Weerkundige waarnemingen
worden gedaan met verschillende instrumenten
zoals op Vliegveld De Kooy
in Den Helder. Alle instrumenten van het
vliegveld staan opgesteld volgens de normen van
de
World Meteorological Organization (W.M.O).
De Windmeting
Zoals op elk vliegveld of meetopstelling
is de mast waarop de windsnelheid, windrichting
en luchtdrukmeters in het vrije veld opgesteld
waarbij in een straal
van 500 mtr geen gebouwen, bomen of ander
obstakels staan die meting kan beïnvloeden.
Boven in de mast met een hoogte van 10mtr
staan de windrichting en de windsnelheidmeter
opgesteld, halverwege de mast is de luchtinlaat
van de luchtdrukmeter gemonteerd. De luchtinlaat
is met een pijp verbonden met de luchtdrukmeter
die aan de voet van de mast is geplaatst.
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.
Windvaan en anemometer
Barometer
De barometer bevindt zich aan de wind-meetmast
op het waarnemingsterrein. De luchtdruk wordt
gemeten met
de zeer nauwkeurige aneroïde barometer (ook wel
doosbarometer genoemd). De doosbarometer bestaat
uit een aantal luchtledige dozen die afhankelijk
van de luchtdruk meer of minder worden
ingedrukt. De luchtdrukmeter staat in een kast
aan de voet van de mast en door een buis wordt
de lucht aangezogen door een filter inlaat
die halve wegen de mast is gemonteerd. De
luchtdruk wordt herleid tot zeeniveau. De
temperatuursinvloed op
de dozen en het overbrengingsmechanisme wordt
over het hele temperatuurbereik van -40 tot
+50°C gecompenseerd door een bimetaal element in
het overbrengingsmechanisme.
De luchtinlaat
De regenmeter
Regenmeter
De hoeveelheid neerslag wordt gemeten
met een regenmeter, een trechtervormig
instrument,
waarmee de neerslag in een verzamelbak
wordt opgevangen. De hoeveelheid
regenwater wordt uitgedrukt in
millimeters.
Eén millimeter regen komt overeen met
één liter water op een oppervlakte van
één vierkante meter. Valt de neerslag in
vaste vorm, bijvoorbeeld als sneeuw of
ijzel, dan wordt de neerslag door een
verwarmingselement in de regenmeter
gesmolten. Eén millimeter smeltwater is
te vergelijken met
een sneeuwhoogte van één centimeter.
De neerslag wordt langs elektronische
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.
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. Deze
opstelling werd voorheen op
De Kooy ook gebruikt.
Nu beschikt De Kooy over een nieuw model
die door middel van lamellen de lucht
vervelingen rond de trechter vermindert.
De trechter met lamellen
Grastemperatuur
De temperatuur wordt ook gemeten op een hoogte
van tien centimeter boven het gras. Bij daglicht
warmt de zon eerst de aarde op; de aarde
verwarmt daarna de lucht. 's Nachts is de
situatie omgekeerd: de aarde verliest door
uitstraling eerder zijn warmte dan de lucht.
Onder normale omstandigheden is de
bodemtemperatuur overdag hoger dan de
luchttemperatuur, 's nachts is de
bodemtemperatuur lager dan de luchttemperatuur.
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. Deze sensorhut heeft een diameter
van 250mm en is gemaakt speciaal synthetisch
materiaal. Ook in dit sensorhut bevindt zich een
electronische thermometer.
De grastemperatuur sensor
Meetopstelling voor luchtvochtigheid en
temperatuur
Luchttemperatuur
en -vochtigheid
Op meteorologische stations wordt de temperatuur
van de lucht volgens internationale afspraak
gemeten in graden Celsius op een hoogte van
anderhalve meter boven een open grasvlakte.
De thermometer of de sensor, waarmee de
temperatuur wordt waargenomen, staat in een wit
kastje met wanden die de vorm hebben van een
open jaloezie. Daardoor heeft de wind vrij spel,
maar zon en neerslag kunnen niet tot de
instrumenten doordringen. Vroeger werd daar een
houten Stevensons sensorhut voor gebruikt maar
die worden steeds minder gebruikt door dat men
steeds meer elektronisch metingen verricht.
Tegenwoordig wordt een speciale sensorhut
gebruikt die van het zelfde materiaal is gemaakt
als de grasthermometer. Met deze sensorhutten
zijn de instrumenten beschermd tegen directe
zonnestraling en neerslag. Voor de
meetopstelling op De Kooy worden twee hutten
gebruikt een voor de temperatuur en een voor de
luchtvochtigheid.
Stralingsmeter
Jarenlang is de zonneschijnduur namelijk gemeten
door middel van de Campbell-Stokes methode,
één die in veel delen van de wereld nog steeds
wordt gebruikt. Hierbij wordt er gebruik gemaakt
van een glazen bol, waarachter een kartonnen
strook wordt bevestigd. De glazen bol werkt als
een brandglas, waardoor er in de kartonnen
strook een brandspoor ontstaat. Op de strook is
ook een tijdsmarkering aangebracht, zodat aan de
lengte van het brandspoor is af te lezen hoe
lang de zon geschenen heeft. 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.
Stralingsmeter
present weather sensor en regensensor
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: neerslagsoort,
neerslagintensiteit, neerslagduur, het
meteorologisch dagzicht en
achtergrondhelderheid. Dit laatste dient als
extra informatie voor het schatten van
nachtzicht.
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.
