda niemal od zawsze fascynowała człowieka, a obserwacje i pierwsze próby prognozowania pogody były prowadzone już przed naszą erą. Obecnie w meteorologii stosuje się różnego rodzaju przyrządy do pomiarów meteorologicznych, które coraz częściej do swojego precyzyjnego działania wykorzystują nowoczesne technologie. Jakie są rodzaje przyrządów pomiarowych? Po szczegółowe informacje na temat poszczególnych przyrządów meteorologicznych zapraszamy do naszego artykułu!
Przyrządy do pomiarów meteorologicznych – historia
Pierwsze obserwacje pogody prowadzono jeszcze przed naszą erą, natomiast za ojca meteorologii uważa się Arystotelesa. W swoim dziele „Meteorologica” opisał on powstawanie szeregu zjawisk pogodowych. Pierwsze przyrządy do pomiarów meteorologicznych zaczęły się natomiast pojawiać w XV wieku. W tym okresie Leonardo da Vinci wynalazł pierwszy higrometr, z kolei z XVI wieku Galileusz wynalazł pierwszy termometr z dokładną skalą temperatury. W XVII wieku z kolei Torricellego wynalazł pierwszy barometr.
Z czasem zaczęły również powstawać pierwsze stacje meteorologiczne. Jedna z najstarszych stacji meteorologicznych została założona w 1792 roku w Ogrodzie Botanicznym w Krakowie przez Jana Śniadeckiego. Stacja ta funkcjonuje do dziś.
Czym są przyrządy meteorologiczne i do czego służą?
Przyrządy meteorologiczne są wykorzystywane zarówno w ogródkach meteorologicznych, gdzie są wykonywane precyzyjne pomiary i obserwacje meteorologiczne, jak i przez pasjonatów meteorologii – do wykonywania i zapisywania pomiarów dla najbliższego otoczenia. Poszczególne przyrządy do pomiarów meteorologicznych są wykorzystywane m.in. do pomiaru temperatury powietrza i gruntu, ciśnienia atmosferycznego, wilgotności powietrza, opadów oraz kierunku i prędkości wiatru.
Przyrządy meteorologiczne służą również do pomiaru usłonecznienia i szybkości parowania. Niektóre urządzenia dodatkowo umożliwiają określenie zdolności Ziemi do odbijania promieniowania słonecznego padającego na jej powierzchnię.
Jakie są rodzaje przyrządów pomiarowych?
Pomiary poszczególnych składników pogody powinny być bardzo precyzyjne, aby mogły spełniać swój cel. W zależności od tego, jaki składnik pogody chcemy zmierzyć, stosujemy różnego rodzaju przyrządy. Najczęściej spotykane przyrządy do pomiarów meteorologicznych to termometry, które umożliwiają pomiar temperatury powietrza oraz deszczomierze stosowane do pomiarów wielkości opadów atmosferycznych. Do pomiaru ciśnienia atmosferycznego wykorzystuje się przede wszystkim barometry, z kolei do pomiaru wilgotności powietrza służą higrometry.
Do innych przyrządów pomiarowych możemy zaliczyć wiatromierze, które służą do pomiaru kierunku i prędkości wiatru. Inne przyrządy meteorologiczne to ewaporometry wykorzystywane do pomiaru szybkości parowania oraz fotometry do pomiaru natężenia światła. Na uwagę zasługują również albedometry, które znajdują zastosowanie przy precyzyjnych pomiarach promieniowania słonecznego odbitego od powierzchni Ziemi.
Przyrządy do pomiarów meteorologicznych – termometry
Jednym z podstawowych składników pogody jest temperatura powietrza, którą najczęściej podaje się w stopniach Celsjusza [°C]. Niekiedy temperatura podawana jest również w stopniach Fahrenheita [°F] oraz Kelwinach [K]. Do pomiaru temperatury wykorzystuje się termometry.
W jakim miejscu powinien być umieszczony termometr do pomiaru temperatury? Termometry zewnętrzne powinny się znajdować w miejscu zacienionym i osłoniętym od wiatru. W przeciwnym razie temperatura może być zawyżona przez nadmierne promieniowanie słoneczne lub zaniżona przez silniejsze porywy wiatru. Do precyzyjnych pomiarów temperatury powietrza w klatkach meteorologicznych stosuje się termometry stacyjne, a także termometr maksymalny i termometr minimalny. Wykorzystuje się poza tym termometry samopiszące – tzw. termografy.
