Meetinstrumenten op een weerstation

Weerkundige waarnemingen worden voor een deel met instrumenten verricht. Hieronder ziet u het waarnemingsterrein van het KNMI station in Vlissingen.

Weerstation Vlissingen

1. Regenmeter en -melder
2. Grastemperatuur op 10 cm
3. Luchttemperatuur en -vochtigheid
4. Stralingsmeter
5. Present Weather Sensor
6. Wolkenhoogtemeter
7. De mast met halverwege de barometer en bovenin de windmeter

Neerslagmeting

1. Regenmeter en -melder
Het meten van de neerslag bestaat uit twee onderdelen. De regenmelder (links op de foto) waarschuwt de waarnemer dat er neerslag valt. De regenmeter (rechts op de foto) is een electronische pluviograaf waarmee de hoeveelheid en de duur van de neerslag continue wordt gemeten.

De neerslag wordt langs electronische weg gemeten en ieder uur wordt de gevallen hoeveelheid en de duur van de neerslag gemeld. Na de uurlijkse meting loopt het regenwater uit de meter. Bij vorst wordt de trechter van de regenmeter verwarmd, zodat vaste neerslag zoals sneeuw en hagel ook gemeten kan worden.

Om te voorkomen dat neerslag over de trechter heen waait is de regenmeter opgesteld in een kuil waarvan de hoogte overeenkomt met de hoogte van de trechter (veertig centimeter). Men noemt dit de Engelse opstelling.

Grestemperatuur

2. Grastemperatuur op 10 cm
De temperatuur wordt ook gemeten op een hoogte van tien centimeter boven het gras. Indien de temperatuur op deze hoogte tot onder het vriespunt daalt, spreekt men van nachtvorst. In heldere nachten met weinig wind kan de zogenaamde grastemperatuur drie à vier graden lager zijn dan de temperatuur op anderhalve meter hoogte. Ook in dit sensorhutje bevindt zich een electronische weerstand-thermometer.

Temperatuur en luchtvochtigheid

3. Luchttemperatuur en -vochtigheid
De luchttemperatuur wordt gemeten met een sensor die is opgesteld in een thermometerhutje op anderhalve meter hoogte. In het andere schotelhutje bevindt zich de sensor voor het meten van de luchtvochtigheid. Op deze manier zijn de instrumenten beschermd tegen directe zonnestraling en tegen neerslag, terwijl de wind vrij spel heeft. De temperatuur-sensor is een electronische weerstand-thermometer. De vochtigheids-sensor bestaat uit een electrische condensator waarvan de capaciteit wijzigt bij verandering van de luchtvochtigheid.

Stralingsmeter

4. Stralingsmeter
De stralingsmeter bestaat uit een glazen bolletje waaronder zich twee plaatjes bevinden, één wit en één zwart. Zodra de zon boven de horizon is (ook bij bewolking) zal onder invloed van de zonnestraling het zwarte plaatje een iets hogere temperatuur krijgen dan het witte plaatje. Uit dit verschil in temperatuur kan de straling worden afgeleid. Uit deze zogenaamde globale stralingsgegevens is het mogelijk het aantal uren zonneschijn af te leiden. Deze metingen zijn vergelijkbaar met de zonneschijnmetingen die al honderd jaar verricht worden met een zonneschijnmeter met brandglas en papierstrook.

Present Weather Module

5. Present Weather Sensor
De present weather sensor bevat een optische sensor waarmee de neerslagsoort en het meteorologisch zicht bepaald kunnen worden. Een zender verspreidt lichtpulsen over een kegel. Een ontvanger analyseert eventueel verstrooid licht uit een meetvolume van 0,1 dm3. Als de lucht deeltjes bevat, bijvoorbeeld neerslag of mist, wordt dat door de ontvanger geregistreerd. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen een continue registratie en de detectie van pulsen.

De continue registratie wordt gebruikt om het zicht te bepalen. Pieken in de registratie duiden op neerslag, waarbij de breedte van de piek een maat is voor de valsnelheid van het deeltje en de amplitude verband houdt met de grootte van het deeltje.
Behalve de hier beschreven optische sensor bevat het apparaat nog een afzonderlijke neerslagdetector. De present weather sensor kan zo de volgende grootheden bepalen:
– de neerslagsoort
– de neerslagintensiteit
– de neerslagduur
– het meteorologisch dagzicht
– de achtergrondhelderheid
Dit laatste dient als extra informatie voor het schatten van nachtzicht.
Bron tekst: KNMI

Wolkenhoogtemeter

6. Wolkenhoogtemeter
De wolkenhoogtemeter kan de hoogte van de bewolking meten van vijfentwintig tot vijfentwintigduizend voet (acht meter tot ruim acht kilometer). Het apparaat zendt in bovenwaartse richting een lichtpuls uit. De puls bevat geen zichtbaar licht, maar straling in het nabije infrarood. Indien de lichtpuls wolkendruppels of andere deeltjes treft, wordt een gedeelte van het uitgezonden licht teruggekaatst.

De hoogte waarop die deeltjes zich bevinden wordt dan bepaald uit het tijdsverschil tussen het moment waarop de puls wordt uitgezonden en het moment waarop de gereflecteerde puls wordt terugontvangen. Uit het verticale verloop van de sterkte van het terugontvangen signaal, wordt de basishoogte van wolkenlagen afgeleid. Als de bewolking niet te zwaar is kan de wolkenhoogtemeter ook twee of drie wolkenlagen detecteren.
Bron tekst: KNMI

Barometer

7A. Barometer
De barometer bevindt zich aan de windmeetmast op het waarnemingsterrein. Het is een zeer nauwkeurige aneroïde barometer. De meting berust op het meer of minder indrukken van een vrijwel luchtledig metalen doosje. De luchtdruk wordt herleid tot zeeniveau.

Windmeter

7B. Windmeter
Op de vierentwintig meter hoge meetmast bevinden zich de windvaan (links) voor het registreren van de windrichting en de anemometer (rechts) voor het meten van de windsnelheid.

De windvaan is zó geconstrueerd dat het instrument bij zeer zwakke wind al reageert en bij sterke wind niet teveel gaat slingeren. De anemometer bestaat uit drie halve bolletjes die al vanaf een windsnelheid van 0,5 meter per seconde gaan draaien.

Op een afleesscherm zijn windrichting (in graden) en windsnelheid (in meters per seconde) af te lezen.