1600’lerden önce, Dünya’nın atmosferi ve hava durumu hakkındaki bilgiler kesin değildi. İnsanlar, tahminler için çoğunlukla yerel hava olaylarıyla ilgili deneyime güvendiler. Sally Teyze yaklaşan bir kar fırtınasının kokusunu alabiliyordu ve Jim Amca’nın dizi yaklaşan yağmurdan bahsediyordu. Ardından, kaydedilebilir veriler sağlayan termometreler, barometreler ve rüzgar gülü gibi basit cihazlar icat edildi. 1800’lerden itibaren teknoloji ilerledikçe, daha gelişmiş donanımlar bölgesel ve küresel hava durumu modellerinin tespit edilmesini sağladı ve modern radar, uydular ve bilgisayar modelleme programları uzun vadeli hava tahminlerine izin verdi.
Sıcaklık Ekipmanları
Alkol veya cıva ile doldurulmuş cam termometreler hava, toprak ve su sıcaklıklarını ölçmek için standart ekipmandır. Maksimum ve minimum sıcaklık termometreleri, belirli bir süre boyunca en düşük ve en yüksek sıcaklıkları kaydeder. Direnç sıcaklık dedektörü, sıcaklığa bağlı olarak belirli metallerin elektrik direncindeki değişikliklere dayalı olarak hava sıcaklıklarını belirler ve dijital bir okuma verir. Otomatik meteoroloji istasyonları için tercih edilen RTD’ler, her saniye bir sıcaklık okuması sağlayabilir.
Atmosfer Basıncı ve Rüzgar
Barometreler atmosfer basıncını ölçer. Sıvı barometreler genellikle havası boşaltılmış bir tüp içinde bulunan cıvayı ölçer ve atmosferik basınç arttıkça veya azaldıkça cıva seviyesi değişir. Aneroid barometreler, esnek bir zarla donatılmış bir ünite içinde sızdırmaz hale getirilmiş sabit bir hava hacmi içerir. Membran genişledikçe ve atmosferik basınç koşullarının neden olduğu değişikliklerle büzülürken, takılı bir iğne doğru okumaya işaret eder. Rüzgar anemometreleri rüzgarın yönünü ve hızını ölçer. Genellikle bir rüzgar gülü kuyruğu ve hızı ölçmek için bir fan içerirler.
Nem Göstergeleri
Nemi veya havadaki su yüzdesini ölçen birkaç araç vardır. En erken olanı, nem değişikliklerine tepki olarak genişleyen ve büzülen bir insan saçına bağlı olan higrometreydi. Psikrometre, nemi ölçmek için kuru ve ıslak termometre ampulü arasındaki sıcaklık farkını algılar. Diğer aletler arasında elektrik higrometresi, çiy noktası higrometresi, kızılötesi higrometre ve çiy hücresi bulunur. Yağmur ölçerler yağışı ölçer ve kar ölçerler kar yağışını ölçer.
Hava Balonları
Hava balonları, radyosonde adı verilen birimlerle nemi, hava basıncını, sıcaklığı, rüzgar hızını ve yönünü ölçer. Günde iki kez dünyanın dört bir yanındaki 1.100 bölgeden fırlatıldılar, Dünya’nın 20 mil üzerinde yükseliyorlar, seyahat ederken kayıt yapıyorlar ve bilgileri radyo dalgalarıyla meteorologlara geri iletiyorlar. Balon patladığında, radyosonda paraşütle geri dönüşüm için Dünya’ya geri döner. Hava balonları, belirli bir alandaki atmosferik koşulların dikey bir görüntüsünü verir.
Yüksek Teknoloji Araçları
İkinci Dünya Savaşı’nda radarın icadı ile meteorolojik çalışmalar büyük ölçüde gelişti. Konvansiyonel radar, Doppler radar ve çift kutuplu radar, fırtına sistemlerini, yönlerini, hızlarını, yoğunluğunu ve yağış türünü tespit eder. Dünya yörüngesindeki meteorolojik uydular, 1962’de iletime başladı ve daha karmaşık uydulara yol açtı. Geostationary Operasyonel Çevre Uyduları, her 15 dakikada bir Batı Yarımküre’nin fotoğrafik görüntülerini iletir. Polar Operasyonel Çevre Uyduları, hava durumu, okyanuslar ve volkanik patlamalar hakkında bilgi sağlayarak Dünya’nın yörüngesinde yaklaşık 1,5 saat sürer. Hava durumu verilerinin bilgisayar analizi ve hava sistemlerinin bilgisayar modellemesi, küresel ölçekte uzun vadeli hava tahminlerini giderek daha doğru hale getirir.
