گزارش بازديد از ايستگاه هواشناسي اقدسيه
ايستگاه هواشناسي اقدسيه در شمال تهران واقع شده. در اطراف اين ايستگاه ساختمانهاي مختلف با ارتفاع متفاوت وجود دارد كه استاندارد جهاني را در مورد اين ايستگاه زير سوال برده است.

در اين ايستگاه مسئول ايستگاه هواشناسي اطلاعات خيلي مختصري در مورد وسايل و ادوات هواشناسي ارائه داد كه اينجانب براي تكميل گزارش مجبور به استفاده از كتابهاي مربوط به هواشناسي شده ام. ادوات هواشناسي از قبيل انواع دماسنج ها، دمانگار، بارانسنج، رطوبت سنج، تشعشع نگار و آفتابنگار، تشتك تبخير و … در محوطه باز ايستگاه هواشناسي قرار داشت و فقط فشار را به دليل اهميت آن در داخل اتاق اندازه مي گرفتند. تمام اين ادوات اطلاعات خود را از طريق كابل وارد كامپيوتر مستقر در اتاق پيش بيني مي كنند و توسط برنامه هاي از قبل تهيه شده براي كامپيوتر، يك گزارش سيتوپتيك تهيه مي شود.

در اتاق پيش بيني اقدسيه گزارشات سينوپتيك از ۱۱ ايستگاه هواشناسي موجود در استان تهران «آبعلي و فيروزكوه و كرج و …» وارد اين مركز شده، خطوط هم دما، هم فشار مشخص و با استفاده از عكس ماهواره اي، نقشه هاي سطح زمين، توده ابر مقايسه نقشه هاي هواشناسي با هم و … اقدام به پيش بيني هواي استان تهران مي نمايند. و نتيجه پيش بيني هواشناسي خود را رأس ساعت مشخص گرينويچ به سازمان هواشناسي مخابره مي نمايند.
در داخل اتاق پيش بيني دستگاههاي مختلف دريافت اطلاعات ماهواره اي، عكس هوايي، سيستم هاي كامپيوتري خودكار ثبت و اطلاعات مربوط به دما، رطوبت، ميزان باران، جهت و سرعت باد را به صورت ۲۴ ساعته نشان مي دهد.
همچنين دستگاه فشارسنجي در منطقه مخصوصي داخل اتاق قرار دارد كه مقدار فشار هواي داخل اتاق را بيان مي كند. اين فشارسنج جيوه اي از نوع كيواست كه توضيحات لازم در بارة اين فشارسنج در صفحات آتي بيان خواهد شد.
حال به توضيح ادوات هواشناسي موجود در ايستگاه هواشناسي اقدسيه مي پردازيم.
اندازه گيري دما

 

مطالعة وضعيت هوا در جهات مختلف و شرايطي كه باعث مي شود هوا صعود كند از عوامل بسيار مهم در پيش بيني وضع هواست. ولي آنچه بيش از هر عامل ديگري مهم مي باشد دماي هواست. براي اندازه گيري دما در سطوح فوقاني جو لازم است از روشهاي سنجش از دور استفاده شود اما فعلاً بحث ما در مورد ابزار و ادوات سنجش مستقيم دما در سطح زمين است.
دماسنج معمولي

دماي هوا، توسط دماسنج اندازه گيري مي شود. دماسنج يك لولة بسيار باريك شيشه اي مسدود است كه در انتهاي آن، محفظه اي تعبيه، و از جيوه يا الكل پر شده است (شكل ). در داخل لولة دماسنج، خلا كامل وجود دارد. گرم شدن مخزن باعث گرم شدن جيوه يا الكل و انبساط آن مي گردد كه در نتيجه مايع داخل مخزن در طول لولة دماسنج بالا مي رود، و برعكس با سرد شدن مخزن و متعاقباً سرد شدن مايع در درون لولة مويين سطح مايع پايين مي آيد. بدنة لولة شيشه اي از بيرون با مقياس دما مدرج شده است. با مشاهدة سطح مايع در داخل لوله دماسنج و قرائت عددي كه روي بدنة شيشه نوشته شده است دماي هوا در همان لحظه مشخص مي شود (شكل )
براي آنكه دماي قرائت شده از روي دماسنج نشان دهندة دماي واقعي هوا باشد، بايد دما سنج ها از تابش مستقيم خورشيد، تشعشع آسمان و زمين و اجسام اطراف خود مصون باشند. علاوه بر مسئله فوق بايد توجه داشت كه جريان هوا با تهويه كافي از روي دماسنج ها عبور نمايد تا آنكه دماي اندازه گيري شده بتواند دماي هواي آزاد را نشان دهد. دو روش براي اين منظور بكار مي رود.
الف – استقرار دماسنج ها در داخل جعبه پناهگاه هواشناسي با تهوية كامل طبيعي.
ب- دماسنج هاي مستقر در محفظه با روكش فلزي درخشنده همراه با تهويه مصنوعي.
در هر حال دستگاه بايد در موقعيتي نصب گردد كه اندازه گيري انجام شده با اطمينان نشان ده

