آشنایی با عملکرد ایستگاههای هواشناسی
مجموعه ایستگاههای موجود در شبکه ایستگاههای هواشناسی کشور حدود چهار هزار ایستگاه می باشند.
مجموعه ایستگاههای موجود در شبکه ایستگاههای هواشناسی کشور حدود چهار هزار ایستگاه می باشند؛ اما این ایستگاهها چند دسته‌اند و چگونه کار می‌کنند؟
به طور کلی سه دسته ایستگاه هواشناسی در کشور داده‌های وضع هوا را جمع آوری می‌کند. ایستگاههای خشکی، ساحلی و دریایی و ایستگاههای سطوح بالایی جو.
در ادامه به بررسی و معرفی انواع مختلف این ایستگاهها می‌پردازیم.
ایستگاههای خشکی
۱- ایستگاههای باران‌سنجی و دیتا لاگر:
در این ایستگاهها فقط میزان بارندگی در یک منطقه ثبت می شود که از نظر تعداد و پراکندگی بزرگترین مجموعه در هواشناسی هستند؛ در باران سنجی ها یک متصدی به صورت روزانه میزان بارندگی را اندازه گیری کرده و در پایان هر ماه به مرکز جمع آوری اطلاعات ارسال می‌کند و دیتالاگرها، باران‌سنج‌های خودکار هستند که از طریق بستر مخابراتی اطلاعات مربوط به بارندگی را به صورت خودکار ارسال و معمولا درصورت بارش شدید نسبت به اعلام هشدار سیل اقدام می‌کنند.
۲- ایستگاههای کلیماتولوژی (اقلیم شناسی):
در این ایستگاهها اطلاعات اصلی شامل دما و رطوبت، سمت و سرعت باد، میزان بارندگی و پدیده های مهمی که روی داده هر سه ساعت یک بار از ساعت ۰۳ تا ۱۵ به زمان بین المللی ( ۶ صبح تا ۶ عصر به وقت ایران ) جمع آوری شده و در پایان ماه به مرکز جمع‌آوری اطلاعات ارسال می‌شود.
۳-ایستگاههای سینوپتیک تکمیلی:
در این ایستگاهها تجهیزات بیشتری وجود دارد و هر روز ۱۲ ساعت از ساعت ۰۳ تا ۱۵ به زمان بین‌المللی ( ۶ صبح تا ۶ عصر ) به صورت هر ساعت، گزارشات هوا آماده شده و به مرکز استان ارسال می‌شود؛ به طور معمول در این ایستگاهها دما، رطوبت، فشار هوا، میزان دید افقی، سمت و سرعت وزش باد، پدیده‌های مهم، میزان ابرناکی و نوع ابرها و میزان بارندگی ها و مدت تابش آفتاب ثبت و گزارش می‌شود، در این ایستگاهها ممکن است تجهیزات مربوط به اندازه‌گیری تبخیر ۲۴ ساعته و دمای عمق خاک نیز موجود باشد.
۴-ایستگاههای خودکار:
ایستگاههای خودکار معمولا قادرند اطلاعات مربوط به دما، رطوبت، سمت و سرعت باد ، فشار هوا و میزان بارندگی و تابش خورشید را اندازه‌گیری کرده و به صورت گزارش هوا از طریق بستر مخابراتی به طور اتوماتیک ارسال کنند. این ایستگاهها معمولا در مناطقی که ایستگاههای سینوپتیک پوشش ندارند و یا در ایستگاههای سینوپتیک تکمیلی جهت پوشش اطلاعات شبانه نصب می‌شوند.
۵- ایستگاههای سینوپتیک اصلی:
این ایستگاهها معمولاً کامل‌ترین مجموعه تجهیزات هواشناسی را دارا بوده و به صورت شبانه‌روزی و هر ساعت نسبت به ثبت اطلاعات و ارسال گزارشات هواشناسی اقدام می‌نمایند؛ در این ایستگاهها علاوه بر موارد ایستگاههای تکمیلی، شدت تابش آسمان، خورشید و بازتابش سطح زمین اندازه‌گیری می‌شود، همچنین دمای اعماق زمین از پنج سانتی‌متری تا عمق یک متری سطح زمین اندازه‌گیری و ثبت می‌شود، میزان تبخیر ۲۴ ساعته نیز در این ایستگاهها اندازه‌گیری می‌شود.
