Dit artikel is bijgewerkt op : 25 februari 2017.
Meteorologie is de wetenschap die de evolutie van verschijnselen in de atmosfeer in de loop van de tijd bestudeert. En alle wetenschappelijke studie van de atmosfeer betekent vooral het verzamelen van nauwkeurige weergegevens. We kunnen veel waarnemingen schatten met onze zintuigen, vooral zicht en aanraking. We kunnen bijvoorbeeld de hoeveelheid wolken aan de lucht zien of de windrichting bepalen door de beweging van bladeren of een rookkolom. Al deze waarnemingen worden zintuiglijke waarnemingen genoemd.
Onze zintuigen zijn niet toereikend en we moeten meteorologische instrumenten gebruiken om de nodige gegevens te verzamelen. Terwijl een persoon bijvoorbeeld kan bepalen of de luchtdruk stijgt of daalt, kun je de exacte waarde ervan niet weten, waarvoor je een instrument moet raadplegen. In dit geval worden de waarnemingen instrumentele waarnemingen genoemd.
Sommige instrumenten kunnen worden ingebouwd in professionele of thuisweerstations en andere worden gebruikt als afzonderlijke meteorologische apparaten.
Hieronder vindt u een lijst met enkele van de meest populaire tools die worden gebruikt voor het bewaken van atmosferische omstandigheden.
Transmissometer
Transmisometar meet hoeveel licht wordt geabsorbeerd door een bepaalde afstand. Het varieert meestal tussen enkele meters en 150 meter, afhankelijk van of het door water of lucht reist. En op basis hiervan maken de tools objectieve berekeningen over de huidige levensvatbaarheid.
Een transmissometer heeft een lichtbron en een detector op een bekende afstand. Het licht dat door de bron wordt uitgestraald, wordt opgevangen door de detector en vervolgens omgezet in een elektrische spanning die evenredig is met de intensiteit van het licht. De transparantie wordt bepaald door het aandeel van het licht te meten dat van de bron werd gestuurd en vervolgens door de detector werd geregistreerd.
Transisometers kunnen ook telefotometers of transmissiemeters worden genoemd.
De transmissometers worden gebruikt op luchthavens en/of stations.
Stevenson-scherm
Een Stevenson-scherm, een doos gemaakt van dubbellaagse schermen, wordt gebruikt om meteorologische instrumenten te beschermen tegen neerslag en warmtestraling van externe bronnen. Deze shelter laat de lucht vrij circuleren rond de sensoren van temperatuur en vochtigheid. Meestal zijn de Stevenson-schermen wit geverfd om de zonnestraling te weerkaatsen.
Het Stevenson-scherm is een van de weinige ontwerpen die wordt aanbevolen door de Wereld Meteorologische Organisatie met als doel een gestandaardiseerde omgeving te bieden voor het meten van weersvariabelen.
Stevenson-schermen kunnen ook een instrumentenschuilplaats, een katoenen schuilplaats, een schuilplaats voor de regio, een schuilplaats voor de thermometer, een schuilplaats voor de thermometer of een thermoscherm worden genoemd.
Thomas Stevenson vond het scherm uit in 1864.
Barometer
Diagram van kwikbarometer.
De barometer is een apparaat dat de atmosferische druk meet. Meestal worden atmosferische drukveranderingen veroorzaakt door stijgende warme lucht en dalende koude lucht.
Luchtdruk verandert met lokaal weer. Een stijgende druk duidt op mooi weer, terwijl een dalende druk op slecht weer duidt.
Lidar
Op de grond gebaseerde lidar-waarnemingen van de vulkanische as
Lidar (Engels: LIDAR of LiDAR, LADAR), is een technologie voor het meten van afstand en het op afstand verkrijgen van informatie over objecten op afstand. De laser wordt gebruikt om het doel te verlichten en vervolgens wordt het gereflecteerde zonlicht geanalyseerd.
De Lidar wordt in de meteorologie gebruikt om verschillende aspecten van de atmosfeer te meten, zoals wolkenprofilering, windmetingen, aerosolen en kwantificering.
Het Earlinet-netwerk van radarstations op de grond heeft veel meer lidar-afbeeldingen en -gegevens. Zorg ervoor dat je ze bekijkt.
