IstraMet

Vrijeme je trenutno stanje atmosfere na nekom prostoru, opažaju se naoblaka i prirodne pojave, no da bi preciznije prikazali neke meteorološke vrijednosti (temeperaturu zraka, vlažnost, tlak…) koristimo se mjernim instrumentima. Ljudi svojim osjetilima mogu “izmjeriti” neke vrijednosti vremena, tako možemo razlikovati toplinu i hladnoću te time reći je li toplije ili hladnije. Na sličan način ljudi osjećaju količinu vlage u zraku, kao i nagle promjene tlaka. No da bi rekli koliko je točno iznosila ta promjena tlaka, ili koliko iznosi trenutna temperatura u mjernim jedinicama koristimo se meteorološkim instrumentima.

Meteorološka postaja (mjerna stanica)

Prema standardima Svjetske meteorološke organizacije (WMO), područje na kojem se obavljaju meteorološka mjerenja naziva se meteorološka stanica ili postaja. Sam krug meteorološke postaje mora biti što dalje od značajnijih objekata zbog sve jačeg utjecaja grada te na nekom relavantnom mjestu koje će predstavljati vrijeme i klimu nekog podneblja. Meteorološki krug trebao bi tokom cijelog dana biti osunčan, a unutar njega ističe se meteorološka kućica unutar koje se nalaze određeni meteorološki instrumenti, dok se ostale potrebne stvari za motrenje vremena nalaze pored nje.

Meteorološka kućica (zaklon)

Meteorološka kućica osnovni je dio same meteorološke postaje. Obično se nalazi na 2 metra visine jer je na toj visini najpovoljnije područje da bi se eliminirali negativni utjecaji oborina, insolacije i vjetra, a uz to da postoji stalna cirkulacija zraka. Obojana je u bijelu boju zato da bi se spriječilo zagrijavanje kućice i upijanja topline s obzirom na poznatu činjenicu da bijela boja najbolje reflektira sunčevu svjetlost. Unutar kućice se nalaze instrumenti koji se inače moraju držati na suhom mjestu i u hladovini. Iako je bitno da se instrumenti unutar kućice nalaze u hladu, poželjno je da se tokom cijelog dana kućica nalazi na otvorenom osunčanom mjestu.

Kućica je obično sagrađena od drva i posebnih dimenzija određenih od strane Svjetske meteorološke organizacije tako da bi se diljem svijeta mogli omogućiti jednaki uvijeti mjerenja. U njoj se obično nalaze termometar i higrometar, po potrebi i barometar.

Temperatura zraka (tla, vode)

Temperatura je fizikalna veličina koja pokazuje stupanj zagrijanosti neke tvari te ovisi o tome koliko energije sadrži neko tijelo određene mase i tlaka. U Europi temperaturu mjerimo Celzijevim stupnjevima (°C). Termometar se sastoji od dva glavna dijela: prvi je senzor u kojem se zbiva promjena vezana s promjenom temperature, dok je na drugom dijelu ucrtana skala koja prati promjenu te temperature.

U meteorologiji najčešće se mjeri temperatura zraka, obično je to u meteorološkim kućicama koje se nalaze na 2 metra visine iz razloga da bude u hladovini, a istovremeno da postoji cirkulacija zraka. Postoji i poseban minimalni termometar koji se postavlja na visinu od 5 cm iznad tla u večernjim satima, a kolika je iznosila minimalna temperatura očitava se ujutro. Mjerenje te temperature je posebice važno zbog praćenja pojave mraza, s obzirom na to da je noću pri situacijama bez vjetra temperatura i nekoliko stupnjeva niža nego onda na dva metra. Osim toga, na meteorološkoj postaji mjeri se i temperatura tla na nekoliko različitih dubina. Najčešće je to dubina od 5 cm, ali može biti i dublje, većinom do metra.

Valja spomenuti i mjerenje temperature vode (mora), koje se obavlja na mjestu gdje je dubina barem 1,8 metara. Užetom se termometar spusti na dubinu od oko 30 cm gdje se zadržava tri minute, a potom se termometar vadi i temperatura se mora što prije očitati.