نده دماي هواي منطقه باشد.
خاك منطقه اي كه دماسنج ها در آن نصب مي شوند بايد هر قدر كه ممكن است داراي علف هاي كوتاه باشد و اگر چنانچه زمين محوطه ايستگاه براي روئيدن علف مساعد نيست بايد محوطه طوري انتخاب گردد كه حالت طبيعي زمين حفظ شود.
دماسنج حداقل
در اين نوع دماسنج ها از الكل اتيليك بيرنگ و خالص استفاده مي شود. يك سوزن آهني به طول يك سانتيمتر (INDEX) در داخل الكل لولة موئين شناور است. هنگام ازدياد دما الكل براحتي مي تواند از اطراف سوزن عبور كند بدون آنكه به آن حركتي دهد ولي در موقعي كه دما كاهش م

ي يابد، تا قبل از تماس سطح مقعر الكل در لولة موئين با سوزن، حركتي در سوزن ديده نمي شود اما بعد از اينكه سوزن با سطح خارجي (سطح تعقر) ستون الكل اتصال پيدا كرد، نشانه فلزي يال سنجاقك در اثر خاصيت كشش سطحي به طرف مخزن كشيده مي شود. اين حركت تا كمترين ميزان دما ادامه مي يابد و از آن به بعد در نقطه حداقل (دما). سوزن ثابت مي ماند باين ترتيب

در سمت راست سوزن (جهت مخالف مخزن) با درجات مربوطه مي توان حداقل دما را قرائت نمود. پس از آن براي شروع بكار مجدد، دماسنج حداقل تنظيم (SET) مي گردد. براي انجام اين امر مخزن

دماسنج را به طرف بالا به طور عمودي نگه مي دارند تا سوزن پائين آمده و به انتهاي ستون الكل برسد. در اين هنگام بدون اينكه سوزن حركت كند، دماسنج را در جاي خود قرار مي دهند. شكل وضع سنجاقك را پس از آماده شدن دما سنج نشان مي دهد.
دماسنج ماكزيمم
براي تعيين دماي حداكثر مورد استفاده قرار مي گيرد. اساس كار اين دماسنج ها مانند دماسنج جيوه اي معمولي است، با اين تفاوت كه مجاور مخزن در لولة موئين يك فشردگي و يا زائده اي در مخزن ايجاد مي كنند و اين فشردگي يا زائده طوريست كه در موقع ازدياد دما جيوه مي تواند از آن عبور كند و بداخل لوله موئين جريان يابد، ولي در موقع كاهش دما مانع برگشت جيوه به مخزن مي گردد. (شكل )

 

طريقه آماده سازي دماسنج ماكزيمم
در ابتداء دماي بيشينه را قرائت نموده، آنگاه دماسنج را از جايش برداشته و مانند دماسنج طبي به شدت از بالا به طرف پائين حركت داده تا جيوه داخل موئين به مخزن برگردد. در هنگاميكه دماسنج را سر جايش قرار مي دهيم بايد دمايش مساوي دماي دماسنج خشك باشد. دماسنج حداكثر در داخل جعبه پناهگاه هواشناسي طوري نصب مي گردد كه مخزن آن به طرف پائين بوده و با سطح افق يك زاويه ده درجه بسازد. شكل

دماسنج خشك
اين دماسنج يكي از ساده ترين دماسنجهاي مايعي است كه براي اندازه گيري دماي آني يا لحظه اي در ايستگاه هاي هواشناسي مورد استفاده قرار مي گرد. مايع يا عنصر حساس آن عموماً از جيوه انتخاب شده و به وسيله پايه مخصوصي به طور عمودي در داخل پناهگاه در ارتفاع ۲۰۰-۱۲۵ سانتيمتري از سطح زمين قرار داده مي شود.
دماسنج تر
اين دماسنج شبيه به دماسنج خشك بوده با اين تفاوت كه دور مخزن انرا پارچه نازك (موسيلين) هيدروفيله پيچيده و انتهاي اين فتيله پارچه اي در داخل ظرف كوچكي كه پر از آب مقطر است قرار دارد. بدينوسيله سطح مخزن دماسنج هميشه مرطوب نگهداشته مي شود. هر قدر هوا خشك تر باشد عمل تبخير آب سطح خارجي مخزن دماسنج سريع تر انجام گرفته و باعث پائين آمدن دما خواهد شد زيرا عمل تبخير گرماگير است. اما در هواي مرطو.ب ميزان تبخير كمتر بوده و ارقام بدست آمده از دماسنج تر و خشك نزديك بهم خواهند بود. با استفاده از اين

