氣象學家開發(fā)出許多復雜的機器,運用各種技術(shù)手段來監(jiān)測和記錄天氣狀況,并利用它們來完成越來越精確的天氣預報。觀測儀器被安裝在世界各地的氣象站內(nèi):極地、荒漠、海洋以及人造衛(wèi)星上。
大部分數(shù)據(jù)都以電子化的形式傳輸并被計算機記錄。人們檢驗這些信息的精確度并將它們處理成氣象圖表和文字報告。為了收集颶風和強風暴的信息,科學家們還使用多普勒雷達和風暴觀測儀器,或者放飛有人或無人駕駛的飛機直接進入風暴中。
“颶風獵人”
這種特殊的飛行器能穿過海拔12000米高的風暴云層,飛到其上方。飛行器上攜帶的儀器(例如雷達)用于探測風暴內(nèi)部的情況。軌道衛(wèi)星、浮標、船只、海岸觀測站等也可以提供補充數(shù)據(jù)。
深入洞中
颶風有著一個幾乎清晰可辨的風眼。盡管風眼不是完全靜止的,但相對于環(huán)繞在周圍的風力最猛烈的風眼墻來說,它卻是非常平靜的。
下降的探測器
科學家把一個裝滿儀器的密封筒釋放到風眼中。這種密封筒被稱為下投式探空儀,能在下降過程中每半秒鐘測量一次風、氣溫、氣壓和濕度的情況。它利用降落傘減速,大約 15 分鐘后到達颶風下方的海面。
旋轉(zhuǎn)的云
相對于臂間較平靜的區(qū)域,螺旋臂則有更強的風和更猛烈的雨。向內(nèi)旋轉(zhuǎn)的低空風會使風暴的這種螺旋結(jié)構(gòu)增強。
顛簸的旅途
“颶風獵人”飛機被設計得能夠抵御風暴內(nèi)部的湍流。為了行駛安全,氣象學家們都得系好安全帶,并把所有的儀器都結(jié)實地固定起來。
天氣探測裝置
大約300~400年前,早期的發(fā)明家,例如伽利略、托里拆利、華倫海特、攝爾修斯等發(fā)明了一些最早的記錄天氣數(shù)據(jù)的儀器。這些儀器和雷達、衛(wèi)星、計算機一起,至今仍被使用著。
雨量計24小時內(nèi)的總降雨量在這個管子里被測定。
溫度計溫度計用于測量氣溫。
氣壓計氣壓計追蹤大氣壓力的變化。
風速計風速由風速計的杯罩轉(zhuǎn)速測定。
探空氣球系在氣球上的儀器用于觀測地球的大氣狀況。
海洋浮標浮動設備平臺用于收集大氣和海水的數(shù)據(jù)信息。