Termometar je obično punjen živom i mjeri temperaturu žive u cjevčici koja prati temperaturu zraka i jednostavno očitavamo na skali koliko iznosi trenutna temperatura. Ekstremni termometar se obično sastoji od dva termometra: jedan mjeri minimalnu, a drugi maksimalnu temperaturu zraka. Unutar termometra nalazi se mali štapić koji prati kretanje žive. Kad temperatura dosegne najvišu (najnižu) vrijednost i započne rasti/padati, štapić ostaje na onom mjestu gdje je živa došla do svog maksimuma (odnosno minimuma).

Termograf je naprava koja konstantno mjeri temperaturu i automatski zabilježava očitane vrijednosti na papir ili elektronički medij. Standardni termograf ima namotan papir oko bubnja i ručicu sa perom i tintom koja ostavlja trag na papiru.

Vlažnost zraka

Vlažnost zraka se iskazuje na nekoliko načina, najčešće kao relativna vlažnost. Relativna vlaga zraka je broj koji pokazuje količinu vodene pare (u postocima, %) u nekom trenutku u odnosu na maksimalnu količinu pare koju bi taj zrak mogao primiti da bi bio zasićen.

Najjednostavija naprava za mjerenje vlažnosti je higrometar koji izravno mjeri relativnu vlažnost zraka pomoću ljudske ili konjske dlake, koja s obzirom na količinu vlage mjenja svoju dužinu. Higrograf isto mjeri vlagu zraka i istovremeno je bilježi na papir ili elektornički medij (za digitalni mjerač relativne vlage zraka).

Psihrometar se koristi za određivanje temperature i vlažnosti zraka. Sastoji se od suhog i mokrog termometra, suhi termometar pokazuje “normalnu” temperaturu zraka, dok se kod spremnika žive sa mokrim termometrom nalazi navlažena krpica. Zbog isparavanja vode sa krpice, dolazi do blagog sniženja temperature u mokrom termometru, a time i do razlike između ta dva termometra (suhog i mokrog). Na temelju toga se očitaju vrijednosti oba termometra i vrijednosti se uvrštavaju u određenu tablicu ili formulu te se tako izračuna relativna vlažnost. Pomoću te naprave može se izračunati i točka rosišta. Što je zrak zasićeniji vodenom parom isparavanje je sporije te je razlika između termometra manja.

Atmosferski tlak

Atmosferski tlak je tlak na bilo kojem dijelu Zemljine atmosfere. Jedinica za tlak je Paskal, dok se u meteorologiji koristi hektopaskal (hPa). Jedan hektopaskal odgovara jednom milibaru (1hPa = 1mbar). Tlak zraka mjenja se s visinom, zato kad se na meteorološkim postajama izražava tlak zraka, on se svodi na srednju razinu mora da bi bilo moguće uspoređivati tlak na svim postajama međusobno.

Barometar je sprava u kojoj je cijev ispunjena vakumom te se u njoj živa slobodno kreće, što ovisi o tlaku zraka koji pritišće otvoreni dio cijevi. Tlak se svodi na razinu mora i 0°C prema određenim tablicama ili formulama. Postoji još nekoliko vrsta barometara, kao što je digitalni barometar i aneroidni barometar, koji su ipak nešto manje precizni. Aneroidni barometar radi na principu deformacije elastičnih metalnih kutija zbog promjene okolnog tlaka.

Količina oborine

Oborina je skupina vodenih čestica koje padaju iz oblaka na tlo, bilo u tekućem ili krutom stanju. Oborine nastaju kondenzacijom vodene pare u zraku, a mjeri se količina palog vodenog taloga na tlo. Najvažnije je mjerenje ukupne količine oborina tokom jednog sata, dana, mjeseca, godine, ali i intezitet same oborine koje se izražava (mm/h). Oborina se izražava u litrama (l) ili milimetrima (mm) palim na jedan metar kvadratni (1mm = 1l).

Kišomjer (pluviometar ili ambrometar) je obično valjkasta posuda s otvorom na vrhu u koji pada kiša, snijeg, tuča i/ili ostale oborine. Oborina se slijeva kroz otvor u kanticu na dnu oko koje se nalazi zatvoreni prostor da bi se spriječilo isparavanje vode. Nakon toga voda iz kantice se izlije u menzuru sa staklom i očitava se količina oborine. Kišomjer se obično postavlja na 1 metar visine, i treba paziti da je na čistini. Ukoliko je pala oborina u krutom stanju (snijeg, tuča), oborinu treba rastopiti, a potom izmjeriti količinu vode. Neprekidno bilježene oborina omogućuje se pluviografom ili ambrografom.