 

دماسنج ها رطوبت نسبي و دماي نقطه شبنم محاسبه مي گردد شكل طرز قرار گرفتن اين دماسنج را نشان مي دهد.
در درجات زير صفر ايجاد قشر نازكي از يخ در سطح مخزن دماسنج ضروري به نظر مي رسد.
دماسنج هاي عمق خاك
اندازه گيري درجه حرارت خاك در اعماق ۵، ۱۰، ۲۰، ۳۰، ۵۰ و ۱۰۰ سانتيمتري براي مطالعات كشاورزي حائز اهميت مي باشد. براي اعماق ۵، ۱۰، ۲۰، ۳۰ سانتيمتر، از دماسنج هاي خميده استفاده مي شود. مخزن اين دماسنج ها با صفحه مدرج آن زاويه اي در حدود ۴۵ تا ۹۰ درجه مي سازد. شكل در داخل خاك نصب مي گردد. صفحه مدرج در نيمكرة شمالي رو به شمال قرار مي گرد و براي دماسنج هاي اعماق ۵۰ تا ۱۰۰ سانتيمتر از غلاف استفاده مي شود شكل طرز استقرار آن ها را نشان مي دهد.

انواع دمانگارها
دمانگارها بر اساس ساختمان عنصر حساس شان انواع مختلف دارند كه عبارتند از دمانگار نوع دو فلزي (بي متال)، دمانگار با مقاومت الكتريكي، دمانگار با محفظه فولادي و جيوه اي. دمانگار بوردون و غيره.
دمانگار دو فلزي (بي متال): در اين نوع دمانگار عنصر حساس به شكل نوار يا تيغچه مارپيچي است كه خود از دو فلز انبساط طولي مختلف تشكيل شده است. اين دو فلز را برروي هم قرار داده و اطراف آنها را كاملاً لحيم كرده و به شكل نوار يا تيغه مارپيچي درست مي كنند. جنس اين دو فلز يكي آلياژي است از نيكل و آهن به نسبت ۳/۱ نيكل و ۳/۳ آهن كه ضريب انبساط اين آلياژ خيلي كم است و فلز ديگر از فولاد انتخاب مي شود و آن كه ضريب انبساط آن بيشتر است داخل تحدب

قرار مي دهند. هنگاميكه دما بالاتر مي رود هر دو صفحه مزبور انبساط مي يابند و چون صفحه داخلي بيشتر از صفحه خارجي منبسط مي شود. در نتيجه تحدب نوار يا تيغه تغيير مي كند و اين تغيير به وسيله اهرمها به قسمت هاي ثبات منتقل مي گردد.
دماسنج حداقل زمين
براي تعيين حداكثر تشعشع سطح زمين در شب، بخصوص از نقطه نظر يخبندان در زمين هاي كشاورزي و باند فرودگاه ها، اندازه گيري دماي هواي مجاور زمين ضروري است و برا

ي اين منظور مي توان از دماسنج حداقل معمولي استفاده نمود. اين دماسنج در روي دوپايه مخصوصي كه به شكل حرف لاتين Y ساخته شده به طور افقي در فاصله پنج سانتيمتري از سطح زمين نصب مي گردد.
دمانگار
دستگاه هاي ثبات هواشناسي براي ثبت مداوم و پيوسته ميزان عناصر جوي مورد استفاده قرار مي گيرند. از جمله اين دستگاه ها، دمانگار است كه منحني نمايش تغييرات دماي هوا را در شبانه روز به طور پيوسته رسم مي كند و معمولاً از سه قسمت اصلي زير تشكيل مي شوند.
الف- عنصر حساس كه در اثر دما تغيير شكل مي دهد.
ب- قطعات رابطه كه از تعدادي اهرم و محورهاي انتقال دهنده تشكيل گرديده است.
ج- قسمت هاي ثبات
قسمت هاي ثبات به شرح زير مي باشند:
۱- ساعت: كه ساختمان آن تقريباً مشابه ساعت هاي معمولي است. تشكيلات ساعت در داخل استوانه فلزي قرار دارد و ساعت همراه استوانه دوار بگردش در مي آيد. مدت زمان گردش ممكن است يكبار در هفته و يا در ماه باشد.
۲- نقشه مدرج يا گراف. كه به خطوط موازي و افقي و منحني هاي موازي و قائم مدرج است. فاصله دو خط افقي برابر با واحد حرارت است. فاصله دو منحني قائم، واحد زمان را نشان مي دهد. انحناي منحني هاي زمان مربوط به شعاع طول سر قلم تا محورش مي باشد.
اندازه گيري تابش خورشيد
تابش خورشيد در رشد گياهان و رندگي انسان و حيوانات نقش بسيار مهمي داشته و در كشاورزي و صنعت بوجود نور بيش از پيش نياز است. معمولاً از دو نوع وسيله براي اندازه گيري تابش خورشيد استفاده يم شود. اولين سري دستگاه هايي است كه فقط طول ساعات آفتابي را ثبت مي كند، بنام آفتاب نگار. دومين سري دستگاههايي است كه مقدار شدت تشعشع خورشيد را اندازه گيري و ثبت مي نمايند و بنام تشعشع نگار ناميده مي‌شوند.

