Sisu
Maakera atmosfäär on päikesesüsteemi ainulaadne ja põhjustab mitmesuguseid ilmastikunähtusi. Ilmaennustamine on oluline nii inimeste igapäevaelus kui ka ettevõtetes. Meteoroloogid kasutavad ilmastiku ennustamiseks arvutimudelite ja eksperimentaalsete mõõtmiste kombinatsiooni. Ilmaennustusinstrumentide näideteks on termomeeter, baromeeter, vihmamõõtur ja anemomeeter.
Termomeeter
Termomeeter on seade, mida kasutatakse temperatuuri mõõtmiseks. Kõige tuntum termomeetri tüüp koosneb klaasist torust, millesse pannakse vedel elavhõbe. Temperatuuri tõustes suureneb elavhõbeda maht, mis viib taseme tõusuni. Temperatuuri langus toob kaasa mahu ja elavhõbeda taseme languse. Toru küljel asuv skaala võimaldab temperatuuri lugeda. Teist tüüpi termomeeter, mida nimetatakse vedrutermomeetriks, täidab klaastoru täielikult elavhõbedaga ja toru põhjas asetseb vedruga ühendatud metallmembraan. Temperatuuri tõustes tõuseb ka rõhk membraanile, põhjustades vedru pinget. Seejärel pöörab vedru temperatuuri määramiseks valijat.
Baromeeter
Baromeeter on vahend, mida kasutatakse rõhu mõõtmiseks, mis on õhu poolt pinnale avaldatav jõud. On mitu erinevat tüüpi baromeetrit. Lihtsaim koosneb vedela elavhõbedaga täidetud ja selle ühest otsast suletud torust. Seejärel pööratakse toru ümber ja asetatakse vedela elavhõbeda kaussi. Kausile allapoole suruva õhu mass on tasakaalus torus allapoole suruva elavhõbeda raskusega. Tavalistes atmosfääritingimustes langeb elavhõbeda sisaldus torus umbes 76 sentimeetri (29,9 tolli) kõrgusele. Õhurõhu tõus põhjustab elavhõbeda taseme tõusu torus, atmosfäärirõhu langus põhjustab elavhõbeda taseme langemist torus. Keerukam instrument rõhu mõõtmiseks on aneroidne baromeeter. See koosneb suletud kapslist, elastsete külgedega ja kinnitatud kasti. Rõhu muutus muudab kapsli paksust. Kapsli külge kinnitatud hoob suurendab neid muutusi, viies osuti liikumiseni skaalatud ketastel.
Vihma mõõtur
Sademete hulga mõõtmiseks kasutatakse kindla aja jooksul vihma mõõtjaid. Lihtsaim vihma gabariiditüüp koosneb torust, mille peal on skaala, kuid neid tuleb regulaarselt tühjendada ja seetõttu ei kasutata neid enam automatiseeritud ilmajaamades. Üks samm lihtsast torust ülespoole koosneb torust, mis asub digitaalsetel kaalutel. Kaalud on ühendatud arvutiga, mis tähistab sademete hulka ajafunktsioonina. Kuid ka seda tüüpi vihma gabariidid peavad oma laeva regulaarselt tühjendama. Hoopis elegantsem lahendus on kallutatava ämbriga vihmamõõtur, mis koosneb lehtrist, mis on ühendatud ämbrisse voolava toruga. Kopp tasakaalustatakse pöördetasandil selliselt, et see läheb kindla koguse vee kogumisel ümber. Kui see juhtub, liigub teine kopp automaatselt oma kohale, et rohkem vihma saada. Iga kord, kui kopp vihjab, saadetakse andmelogerisse elektrooniline signaal, mis võimaldab registreerida kogu sademete hulga.
Anemomeeter
Tuule kiiruse mõõtmiseks kasutatakse anemomeetrit. Anemomeetri lihtsaim tüüp koosneb torukujulisest teljest, millele asetatakse neli haru 90 kraadise intervalliga. Tassid asetatakse mõlemale neljale õlale ja kuna need haaravad tuult, viib see relvade pöörlemiseni torukujulise telje ümber. Telje põhjale on paigaldatud püsimagnet ja üks kord pöörlemise kohta aktiveerib Reedi lüliti, mis edastab arvutile elektroonilise signaali. Arvuti arvutab tuule kiiruse pöörde arvust minutis. Keerukam seade on heli anemomeeter. See toimib nii, et mõõdetakse aega, mis kulub heliimpulsi liikumiseks kahe anduri vahel. Andurite vahelise heli liikumiseks kuluv aeg sõltub andurite vahelisest kaugusest, heli sisemisest kiirusest õhus ja õhu kiirusest piki anduri telge. Kuna andurite vaheline kaugus on kindel ja heli kiirus õhus on teada, saab õhu kiiruse piki anduri telge määrata.