Smjer i brzina vjetra

Vjetar je horizontalno strujanje zraka koje nastaje zbog nejednakosti tlaka u zemljinoj atmosferi. Određen je brzinom i smjerom. U meteorologiji službena jedinica za brzinu vjetra je m/s, dok je smjer određen engleskim kraticama stranama svijeta (npr. E, NE, SW…). Mjerenje vjetra vrši se na visini 10 metara od tla kako bi se izbjegli negativni utjecaji od miješanja vjetra pri samom tlu.

Anemometar je instrument koji služi za mjerenje brzine vjetra, obično se sastoji od tri ili četiri polukugle koje se vrte pod utjecajem vjetra. Što je vjetar jači, one se brže vrte. Umjesto polukuli, ponekad se koristi i propeler koji ipak ne mjeri brzinu toliko precizno. Brzina se izražava najčešće u km/h, m/s ili čvorovima (kn). U nedostatku anemometra procjenjuje se jačina vjetra pomoću Beaufortove skale.

Za mjerenje smjera vjetra koristi se vjetrulja ili vjetrokaz. Pokazuje nam smjer vjetra u obliku strelice koja se okreće oko svoje osovine i pri najslabijem vjetru. Smjer vjetra se osim stranama svijeta može prikazati i u obliku stupnjeva (W= 270°, SW= 225°).

Snježni pokrivač

Mjernje snježnog pokrivača iznimno je jednostavno. Za to se koristi snjegomjerna letva, to je obično štap na kojem je zacrtana skala u centimetrima. Postavlja se na ravnom mjestu koje nije zaklonjeno od strane okolnih objekata, a nesmije biti ni u privjetrini, ni u zavjetrini. Osim ukupnog pokrivača, mjeri se i novonapadali snijeg.

Isparavanje

Isparavanje se mjeri evaporimetrom. To je posuda napunjena vodom u kojoj se prati sniženje razine vode. On predočava evaporaciju s otovorenih vodenih površina ili tla.

Sunčevo zračenje

Sunce emitira određeno elektromagnetsko zračenje što ovisi o njegovoj temperaturi. Za potrebe meteorologije mjere se dvije veličine: trajanje osunčavanja na određenoj točki na Zemlji tokom jednog dana, mjeseca ili godine te količina energije koja stigne sa Sunca na određenu površinu u nekom vremenskom razdoblju. Instrumenti za mjerenje sunčevog zračenja moraju biti na otvorenom mjestu bez prepreka od viših okolnih objekata.

Heliograf je instrument koji mjeri trajanje osunčanosti nekog mjesta na Zemlji, izražava se u satima (h). Taj instrument ima kuglastu leću koja žari papirnatu traku, te se onda po užarenju na toj traci očita vrijeme osunčavanja.

Za mjerenje energije primljene od Sunca koristi se piranograf ili piradiograf. Obično se količina energije izražava u džulima po metru kvadratnom u jednom satu.

Automatske meteorološke postaje

U posljednje vrijeme sve je rašireniji ovakav oblik postaja. Riječ je o automatskoj postaji koja ima senzore (za temperaturu, tlak, vlažnost, vjetar, oborinu, a mogu se priključiti i senzor za mjerenje sunčevog zračenja, temperature tla, temperature vode, …) pomoću kojih se svakih nekoliko sekundi mjeri trenutno stanje atmosfere. Ovakve postaje obično se mogu priključiti na računalo gdje se podaci arhiviraju te ih je moguće razmjeniti putem interneta. Ovakav princip rada možete pogledati u našoj mreži postaja na naslovnoj stranici.

Cijena tih postaja kreće se od 700-800 kn pa sve do nekoliko desetaka ili stotina tisuća kuna. Jedne od najskupljih postaja koriste se i u poljoprivredne svrhe gdje mjere isparavanje tla, isparavanje biljaka kao i temperaturu tla na nekoliko dubina.

Takav oblik postaja omogućuje postavljanje na teško dostupna mjesta jer nije potreban motritelj koji bi te podatke trebao očitati. Obično te postaje imaju i memoriju u koju spremaju podatke kroz neko vrijeme, te se potom ti podaci prebacuju na računalo.