دستگاه آفتاب نگار
شامل قسمت هاي متشكله زير مي باشد:
۱- يك عدد عدسي كروي با قطر تقريبي ۹ سانتيمتر و كاملاً يكنواخت.
۲- يك نيمكره فلزي ناقص با قطر حدود ۱۴ سانتيمتر (مطابق شكل) كه در آن شيارهاي مخصوصي تعبيه شده كه كارت هاي آفتاب نگار براي فصول مختلف سال را در آنها قرار مي دهند. اشعه نوراني خورشيد پس از تابيدن برروي عدسي كروي از آن عبور كرده و در زير آن در

 

يك نقطه روي كارت آفتاب نگار جمع مي شود، لذا كارت مذكور در اثر گرماي حاصل داغ شده و مي سوزد. در شكل سطح مقطع يك نيمكره فلزي ناقص را مشاهده مي كنيد. عدسي كروي به وسيله دو عدد پيچ در امتداد قطر خود روي پايه فلزي كه شعاع انحناي آن هم با مركز كره مذكور مي باشد قرار مي گيرد. عدسي كروي همراه با پايه فلزي و يك كمان مدرج كه بر حسب عرض جغرافيايي درجه بندي گرديده برروي سطح پايه قرار گرفته اند. اين سطح به وسيله سه عدد پيچ قابل تنظيم و

بطور افقي روي پايه مربوطه پس از تراز محكم مي گردد.
۳- كارت هاي آفتاب نگار، رطوبت جذب نمي كنند بنابراين خيس نمي‌شوند. رنگ اين كارت ها آبي تيره بوده تا اشعه خورشيد را بهتر جذب نمايد. اثر سوختگي به صورت خطي به پهناي تقريبي يك ميليمتر برروي كارت ظاهر مي شود. در صورت ابري نبودن آسمان خط سوختگي در اطراف كارت ممتد مي باشد. چنانچه در طول روز تابش خورشيد به علت وجود لكه هاي ابر در آسمان در تابش خورشيد انفصالي باشد علائم سوختگي برروي كارت منقطع خواهد بود. بهمين جهت روي كارتهاي آفتاب نگار درجه بنديهايي بر حسب ساعت وجود دارد كه هنگام محاسبه طول مدت آقتابي بر حسب ساعت و دهم آن قابل محاسبه است. در شكل سه نوع كارت آفتاب نگار را براي سه فصل زمستان، تابستان و اعتدال مشاهده مي نمائيد.
واحدهاي اندازه گيري ميزان بارندگي

منظور از ميزان بارندگي، اندازه گيري ارتفاع باران و عمق برفي است كه در فاصله زماني معين سطح زمين را مي پوشاند. واحدهاي اندازه گيري باران ميلي متر و دقت آن يا يك دهم است. عمق برف را معمولاً بر حسب سانتيمتر و دهم آن گزارش مي كنند. در بعضي از كشورها ميزان بارندگي را به اينچ با دقت يكصدم و عمق برف را تا يك دهم اينچ اندازه گيري مي نمايند. البته علاوه بر اندازه گيري عمق برف، ميزان برف ذوب شده ر نيز شبيه به سنجش باران اندازه گيري مي كنند.

