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Per prevedere il tempo, i meteorologi usano una combinazione di misurazioni sperimentali e simulazioni su sofisticati supercomputer. Le variabili che devono essere misurate includono temperatura, pressione, velocità del vento e precipitazioni. Gli strumenti utilizzati per misurare queste variabili non devono essere sofisticati e una stazione meteorologica di base può essere posizionata all'interno di un giardino domestico.
Termometro
Un termometro misura la temperatura. Esistono diversi tipi di termometri, il più comune dei quali è lo strumento in vetro al mercurio. È costituito da un bulbo di vetro in cui è collocato il mercurio liquido. All'aumentare della temperatura, l'espansione termica porta ad un aumento del volume di mercurio, portando il livello a salire. Una scala sul bulbo consente di leggere la temperatura. Le unità di temperatura sono gradi Celsius o gradi Fahrenheit.
Barometro
I meteorologi misurano la pressione atmosferica con un barometro. Il tipo più comune di barometro è molto simile al termometro a mercurio. È costituito da un tubo di mercurio con un'estremità sigillata e un'estremità aperta. Il barometro funziona bilanciando il peso del mercurio contro la pressione dell'aria. Se il peso del mercurio è superiore alla pressione dell'aria, il livello di mercurio diminuisce. Al contrario, se la pressione dell'aria è superiore al peso del mercurio, il suo livello aumenta. Esistono diverse unità di pressione, ma le unità metriche più comunemente utilizzate sono la pascal e la barra.
Anemometro
Un anemometro misura la velocità del vento atmosferico. È costituito da un tubo di plastica con una piastra mobile, posta su una piattaforma. Un foro nella parte inferiore del tubo consente al vento di esercitare una forza sulla piastra, portando al suo movimento all'interno del tubo. Una scala scritta sul tubo consente di leggere la velocità del vento. La velocità del vento viene normalmente misurata in chilometri all'ora o miglia all'ora.
Ombrometer
Un ombrometro consente di misurare le precipitazioni. Questi dispositivi sono molto semplici e normalmente consistono in un contenitore di plastica con una scala millimetrica su di esso. L'acqua raccolta all'interno del tubo può essere letta dalla bilancia. Gli ombrometri più sofisticati hanno un contenitore con una scala digitale di accompagnamento e consentono di tracciare le precipitazioni su un computer.