۶- ایستگاههای فرودگاهی:
بنا بر قوانین بین‌المللی برای فعالیت هر فرودگاه حتماً باید یک ایستگاه هواشناسی نیز در مجاورت آن فعال باشد و گزارشات هواشناسی مربوط به پرواز ها را پشتیبانی کند؛ بسته به اهمیت فرودگاه و تعداد و نوع پروازها، ممکن است تجهیزات موجود در این ایستگاهها متفاوت باشد، در ایستگاههای فرودگاهی عواملی مانند دید افقی، ارتفاع ابرها و نوع آن‌ها، سمت و سرعت وزش باد، پدیده‌های هواشناسی و فشار هوا و دما و تغییرات سرعت باد نسبت به ارتفاع از سطح زمین و پیش‌بینی کوتاه مدت تغییرات این عوامل از اهمیت زیادی برخوردار است که این عوامل توسط کارشناس هواشناسی دیدبانی می‌شود و دستگاه‌ها و تجهیزات کمکی نیز بسته به اهمیت فرودگاه در کنار باند فرود یا فرودگاه نصب می‌شوند؛ همچنین بسته به نیاز و زمان پروازها پیش‌بینی کوتاه‌مدت توسط کارشناسان مربوط به مراکز کنترل پرواز ارسال می‌شود.
۷- ایستگاههای تحقیقات کشاورزی:
این ایستگاهها جهت تحقیق در تاثیر عوامل هواشناسی در مراحل رشد محصولات کشاورزی هر منطقه تاسیس شده و راهکارهایی جهت بهبود شرایط کشت مانند بهترین محصولات کشاورزی قابل کشت در منطقه و بهترین زمان کشت و برداشت محصولات و نیز زمانهای آبیاری و غیره ارائه می دهند، در این ایستگاهها دما و رطوبت هوا و دما و رطوبت خاک اندازه گیری و ثبت می شود؛ میزان تبخیر ۲۴ ساعته و میزان تبخیر و تعرق محصولات معمول منطقه مشخص می شود و نوع و میزان بارندگی ها و پراکندگی وقوع انواع بارندگی ها در طول سال از اهمیت بسیاری برخوردار است.
۸- ایستگاههای سینوپتیک منطقه کوهستانی:
این ایستگاهها در ارتفاعات کوهستانی احداث شده‌اند و از نظر تجهیزات حداقل در سطح یک ایستگاه سینوپنیک تکمیلی هستند ولی به دلیل شرایط خاص جوی در ارتفاعات، نوع گزارشات ارسالی آن‌ها کمی با سایر ایستگاهها متفاوت است.
ایستگاههای ساحلی و دریایی
۱-ایستگاههای سینوپتیک ساحلی:
در این ایستگاهها علاوه بر عوامل سایر ایستگاهها، دمای آب، ارتفاع موج و ارتفاع جزر و مد نیز اندازه‌گیری می‌شود.
۲-ایستگاههای دریایی:
این ایستگاهها بر روی سکوهای نفتی و یا کشتی ها نصب می‌شوند و عوامل هواشناسی را در سطح دریاها اندازه‌گیری می‌کنند.
۳- بویه‌های خودکار دریایی:
بویه‌ها ایستگاههای شناوری هستند که در نزدیکی ساحل نصب می‌شوند و به صورت خودکار اطلاعات هواشناسی را جمع‌آوری و از طریق بستر مخابراتی بی‌سیم ارسال می‌کنند.
در کشورهای پیشرفته و یا کشورهایی که حمل‌ونقل دریایی برای آن‌ها از اهمیت زیادی برخوردار است و یا اینکه جریان‌ها و جبهه‌های ورودی آن‌ها از مسیر می‌باشد، ممکن است این ایستگاههای شناور در فاصله زیادی از ساحل نصب شوند.
نکته دیگر اینکه، در این ایستگاهها از ارتباطات ماهواره‌ای استفاده می‌شود.
ایستگاههای سطوح بالایی جو
۱- ایستگاههای جو بالا:
در این ایستگاهها اطلاعات مربوط به مقطع عمودی جو به وسیله بالون‌های هواشناسی جمع‌آوری می‌شود و معمولا روزی دو بار با ارسال بالون اطلاعات مربوط به دما و رطوبت، سمت و سرعت وزش باد و فشار هوا در ارتفاعات مختلف اندازه گیری و ثبت می شود.
۲- ایستگاههای سنجش از راه دور که سه نوع هست :
۲-۱ رادار (سنجش مبتنی بر امواج الکترومغناطیس)RADAR
۲-۲ سودار(سنجش مبتنی بر صوت)SODAR
۲-۳ لیدار(سنجش مبتنی بر نور)LIDAR
این تجهیزات معمولا به عنوان تجهیزات کمکی در یکی از ایستگاههای سینوپتیک نصب شده و ممکن است از نوع رادارهای رادیویی، صوتی و یا رادارهای لیزری باشند که اطلاعات مربوط به جو را در ارتفاع پایین و نزدیک به سطح زمین ( کمتر از ۲ کیلومتری ) جمع آوری می کنند.
۳- هواپیماهای هواشناسی:
تجهیزات مربوط، در یک هواپیما نصب می‌شود و در ارتفاعات جو اطلاعات مورد نیاز را جمع آوری می کند. این هواپیماها معمولاً برای مطالعه طوفانها و بارورسازی ابرها و یا شرایط خاص استفاده می شود.
۴- ماهواره‌ای هواشناسی:
با کمک ماهواره می‌توان تصاویر مربوط به جو زمین را از بالا تهیه و تغییرات جو را بررسی کرد.