دستگاه اندازه گيري باران يا باران سنج
براي اولين بار اندازه گيري واقعي از مقدار بارندگي با همت كاستلي در سال ۱۶۳۹ ميلادي در ايتاليا انجام گرديد. دستگاههاي باران سنجي كه امروزه متداول مي باشد، ظرف استوانه اي شكل فلزي است كه مطابق شكل از دو قسمت تشكيل يافته است. قسمت بالاي ظرف داراي دهانه قيفي شكلي است كه آب باران به داخل آن هدايت مي شود. در قسمت پائين داخل بدنه باران

سنج ظرف استوانه اي شكل مخصوصي براي جمع آوري آب باران قرار دارد كه بنام كلكتور معروف مي باشد. دهانه باران سنج داراي لبه تيز و برنده اي است. قطر دهانه باران سنج مشخص بوده و معمولاً مساحت دهانه كلكتور به اندازه يك دهم برابر مساحت دهانه (قيفي شكل) خارجي باران سنج انتخاب مي شود تا به كمك خط كشي كه درجه بندي يك سانتيمتر آن برابر با يك ميليمتر باران است، ميزان بارندگي را اندازه گيري نمايند.
دستگاه هاي باران نگار
با استفاده از دستگاه باران نگار علاوه بر ثبت نمودار ميزان بارندگي در شبانه روز، مي توان شدت بارش، زمان شروع و خاتمه آنرا نيز تعيين نمود. باران نگار با محفظه شناور با تخليه خودكار و باران نگار نوع ظرف مايل.
ساختمان و نحوة كار دستگاه باران نگار وزني
بطور كلي باران نگار وزنه اي داراي قسمت هاي زير مي باشد
الف- يك وسيله دقيق سنجش يا ترازو بمنظور توزين مقدار بارش.
ب- يك سري اهرم و محورهاي انتقال دهنده حركت كه تغييرات را به بازوي سر قلم و در نتيجه به خود سر قلم منتقل مي نمايند

.
ج- قسمت هاي ثبات.
نحوه كار و طريقه اندازه گيري مقدار بارش
مقدار باران يا برف باريده شده در داخل سطح مخصوصي جمع آوري و وزن آن به داخل وسيله ترازو و توزين مي گردد. بمنظور اندازه گيري دقيق مقدار بارش، ساختمان آن طوري طراحي گرديده تا از زنگ زدگي و نفوذ گرد و غبار به داخل ياطاقانهاي ظريف قسمت سنجش كه موجب كاهش دقت اندازه گيري مي گردد جلوگيري شود و نيز بوسيله روغن ضد انجماد روغنكاري شده است.
تغييرات ناشي از سنجش مقدار بارندگي به كمك يك سري اهرم هاي دوار و محورهاي انتقال

دهنده، حركت به بازوي سرقلم منتقل مي شود و درنتيجه قلم در روي نقشه اي كه به دور استوانة فلزي دوار پيچيده شده بطرف بالا حركت مي نمايد. نحوه درجه بندي طوري در نظر گرفته شده كه در ازاء پيموده شدن يك بار كامل درجات در روي صفحه مدرج تراز، و سرقلم دو بار ارتفاع تقشه را از صفر تا هشتاد و از هشتاد تا يكصد و. شصت ميلي متر طي مي نمايد. در حقيقت وقتي كه قلم از صفر تا ۸۰ ميليمتر را روي نقشه ثبات طي نموده، در روي صفحه مدرج تراز و نصف درجات طي شد

ه است و بقيه درجات موقعي كه سر قلم از ۸۰ بطرف پائين (به ۱۶۰ ميليمتر) در حركت است پيموده مي‌شود. چنانچه برف ريزش نموده باشد در اين نوع باران نگارها به ميليمتر تبديل شده و در روي نقشه ثبت مي گردد.
اندازه گيري مقدار تبخير

اندازه گيري مقدار تبخير از سطح آب، خاك، همچنين گياهان كه براي مطالعات كشاورزي، آبياري و مهندسي ساختمان اهميت زيادي دارد. به كمك دستگاههايي به نام تبخيرسنج و يا تبخيرنگار انجام مي شود. تبخير سنجي دوبار در روز و يا يك نوبت در ۲۴ ساعت انجام مي شود و دستگاههاي تبخيرنگار نمودار دائمي براي تمام ساعات شبانه روز را ثبت مي نمايند. واحد اندازه گيري تبخير ميليمتر و در بعضي از كشورها اينچ مي باشد. دستگاههاي تبخير سنجي رايج عبارتند از: تبخيرسنج نوع پيچ و تشت تبخير
تبخيرسنج نوع پيچ
اين تبخيرسنج عبارت است از يك لوله شيشه اي استوانه اي شكل كه يك سر آن مسدود است و سر ديگر آن باز است و در مجاورت دهانه آن گيره

