Vremenski instrumenti su uređaji koje atmosferski znanstvenici koriste da bi uzorkovali stanje atmosfere ili ono što radi u određenom trenutku. Za razliku od kemičara, biologa i fizičara, meteorolozi nemojte koristiti ove instrumente u laboratoriju. Koriste se na terenu, postavljeni na otvorenom kao skup senzora koji zajedno pružaju cjelovitu sliku vremenskih uvjeta. Slijedi početni popis osnovnih vremenskih instrumenata koji se nalaze na meteorološkim stanicama i onoga što svaka mjeri.
Anemometri su uređaji koji se koriste za mjerenje vjetrovi. Dok je osnovni koncept razvio talijanski umjetnik Leon Battista Alberti oko 1450. godine, čašni anemometar nije bio usavršen sve do 1900-ih. Danas se najčešće koriste dvije vrste anemometra:
barometar je vremenski instrument koji se koristi za mjerenje tlaka zraka. Od dvije glavne vrste barometra, živa i aneroid, aneroid se široko koristi. Digitalni barometri, koji koriste električne transpondere, koriste se u većini službenih meteoroloških stanica. Talijanski fizičar Evangelista Torricelli zaslužan je za izum barometara 1643. godine.
Termometri, jedan od najpoznatijih vremenskih instrumenata, koriste se za mjerenjetemperatura okolnog zraka. SI (međunarodna) jedinica temperature je stupnjeva Celzija, ali u SAD-u bilježimo temperature u stupnjevima Farenheita.
Prvi put ga je izumio 1755. švicarski "renesansni čovjek" Johann Heinrich Lambert, the higrometar je alat koji mjeri vlažnost ili sadržaj vlage u zraku.
Ako imate mjerač kiše u vašoj školi, kući ili uredu znate što mjeri: tekuće oborine. Iako postoje brojni modeli mjerača kiše, najčešće se koriste standardni mjerači kiše i mjerači kiše (tzv. jer sjedi na spremniku poput pile koji se prevrće i prazni kad god padne određena količina oborine u nju).
Iako su prvi poznati podaci o kišama datirali još od starih Grka i prije 500. godine prije Krista, prvi standardizirani mjerač kiše razvijen je i korišten do 1441. godine u Koreji dinastije Joseon. Ma koliko prorezali, mjerač kiše i dalje je među najstarijim vremenskim instrumentima.
Vremenski balon ili sondiranje je vrsta mobilne meteorološke stanice jer u sebi nosi instrumente gornji zrak u mogućnosti da zabilježi opažanja vremenskih varijabli (poput atmosferskog tlaka, temperature, vlage i vjetrova), a zatim šalje ove podatke tijekom leta u suborbitalu. Sastoji se od balona s lateksom ispunjenim helijem ili vodikom širokim 6 stopa, paketom korisnog opterećenja (radiosonde) instrumente i padobran koji radiosondu lebdi na tlu tako da se može pronaći, popraviti i ponovno koristiti. Vremenski baloni lansiraju se na više od 500 lokacija u svijetu dva puta dnevno, obično u 00 Z i 12 Z.
Vremenski sateliti koriste se za pregled i prikupljanje podataka o Zemlji i vremenu i klimi. Meteorološki sateliti vide oblake, divlje vatre, snježni pokrivač i temperature oceana. Baš poput pogleda s krova ili vrha planine pruža se širi pogled na vaše okruženje, vremenski satelit položaj nekoliko stotina do tisuće milja iznad Zemljine površine omogućuje promatranje vremena na sve strane velike površine. Ovaj prošireni prikaz također pomaže meteorolozima da uoče vremenske sustave i obrasce satima do danima prije nego što ih otkriju površinski instrumenti za promatranje, poput vremenskog radara.
Vremenski radar je važan vremenski instrument koji se koristi za pronalaženje oborina, izračunavanje njegovog kretanja i procjenu njegove vrste (kiše, snijega ili tuče) i intenziteta (lagan ili jak).
Prvi put korišten tijekom Drugog svjetskog rata kao obrambeni mehanizam, radar je identificiran kao potencijal znanstveni alat kad je vojnim osobljem primijetio "šum" od oborina na svom radaru prikazuje. Danas je radar ključan alat za predviđanje oborina povezanih s grmljavinom, uraganima i zimskim olujama.
Nacionalna meteorološka služba je 2013. započela nadogradnju svojih Doppler radara dvostrukom polarizacijskom tehnologijom. Ovi radari "dual-pol" šalju i primaju horizontalne i okomite impulse (konvencionalni radar šalje samo horizontalne) što prognostičarima daje mnogo jasniju, dvodimenzionalnu sliku onoga što je vani, bilo da je kiša, tuča, dim ili letenje objekata.
Vremenski instrumenti također su potrebni, ali nikad ne mogu zamijeniti ljudsku stručnost i interpretaciju. Bez obzira na vašu vremensku aplikaciju, evidenciju meteoroloških stanica na otvorenom ili pristup vrhunskoj opremi, nikad ga ne zaboravite provjeriti u odnosu na ono što opažate i doživljavate u "stvarnom životu" izvan vašeg prozora i vrata.
Svaki od gore navedenih vremenskih instrumenata koristi ili in situ ili daljinsko mjerenje. Prevedeno kao "na mjestu", mjerenja na terenu mjerena su na mjestu interesa (lokalna zračna luka ili dvorište). Suprotno tome, daljinski senzori sakupljaju podatke o atmosferi s neke udaljenosti.