Antes del 1600, el conocimiento de la atmósfera y el clima de la Tierra no era exacto. La gente se basó principalmente en la experiencia con los eventos meteorológicos locales para las previsiones. La tía Sally podía oler venir una tormenta de nieve y la rodilla del tío Jim hablaba de la inminente lluvia. Luego se inventaron dispositivos simples, como termómetros, barómetros y veletas, que proporcionaron datos grabables. A medida que la tecnología avanzó a partir de 1800, equipos más sofisticados permitieron la detección de patrones climáticos regionales y mundiales, y los modernos radares, satélites y programas de modelado por computadora permiten predicciones meteorológicas a largo plazo.
Equipos de temperatura
Los termómetros de vidrio llenos de alcohol o mercurio son equipos estándar para medir las temperaturas del aire, el suelo y el agua. Los termómetros de temperatura máxima y mínima registran las temperaturas más bajas y más altas durante un período de tiempo específico. El detector de temperatura de resistencia determina las temperaturas del aire en función de los cambios en la resistencia eléctrica de los metales específicos debido a la temperatura y proporciona una lectura digital. Preferidos para las estaciones meteorológicas automáticas, los RTD pueden suministrar una lectura de temperatura por segundo.
Presión atmosférica y viento
Los barómetros miden la presión atmosférica. Los barómetros líquidos generalmente miden el mercurio contenido en un tubo evacuado, y el nivel de mercurio cambia a medida que aumenta o disminuye la presión atmosférica. Los barómetros aneroides contienen un volumen fijo de aire sellado dentro de una unidad equipada con una membrana flexible. A medida que la membrana se expande y contrae con los cambios causados por las condiciones de presión atmosférica, una aguja unida apunta a la lectura correcta. Los anemómetros de viento miden la dirección y la velocidad del viento. Por lo general, incorporan una cola de veleta y un ventilador para medir la velocidad.
Indicadores de humedad
Existen varias herramientas que miden la humedad o el porcentaje de agua en el aire. El más antiguo fue el higrómetro, que depende de que el cabello humano se expanda y contraiga en respuesta a los cambios de humedad. El psicrómetro detecta la diferencia de temperatura entre una lámpara de termómetro seca y otra húmeda para medir la humedad. Otros instrumentos incluyen el higrómetro eléctrico, el higrómetro de punto de rocío, el higrómetro de infrarrojos y la celda de rocío. Los pluviómetros miden la lluvia y los medidores de nieve miden la nieve.
Globos climáticos
Los globos meteorológicos miden la humedad, la presión del aire, la temperatura, la velocidad del viento y la dirección con unidades llamadas radiosondas. Lanzados desde 1.100 sitios en todo el mundo dos veces al día, se elevan a más de 20 millas sobre la Tierra, registrando mientras viajan y transmitiendo la información a los meteorólogos mediante ondas de radio. Cuando el globo explota, la radiosonda se lanza en paracaídas de vuelta a la Tierra para su reciclaje. Los globos meteorológicos dan una instantánea vertical de las condiciones atmosféricas en un área determinada.
Herramientas de alta tecnología
Con la invención del radar en la Segunda Guerra Mundial, los estudios meteorológicos mejoraron enormemente. El radar convencional, el radar Doppler y el radar de doble polarización detectan sistemas de tormenta, su dirección, velocidad, intensidad y tipo de precipitación. Los satélites meteorológicos que orbitan la Tierra comenzaron a transmitir en 1962 y condujeron a satélites más complicados. Los satélites geoestacionarios operacionales del medio ambiente transmiten imágenes fotográficas del hemisferio occidental cada 15 minutos. Los satélites ambientales operacionales de Polar demoran aproximadamente 1,5 horas en orbitar la Tierra, proporcionando información sobre el clima, los océanos y las erupciones volcánicas. El análisis informático de los datos meteorológicos y el modelado informático de los sistemas meteorológicos hacen que la predicción meteorológica a largo plazo a escala global sea cada vez más precisa.
