Vremenska opažanja
Vremenska opažanja na zemlji se izvajajo s celotno mrežo tako imenovanih vremenskih postaj. Merijo in zabeležijo stanje ter spremembe s ključnimi vremenskimi vplivi. Za takšne postaje in naprave posamezne merilne naprave veljajo nekatera pravila, ki se uporabljajo po vsem svetu in so si podobna.
Pod vremenske elemente se nanašajo različni obstoječi vplivi v ozračju, kot so:
- Temperatura zraka,
- Zračni tlak,
- Veter,
- Vlažnost,
- Padavine.
Vse skupaj imenujemo "vreme". Da bi vreme lahko napovedali, opravimo predhodne meritve, ki jih opravimo individualno pod različnimi vremenskimi vplivi. Na podlagi celote teh podatkov je veliko lažje opisati vremenske razmere v določenem času na določenem mestu.
Vremenska postaja
Zračni ovoj oziroma ozračje ima svojo maso, zato se lahko govori o zračnem tlaku, ki je teža zraka v višini vremenske zračne postaje nad določeno površino. Ker pa deluje zračni tlak v vseh smereh, ga človek ne občuti. V ozračju se ne spreminja le z višino, ampak tudi v vodoravni smeri.
Samodejna vremenska postaja je vremenska postaja, ki je lahko postavljena na fiksno oziroma na pomično mesto. Senzorji prenašajo vremenske podatke v zapisovalnik podatkov brez posredovanja človeka. Te postaje so bile razvite za uporabo na težko dostopnih mestih (vremensko bojo na morju ali na oddaljenih območjih).
Razvite narodne meteorološke postaje, zdaj uporabljajo tudi za vremenske raziskave, priljubljene pa so za uporabo tudi ljubiteljskim vremenoslovcem.
Samodejna postaja vključuje nekatere izmed že predhodno naštetih senzorjev, ki so priključeni na osrednji procesor. Podatki se shranijo v snemalni napravi, ali se prenesejo preko kabla ali radijskega signala na eno ali več oddaljenih lokacij. Snemalnika in procesor se nahajata v vodoodpornem ohišju. Za napajanje postaje z energijo skrbi akumulatorska baterija, sončne celice in vetrna turbina. Število senzorjev je odvisno od potreb. Dobra samodejna vremenska postaja ima vsaj: termometer, vetromer, vetrnico, vlagomer in barometer.
|
Pri profesionalnih vremenskih postajah ostane le malo opravil, ki jih mora opraviti človek. To so predvsem informacije o trenutnih vremenskih razmerah. Na zunanje stene so nameščeni senzorji za merjenje smeri in hitrosti vetra, zunanje temperature, vlage, svetlobe, zračnega tlaka in padavin. |
Temperatura zraka
Temperatura nas povezuje s pridevniki, kot so "hladno" oziroma "toplo" in "opisuje vroče" itn. Temperatura zraka v bistvu vpliva na sevanje sonca. Žarki sonca ogrevajo predvsem posredno in prodirajo skozi ozračje v toplo zemljo in morje. Ko se kopno in morje segrejeta, se nato segreva zrak v ozračju od spodaj navzgor. To pomeni, da na poti od sonca do zemlje sončni žarki le malo segrejejo zrak. Žarki, ki ogrevajo tla (se imenujejo infrardeče sevanje in niso vidni našim očem), je pa toplota na poti do zemlje zunaj ozračja zelo močna. Temperatura zraka je na dnu najvišja in pada z naraščajočo višino od zemlje. To je delno zato, ker se zemeljska površina segreva od spodaj (ob morju in zemeljskem površju). Drugače, zračni tlak pada proti vrhu - in nizek zračni tlak vpliva tudi na nižje temperature. (V višjem ozračju je zopet toplejši zgornji del.)
Merjenje temperature
Temperature merimo s termometrom na enoto v stopinjah Celzija v (°C, na primer, "20 °C") ali Kelvina (izgovori se brez "stopinje", kot je "293 K"); v ZDA v stopinjah Fahrenheita (° F). Večina termometrov, ki so v vsakdanji rabi, so tekočinski termometri. V njih je tekočina, ki se pri segrevanju širi in se nato v zaščitni cevki dviguje proti vrhu. Med hlajenjem zunanjega zraka, tekočina v cevki začne upadati navzdol. Ob pokončni cevki je vrisana temperaturna skala z ustrezno temperaturno razdelitvijo na ravni tekočine.
Higrometer in merilniki vlažnosti
Higrometer sestavlja ogledalo, ki uporablja posodo s tristopenjsko toplotno električno energijo, da lahko z njim opravimo meritve zamrzovalnih točk od -65 °C v ugodnih okolijskih pogojih. Higrometri in merilniki vlage so potrebni, da se preveri absolutna vlaga, relativna vlažnost in temperatura rosišča v zraku. Razponi merilnikov vlažnosti delajo običajno v razponu od 0 do 100 % vlažnosti. Včasih so povezani z drugimi senzorskimi napravami, kot so temperaturni senzorji.
Merjenje hitrosti in smeri vetra
Meritve vetrnih hitrosti in smeri vetra, so obvezna. Standardna višina merjenja je 10 m. Senzorji so nameščeni na vrhu merilnega stolpa.
Vetromer
Vetromer meri hitrost vetra. Poganja ga gred s 3 lopaticami. Merilnik hitrosti ali magnetni stiki merijo hitrost, ki je proporcionalna glede na hitrost vetra. Veter lahko piha kot rahla sapica, lahko kot burja ali celo orkan. Hitrost vetra je izražena v kilometrih na uro (km/h).
Obsevalna postaja
Na tej postaji so nameščeni trije različni senzorji, ki skupaj merijo globalno, neposredno in razpršeno obsevanje.
Piranometer
Sonce segreva črno ploščo toplotnega sprejemnika, ki je nameščen pod stekleno kupolo ohišja. Razlika temperature okolice je sorazmerna z globalnim sevanjem. Piranometer za delovanje ne zahteva nobene moči. Oskrbuje se z nizko napetostjo 0-20 mV v primerjavi s količino dohodnega sevanja. Ko je potrebna višja raven napetosti ali 4-20 mA signal na napravi AMPBOX idealna rešitev.
Barograf
Barograf je instrument za snemanje zračnega tlaka na boben, ki je prekrit s papirjem za določeno časovno obdobje. Nastala krivulja, ki je posneta na papir, se imenuje barogram. Z oceno barograma se lahko napove vreme vključno s strokovnim dokazilom o prihodnjih vremenskih dogodkih. Barografi se najpogosteje uporabljajo na ladjah.
I.K.