Deszczomierz – przyrząd do pomiaru wielkości opadów atmosferycznych
Spośród wielu rodzajów opadów na szczególną uwagę zasługuje deszcz, śnieg, krupa śnieżna oraz grad. Do pomiaru sumy opadów służy deszczomierz, inaczej pluwiometr. Sam pomiar opadów atmosferycznych polega na gromadzeniu się wody opadowej w menzurce (pojemniku na opady), a następnie na odczytaniu z nadrukowanej skali wielkości opadu, która jest mierzona w mm – mogą to być zarówno sumy dobowe, jak i miesięczne, czy też roczne.
W praktyce 1 mm opadów odpowiada 1 l wody na powierzchni 1 m2. Do deszczomierza zwykle jest dołączony drewniany stojak z uchwytem, dzięki któremu można umieścić przyrząd na odpowiedniej wysokości nad ziemią.
Higrometr jako przyrząd do pomiaru wilgotności
Istotnym składnikiem pogody jest wilgotność powietrza, którą definiuje się jako zawartość pary wodnej w powietrzu. Do pomiaru wilgotności stosuje się metodę absorpcyjną, psychrometryczną, a także metodę pomiaru temperatury punktu rosy oraz elektryczną. Pomiary te są niezbędne dla wielu dziedzin życia, jednocześnie pomagając w prognozowaniu pogody i monitorowaniu zmian klimatycznych. Do pomiaru wilgotności powietrza służy higrometr, często nazywany wilgotnościomierzem.
Tego rodzaju przyrządy do pomiarów meteorologicznych często posiadają szereg dodatkowych funkcji, do których zalicza się m.in. możliwość wykonania pomiaru ciśnienia. Wilgotność powietrza określa się w przedziale od 0 do 100%, gdzie wilgotność 0% to powietrze suche, natomiast wilgotność równa 100% definiuje się jako powietrze całkowicie nasycone parą wodną.
Przegląd pozostałych przyrządów do pomiarów meteorologicznych
Jednym ze składników pogody jest wiatr, który definiuje się jako ruch powietrza. W przypadku wiatru określa się jego prędkość i kierunek. Do pomiaru kierunku i prędkości wiatru wykorzystuje się anemometry, inaczej wiatromierze. Prędkość wiatru wyraża się w metrach na sekundę (m/s) lub kilometrach na godzinę (km/h), gdzie 1 m/s odpowiada wartości 3,6 km/h. Ważnym urządzeniem do pomiarów meteorologicznych jest też ciśnieniomierz, którego zadaniem jest pomiar ciśnienia atmosferycznego, czyli nacisku, jaki wywiera powietrze na powierzchnię ziemi.
Do innych przyrządów meteorologicznych zalicza się ewaporometry, które są stosowane do pomiaru szybkości parowania w różnych warunkach. Na uwagę zasługują także fotometry, które wykorzystuje się do pomiaru natężenia światła słonecznego. W meteorologii wykorzystuje się również albedometry. Tego rodzaju przyrządy stosuje się do pomiaru albedo, które definiuje się jako stosunek natężenia promieniowania odbitego do natężenia promieniowania całkowitego, które pada na daną powierzchnię.
Domowe stacje pogody przydatnym urządzeniem pomiarowym
Szczególną popularnością wśród miłośników pogody cieszą się domowe stacje pogody. Są to elektroniczne przyrządy do pomiarów meteorologicznych, które mają na celu informowanie użytkownika o aktualnych warunkach pogodowych panujących w jego najbliższym otoczeniu. Stacje pogody są wyposażone w czujnik oraz wyświetlacz elektroniczny. Czujnik ustawia się na zewnątrz, z kolei wyświetlacz elektroniczny powinien się znaleźć w domu.
Na rynku można znaleźć zarówno urządzenia, które wymagają podłączenia do prądu, jak i domowe stacje pogody bezprzewodowe. Przy pomocy stacji pogody można uzyskać bieżące informacje o temperaturze panującej zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz budynku. Często przy pomocy tego typu urządzeń można również odczytać wartość ciśnienia atmosferycznego, a także wilgotność powietrza, stopień zachmurzenia i wiele innych składników pogody – w zależności od wybranego modelu.
Love Natura – Kochamy to, co naturalne!