Annemometer
Anemometers meten de windsnelheid. Ze werden aanvankelijk voornamelijk gebruikt voor het meten van de snelheid en richting van de wind. Tegenwoordig worden ze, behalve in weerstations, veel gebruikt bij het bepalen van de gemiddelde snelheid in ventilatiesystemen die zijn gebouwd in industriële en woongebouwen.
Thermometer
Thermometer in Stevenson-scherm
Een thermometer is een apparaat dat de temperatuur meet. De thermometers gebruiken verschillende fysieke eigenschappen zoals thermische uitzetting van gassen, vloeistoffen of vaste stoffen om de huidige temperatuur te bepalen.
De twee belangrijkste onderdelen van een thermometer zijn: de sensor waarin een fysieke verandering optreedt met de temperatuur, plus een manier om deze fysieke verandering om te zetten in een numerieke waarde (bijvoorbeeld de zichtbare schaal in een glazen thermometer.
Camera’s Voor Alle Lucht/hele Camera’s
All skycam is een astro- en weervideo-apparaat dat alleen kan worden gebruikt. Het is ingesloten in een weerbestendige koepel die een weids uitzicht over de hele lucht mogelijk maakt.
De hele dag, de hele nacht regen of zonneschijn beelden van de hele hemel kunnen worden bekeken op de tv, vastgelegd op een laptop of pc of live gestreamd via internet. Fisheye-lenzen geven je 180 graden zicht op de horizon en horizon. Deze live video kan worden gebruikt om de zonsopgangen en zonsondergangen te bekijken, evenals wolkenactiviteit, bewegende stormen en sterrenhemels.
In meteorologische toepassingen wordt de camera gebruikt om bewolking, UV-index, timelapse-fotografie van wolken, fractionele wolkendekking, luchtpolarisatie, de berekening van wolkenbasishoogte en windsnelheid op wolkenhoogten te bestuderen.
Regenmeter
Een regenmeter is een instrument voor het meten van de neerslag die in een bepaald tijdsinterval is gevallen. Elk weerstation heeft een regenmeter. Het wordt in de meteorologie gebruikt als een extra hulpmiddel voor de weersvoorspelling en de klimatologie met het oog op langetermijnstatistieken van neerslag.
De meter geeft de hoeveelheid regen aan die zich heeft opgehoopt. Deze kan handmatig of automatisch worden uitgelezen door een automatisch weerstation (AWS).
Plafond Projector
Plafondprojector is een meteorologisch instrument dat ’s nachts de hoogte van wolken meet. Het meet de hoogte van de wolkenbasis.
De cloudspot bestaat uit twee delen: de aanblik van een spotlight en een alidade die op afstand van de projector zijn geplaatst. Spotlight bestaat uit 430 watt lampen, gemonteerd in een beschermde behuizing. In de koffer zitten twee spiegels. De eerste spiegel, die zich boven de kast bevindt, reflecteert het licht naar beneden en de tweede weerkaatst het naar de wolken. Beide spiegels zijn ingesteld om een lichtstraal met hoge intensiteit te produceren die een zichtbare lichtvlek op de wolkenbasis vormt.
Radiosonde
Een radiosonde is een apparaat dat verschillende atmosferische parameters meet en doorstuurt naar vaste ontvangers. Radiosondes zijn beschikbaar op 403 MHz of 160 MHz radiofrequenties. Beide typen zenders kunnen de frequentie binnen de gewenste waarde tot een smal bereik aanpassen.
Om de Radiosonde in de atmosfeer te brengen, worden rubberen of latexballonnen gebruikt. Soms worden radiosondes uit vliegtuigen gedropt. Ze worden meestal gebruikt in speciale onderzoeksprojecten, zoals de studie van de stormen.
Raadpleeg de instructies van NOAA als u een radiosonde vindt.
Weerballon
Een weerballon is een ballon die in de meteorologie wordt gebruikt voor het transporteren van instrumenten en radiosondes in de atmosfeer.
De typische weerballon is gemaakt van rubber en weegt ongeveer 200 gram. Voor de huid van de weerballon worden beschermende handschoenen aanbevolen. Zelfs kleine beschadigingen kunnen leiden tot een groter risico dat de ballon op grote hoogte barst.
De ballon is meestal gevuld met waterstof of helium. De sonde is op voldoende afstand aan de weerballon bevestigd zodat deze niet met de slipstream van de ballon knoeit.
De ballon kan een hoogte bereiken van 20-30 km voordat hij barst. Zodra het barst, keert de sonde terug met een parachute.