اي قرار دارد كه به كمك آن مقواي مدوري در دهانه باز لوله نگهداري مي شود. بدنه اين استوانه به ميلي متر مدرج مي باشد (شكل ). به علت كوچكي سطح دهانه كه تبخير از آنجا صورت مي گيرد و كثيف شدن مقوا در اثر گرد و غبار و عدم اندازه گيري بارش، سنجش تبخير توسط اين دستگاه خالي از اشكال نيست.
تشت تبخير كلاس A
اين دستگاه از يك مخزن استوانه اي از جنس آهن گالوانيزه به قطر دهانه ۵/۴۷ اينچ (۶/۱۲۰ سانتيمتر) و ارتفاع ده اينچ تشكيل شده كه برروي يك پالت چوبي به فاصله ده سانتيمتري سطح زمين نصب مي شود. در داخل اين تشت يك چاهك برنجي به قطر سه اينچ در فاصله سي سانتيمتري شمال آن قرار داده مي شود. اين چاهك داراي سه پايه بوده كه در انتهاي پايه ها پيچي براي تنظيم چاهك تعبيه شده است. ارتفاع آب داخل تشت و چاهك برنجي يكسان است. ارتفاع تبخير توسط ميله اي كه از صفر تا صد ميليمتر مدرج شده، و وزنه مدور پيوست آن سنجيده مي شود. براي اندازه گيري ارتفاع تبخير بايد ابتدا نوك قلاب انتهاي ميله مدرج با سطح آب مماس باشد كه در صورت تبخير انتهاي قلاب از آب خارج خواهد شد. لذا براي قرائت ارتفاع تبخير بايستي نوك قلاب را مجدداً با سطح آب مماس نموده و عدد قرائت شده را از صد تفريق نمود تا ارتفاع تبخير بدست آيد.
به منظور تعيين رابطه تبخير و جابجايي افقي هوا و همچنين دماي سطح آب، يك دستگاه بادسنج به ارتفاع نيم متري در مجاورت تشت تبخير نصب مي‌نمايند تا به كمك آن ميزان جريان هوا را كه در مدت ۲۴ ساعت از روي تشت عبور كرده اندازه گيري نمايند و نيز يك دماسنج حداقل و حداكثر براي اندازه گيري تغييرات دماي سطح آب در داخل تشت بصورت شناور قرار مي دهند. ضمناً آبي كه روزانه به داخل تشت اضافه مي گردد بايستي با آن هم دما باشد. (شكل )
رطوبت و اندازه گيري آن

ظرفيت و درجة اشباع
در صورتي كه بخار آب در هوا موجود باشد به آن رطوبت مي گويند. رطوبت يكي از عناصر مهم هواشناسي است. مقدار رطوبت موجود در هوا با دما رابطة بسيار نزديكي دارد در واقع مقدار رطوبتي كه هوا مي تواند تحمل نمايد تابعي از دما است. حداكثر رطوبتي كه مي تواند در هوا وجود داشته باشد ظرفيت هوا براي پذيرش بخار آب ناميده مي شود. رسيدن هوا به ظرفيت خود براي پذيرش حداكثر بخار آب در يك دماي معين را درجه اشباع مي گويند.
در هر لحظه كه رطوبت هوا اندازه گير شود، اختلاف بين ظرفيت هوا براي اشباع و رطوبت موجود را كمبود اشباع هوا مي گويند.
دمايي كه در آن، هوا از بخار آب اشباع مي شود، نقطه شبنم (Dew point) نام دارد

. زيرا سردشدن بيشتر هوا باعث ميعان و تشكيل ذرات آب مي گردد.
ادوات رطوبت سنجي
اندازه گيري رطوبت هوا را رطوبت سنجي يا هايگرومتري (Hygronetri) و ادواتي كه به اين منظور به كار مي روند هاپكومتر نم سنج يا رطوبت سنج مي گويند. تاكنون انواع مختلف رطوبت سنجها ساخته شده كه هر يك براي مقاصد خاصي به كار مي روند. در اين بخش به تشريح معموليترين انواع رطوبت سنجها مي پردازيم.
سايكرومتر يا رطوبت سنج دمايي
معموليترين دستگاهي است كه از دو دماسنج دقيق جيوه اي تشكيل شده است. (Wet and dry bulb hygroneter) دور مخزن يكي از دماسنجها لايه نازك موسيلين (موسيلين muslin، نوعي فتيله پارچه اي پنبه اي است كه حالت مويينگي قوي دارد و رطوبت را به سرتاسر پارچه موسيلينم پخش مي كند) پيچيده شده كه در هنگام كار دستگاه (etbalb) بايستي هميشه مرطوب بماند. پارچه را نبايستي با آب نمكدار خيس نمود. دماسنج خشكdry bulb) ( در دستگاه سايكرومتر درجة حرارت معمولي هوا را نشان مي دهد. وقتي رطوبت دور مخزن دماسنج تر بخار مي شود گرماي نهان جذب مولكولهاي آب گرديده و در نتيجه بخار شدن آب دور پارچه، درجه حرارت در دماسنج تر كاهش مي يابد. هرچه سرعت تبخير بيشتر باشد جذب گرماي نهان بيشتر شده و دماسنج تر، دماي كمتري را نشان مي دهد و در هنگام كار با سايكرومتر، دماسنج تر هميشه درجه حرارت كمتري را نسبت به دماسنج خشك نشان مي دهد.
ميزان تبخير، هميشه به درجة اشباع هوا كه همان رطوبت نسبي است بستگي دارد. از اين رو اختلاف درجة حرارت دماسنج تر و دماسنج خشك معياري براي محاسبة رطوبت نسبي است.
براي اين كه در اطراف دماسنج تر تبخير به صورت كامل صورت گيرد بايستي هوا بطور دايم در اطراف آن جريان داشته باشد. در غير اينصورت اگر هواي راكد، اطراف دماسنج تر را فرا گيرد سرعت تبخير كند خواهد شد و هواي اطراف دماسنج به حالت اشباع درمي آيد.

به همين منظور سايكرومتر را بايستي در معرض باد قرار داد تا هواي آن جابجا گردد، و يا اين كه با استفاده از پنكه، هواي اطراف دماسنج تر را جا به جا نمود. قرائت دماسنج تر بايستي در فاصله هاي ده تا بيشتر ثانيه صورت گيرد تا اين كه در دو قرائت متوالي درجه حرارت يكسان خوانده شود. نوع ديگري رطوبت سنج نيز وجود دارد كه براي به جريان افتادن هوا در اطراف دماسنج تر، آن را به سرعت به چرخش درمي آورند تا اين كه دماسنج تر پايين ترين درجه حرارت ر

ا نشان دهد. اين نوع رطوبت سنج چرخان را فلاحتي (Sting psychrometer) مي گويند.
نوع ديگري از نم سنج وجود دارد كه با فشار دادن يك حباب لاستيكي، هوا در اطراف مخزن دماسنج جريان مي يابد. اين سايكرومتر در شرايطي كه چرخاندن دستگاه دشوار است به كار برده مي شود، مثلاً براي رطوبت سنجي در انبارها اين نوع رطوبت سنج ويژه مورد استفاده قرار مي گيرد. اندازه گيري رطوبت را نم سنجي (Psychrometry) نيز مي گويند.
جدولهاي مخصوصي تنظيم شده كه مستقيماً نقطه شبنم و رطوبت نسبي از روي آنها حساب مي شود. رطوبت نسبي و نقطة شبتم را، پس از قرائت درجه حرارت خشك و به

دست آوردن اختلاف درجة خشك و تر از روي جداول فوق قرائت مي كنند. مثال زير طرز استفاده از جدولها را در محاسبه رطوبت نسبي توضيح مي دهد.
فرض كنيد دماسنج خشك، عدد ۲۴ درجه سانتي گراد را نشان مي دهد. همچنين دماسنج تر پس از اين كه به وسيلة چرخش كاملاً در معرض ورزش باد قرار گرفت، عدد ۲۰ درجه سانتي گراد را نشان دهد. اختلاف دماي خشك و تر، ۴ درجه مي باشد. با استفاده از جدول، رطوبت نسبي هوا برابر ۶۹ درصد به دست مي آيد. جدول نيز با داشتن دماي خشك و تر و اختلاف آن دو، دماي نقطه شبنم را به دست مي دهد. براي اعداد مورد اشاره در اين مثال، نقطه شبنم ۱۸ درجه سانتي گراد محاسبه مي شود. براي مقادير حد وسط در جداول فوق مي توان از روش ميان يابي استفاده نمود.
رطوبت نگار
اين دستگاه ثبت مداوم رطوبت هوا را انجام مي دهد (شكل جسم حرارتي در اين دستگاه چند تار موي معمولي مي باشد كه با ازدياد رطوبت هوا طو

ل آن زياد شده و با كاهش رطوبت طول آن كم مي شود. به وسيلة چند فنر و اهرم بسيار ظريف تغييرات طول مو به يك قلم كه روي بازوي فلزي نصب مي باشد منتقل شده و اين قلم تغييراتت رطوبت را روي يك استوانة چرخان با ثبات رسم مي كند. طرز كار اين دستگاه حرارت نگار مي باشد. نوار يا كاغذي كه در اطراف استوانة چرخان دستگاه رطوبت نگار نصب مي گردد براي نشان دادن رطوبت نسبي از ۰ تا ۱۰۰ درصد درجه بندي شده است.
رطوبت – دمانگار (Hytherogruph)
اين دستگاه به منظو.ر اندازه گيريهاي دما و رطوبت نسبي در

كشتيهاي تجارتي به كار برده مي شود و تركيبي از دو دستگاه دمانگار و رطوبت نگار است كه در يك محفظه تعبيه شده اند. نوار كاغذي اين دستگاه به دو قسمت دما و رطوبت تقسيم شده است. قسمت بالايي نوار كاغذي تغييرات دما، و قسمت پايين، تغييرات رطوبت نسبي را نشان مي دهد. قلمهاي ترسيم كننده منحنيهاي تغييرات دما و رطوبت نسبي به اجسام حساس به اين دو كميت مرتبط مي‌باشند و حركات آنها تابعي از حركات اجسام حساس است كه تغييرات آنهم را برروي كاغذ ترسيم مي نمايند.