Windzak
Windzak veel gebruikt in de luchtvaartindustrie.
Een windsok is een kegel van stof die de richting en snelheid van de wind aangeeft. Dit wordt voornamelijk gebruikt in de luchtvaartindustrie, maar ook in chemische fabrieken, waar het risico op gaslekkage bestaat.
Meteorologische windrichting komt overeen met de tegenovergestelde richting van de windrichtingaanwijzer.
Windprofiler
Radar voor windprofiler
Windprofilers zijn meteorologische meetsystemen die radar- of geluidsgolven (SODAR) gebruiken om de windsnelheid en -richting op verschillende hoogten boven de grond te bepalen. De variabelen gemeten van windrichting en -snelheid zijn nuttig voor meteorologische voorspellingen en tijdige rapportage voor vluchtplanning. U kunt zoeken in windprofiler-geschiedenisgegevens op de NOAA-website.
Disdrometer
Disdrometr is een apparaat voor het analyseren van het distributievolume van microdeeltjes in een gecontroleerde omgeving. De belangrijkste toepassing is het bepalen van de grootte, snelheid en het aantal regendruppels. Met de disdrometer kan de meteoroloog regendruppels van hagel en graupel onderscheiden.
Hygrometer
Een hygrometer is een apparaat dat vochtigheid detecteert en meet. Er zijn verschillende soorten hygrometers (spoel, haarspanning, capacitief, resistief en andere), waarvan de werking gebaseerd is op verschillende principes.
Scientific American heeft een geweldig artikel over hoe je je eigen haarhygrometer kunt maken.
Nefelometer (troebelheidsmeter)
Een nefelometer is een instrument om de suspensie van kleine deeltjes in een vloeistof- of gascolloïde te bepalen.
Het bestaat uit een lichtbron en een fotosensor in de hoek van 90 ten opzichte van de lichtstraal. De hoeveelheid licht die door individuele deeltjes wordt gereflecteerd, bepaalt de deeltjesdichtheid. Deze hoeveelheid hangt af van de aard van de vorm, kleur en reflectiviteit van de deeltjes. De correlatie tussen troebelheid, zwevende stoffen en troebelheid zal daarom van geval tot geval verschillen.
De nefelometers kunnen worden gebruikt om de luchtkwaliteit te meten voor het monitoren van klimaat en vervuiling, evenals zichtbaarheid.
Plafondballon
Een pilootballon wordt door meteorologen gebruikt om de hoogte van de onderkant van de wolken van boven de grond te meten. Het wordt overdag gebruikt. Het is gevuld tot een punt dat de stijgsnelheid bekend is.
Sneeuwmeter
Een sneeuwmeter is een meetinstrument dat op het gebied van meteorologie wordt gebruikt om het waterequivalent van een hoeveelheid sneeuwval te meten. Het kan worden uitgerust met een enkele verticale metrische schaal voor handmatige controle, of gebruik maken van een elektronisch systeem, ultrasoon, infrarood, laser. Dit apparaat wordt gebruikt in sneeuwstudies en is qua ontwerp vergelijkbaar met een regenmeter.
Ceilometers
Ceilometers meteorologische instrumenten voor het bepalen van de hoogte van de wolkenbasis. U hebt een laser of een andere coherente lichtbron nodig om de ceilometers te bedienen. Ceilometers worden ook gebruikt om de concentratie van aerosolen in de atmosfeer te bepalen.
Laser-ceilometer bestaat uit een verticale laser en een lichtontvanger, meestal een lidar. De laserpulsduur van enkele nanoseconden wordt naar de atmosfeer gestuurd. Terwijl de straal door de atmosfeer gaat, wordt een deel van zijn energie verstrooid door de aerosoldeeltjes met een grootte van ongeveer de golflengte van de laserstraal. Vanwege het effect, Mie-verstrooiing genaamd, wordt een deel van het licht teruggestrooid en opgevangen door de ceilometerontvanger. De tijdvertraging van het ontvangen signaal kan worden omgezet in de afstand met behulp van een formule.
Barograaf
Een barograaf is een instrument dat gedurende een bepaalde tijd de luchtdruk op een met papier bedekte trommel registreert. Een barogram is het resultaat van deze meting. De evaluatie van het barogram kan de weerdeskundige bewijs leveren van toekomstige weersontwikkelingen. Barografen zijn vaak te vinden op schepen.
Dropsonde
Een dropsonde is een type radiosonde. Een apparaat dat uit een vliegend vliegtuig met of zonder parachute wordt gedropt om omgevingsgegevens te verzamelen wanneer het op de grond valt. De sonde lijkt op een cilinder of schaal en heeft alle benodigde instrumenten.
Het typische gebruik is in orkaanonderzoek. Het Hurricane-verkenningsvliegtuig laat veel golven los via het weersysteem. Na ontvangst van radiogegevens analyseert het apparaat deze en stuurt de resultaten vervolgens naar het voorspellingscentrum.
Bliksemdetector
De Lightning Detector Kit is een geweldige oplossing voor diegenen die houden van het bouwen van elektronische kits en het volgen van het weer.
Bliksemdetector is een apparaat dat bliksem of lichtstralen detecteert die door stormen worden geproduceerd.
Er zijn drie hoofdtypen detectoren beschikbaar: het aardesysteem dat meerdere antennes gebruikt, het mobiele systeem dat een antenne aan boord van een vliegtuig gebruikt en ten slotte het ruimtelijke systeem.
Mobiele en landdetectoren gebruiken radiotechnieken om de richting en de sterkte van de verlichting op de montagelocatie te berekenen. Mobiele systemen gebruiken de signaalfrequentie, verzwakking en triangulatie van meerdere locaties om de afstand te bepalen. Terrestrische systemen doen dit met behulp van triangulatie.
Pan Verdamping
Het panverdampingsinstrument meet effectieve verdamping.
Er zijn veel soorten stalen tanks, maar de meest populaire is de klasse A. Deze cilindrische gegalvaniseerde stalen tank is 1,21 m breed en 25 cm diep.
Het is perfect horizontaal geplaatst op een houten platform.
Dit instrument meet de hoeveelheid water die nodig is om gedurende een bepaalde periode een constant niveau te handhaven. Het kan 6, 12 of 24 uur meten. De hoeveelheid verbruikt water wordt omgerekend naar mm waterverlies per tijdseenheid.
Weerradar
Weerradar wordt ook wel weerradar genoemd. Het wordt in de meteorologie gebruikt om de locatie van neerslag te bepalen, het traject te berekenen en hun soorten te schatten (regen, sneeuw, hagel, enz.). Driedimensionale gegevens kunnen ook worden gebruikt om de structuur en mogelijke schade van stormen te analyseren. De heldere atmosfeer en de echo’s van regen kunnen worden gebruikt om de windrichting en -snelheid in lagere atmosferen te schatten.
Het wijdverbreide gebruik van radar tijdens de Tweede Wereldoorlog onthulde het optreden van geluid veroorzaakt door signalen die worden weerkaatst door de neerslaggebieden. Onderzoek naar dit fenomeen in de VS en Canada leidde tot de oprichting van gespecialiseerde weerradars bedoeld voor meteorologische doeleinden.
Dit zijn de belangrijkste functies van weerradars.
- detectie van gevaarlijk weer, zoals onweer, krachtige stapelwolken, hagel, zware neerslagzone, zones van
- Berekening, uitvoer en weergave van horizontale en verticale profielen van meteorologische formaties
Automatisch Weerstation (AWS)
Een automatisch weerstation is een weerstation, gebaseerd op een vaste of mobiele site, waarvan de sensoren weergegevens zonder menselijke tussenkomst relateren aan een datalogger. Deze stations zijn ontwikkeld voor gebruik op moeilijk bereikbare plaatsen (weerboeien op zee of afgelegen gebieden).
Ze werden oorspronkelijk ontwikkeld voor nationale meteorologische diensten, maar worden nu gebruikt door amateur-meteorologen en weeronderzoek.
Een automatisch station bestaat uit een aantal van de bovengenoemde sensoren, die zijn aangesloten op een centrale verwerkingseenheid. Gegevens kunnen worden opgeslagen in een logboek of per radio of kabel naar afgelegen locaties worden verzonden.
De recorder en de processor bevinden zich in een waterdichte behuizing. Het station kan worden aangedreven door een batterij, een zonnepaneel of een windturbine. Het aantal sensoren is afhankelijk van de behoefte.
Een goed automatisch station heeft in ieder geval: thermometer, windmeter, windvaan, hygrometer en barometer.
Kijk voor meer informatie over elk instrument op deze wikipedia-pagina