باد سطح زمين
در هواشناسي كلمه باد به جريان وسيعي از هوا اطلاق مي شود كه ممكن است در سطح زمين يا در جو آزاد (بالاي يك كيلومتري از سطح زمين) وجود داشته باشد. جريان طبيعي هوا بندرت بصورت يكنواخت مي وزد. حركت هوا معمولاً بصورت آشفته يا اغتشاشي بوده و حركات پيچكي شكل با اشكال و اندازه هاي گوناگون بسط و گسترش مي يابند.

چگونگي وضعيت باد سطح زمين
باد يك كميت برداري كه داراي جهت و اندازه مي باشد. جهت باد به سمتي اطلاق مي شود كه باد از آن سو مي وزد. سرعت باد سطح زمين تحت تأثير انحرافات ناگهاني واقع مي گردد. چنانچه اين انحراف به مقدار زياد، در فاصله زماني كوتاه رخ دهد در آن صورت اين باد را تند باد لحظه اي مي نامند. جهت و سرعت باد سطح زمين و تغييرات آن بخوبي از روي ادوات اندازه گيري، مشخص مي شود و در صورت خرابي دستگاه هاي اندازه گيري و يا فقدان آن و يا هنگاميكه سرعت باد كمتر از دو نات باشد، سمت و سرعت باد را با تخمين و يا از روي جدول بوفورت تعيين مي نمايند.

هوا زماني آرام يا بدون باد است كه هيچگونه حركت قابل ملاحظه اي به چشم ديده نشود.
طريقه نصب بادنماي استاندارد
حركت هوا يا باد تحت تأثير عواملي نظير ناهموارهاي زمين، وضع زمين، منابع گرما و وجود ساختمان ها و غيره تغيير مي يابد. ديگر اينكه اندازه سرعت باد با ارتفاع افزايش مي يابد. بنابراين لازم است به منظور استاندارد نمودن اندازه گيري سرعت و جهت باد ارتفاع مشخصي را در نظر گرفته تا كليه ديده باني هاي سينوپتيك در سطح جهان از آن پيروي كنند. لذا دستگاه هاي اندازه گيري باد ب مي كنند. منظور از فضاي باز، منطقه ايست كه فاصله بين بادنما و اشياء اطراف آن حداقل ده برابر ارتفاع مانع باشد. در ارتفاع دو متري از سطح زمين معمولاً بادنگاري جهت اندازه گيري سرعت و جهت باد نصب مي گردد تا اثرات باد در روي گياهان مورد بررسي قرار گيرد كه ايستگاه هواشناسي اقدسيه نتوانسته اين استاندارد را رعايت نمايد.

واحدهاي جهت و سرعت باد
جهت باد بر حسب درجه بيان مي شود كه مبدأ آن شمال جغرافيايي بوده و در جهت عقربه هاي ساعت درجات آن افزايش مي يابد. جهت باد بر حسب جهات اصلي و فرعي جغرافيايي مشخص مي گردد. براي رمز نمودن و گزارش اندازه سمت باد در ايستگاه ها ارقام ۰۰ تا ۳۶ مورد استفاده قرار مي گيرد.
واحد سرعت باد بر حسب نات يا گره گزارش

مي شود. هر نات برابر سرعت يك مايل دريايي بر ساعت و يا در حدود ۵۱/۰ متر بر ثانيه است. پس يك متر بر ثانيه برابر دو نات مي باشد هرگاه سرعت باد از دو نات كمتر باشد آن وضعيت را شرايط آرام گويند.
سرعت ياد سطح زمين را به روشهاي گوناگون مي توان اندازه گرفت. يك روش توسط دستگاه اندازه گيري باد، و طريقه ديگر استفاده از جدول بوفورت مي باشد كه توسط درياسالار فرانسيس بوفورت در سال ۱۹۰۵ ميلادي براي استفاده دريانوردان طرح ريزي شده است. در سال هاي بعد مقياس بوفورت در خشكي هم مورد استفاده قرار گرفت.