HGF3013 - ALATAN KAJI CUACA DAN FUNGSINYA

SENARAI-SENARAI ALATAN KAJI CUACA

1.Termometer

2.Anemometer

3.Barometer

4.Tolok Hujan

5.Petunjuk Arah Angin

6.Alat Pelindung Stevenson

7.Solarimeter

8. Termograf

9.Perakam Hujan

10.Alat Perakam Sinaran Matahari

11.Tangki Sejatan 'Us Class A'

12. Pengukur Tekanan Udara

 

TERMOMETER ATAU JANGKA SUHU

Termometer atau jangka suhu adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu. Satuan meteorologi menjelaskan bahawa suhu adalah darjah Celsius (oC), Reamur (oR) dan Farenheit (oF). Umumnya jangka suhu diisi dengan air raksa atau alkohol. 

Jangka suhu berfungsi dengan cara yang sederhana. Apabila udara panas, maka air raksa dalam jangka suhu akan mengembang. Suhu pada jangka suhu diukur dengan skala suhu yang berhimpit dengan aras permukaan air raksa.

Terdapat beberapa jenis termometer iaitu termometer bebuli kering dan basah, termometer maksima dan termometer minimum.

Termometer bebuli kering dan basah di sokong secara tegak di dalam Adang Stevenson. Di sebelah kanan adalah termometer basah. Bebuli termometer basah dibalut dengan kain muslin dan diikat dengan benang. Benang itu dimasukkan ke dalam takungan yang berisi dengan air tulin. Bacaan dibuat pada jam 0800 dan jam 1400 setiap hari.

Termometer maksima dan minimum pula diletak di dalam adang dengan kedudukan yang hampir mendatar. Bacaan suhu maksima dibuat pada jam 0800 pada hari kemudian. Manakala, bacaan suhu minima dibuat pada jam 1400 setiap hari.

Termometer maksima diletakkan dengan kedudukan bebulinya menghala ke bawah bersudut kira-kira 2 darjah.

ANEMOMETER

Nama alat ini berasal dari Yunani iaitu anemos yang bererti angin. Perancang pertama dari alat ini adalah Leon Battista Alberti pada tahun 1450. Selain mengukur kelajuan angin, alat ini juga dapat mengukur besarnya tekanan angin itu. Anemometer mengukur kelajuan dan arah angin pada ketinggian piawai 10 m di atas permukaan bumi.

Anemometer yang paling biasa digunakan adalah anemometer jenis manhkuk. Ia dibentuk daripada tiga atau empat mangkuk secara hemisferik yang berfungsi sebagai penangkap angin. Perbezaan tekanan angin di antara mangkuk akan menyebabkan mangkuk tersebut berpusing. Kadar pusingan adalah berkadar langsung dengan kelajuan angin. Seluruh mangkuk menghadap ke satu arah melingkar sehingga angin bertiup dan rotor berputar pada arah tetap.

          Jumlah putaran per minit dari corong anemometer dihitung secara elektronik. Biasanya, anemometer dilengkapi dengan sudut angin untuk mengesan arah angin.

BAROMETER

Istilah Barometer diperkenalkan pada 1665-1666 oleh seorang ilmuwan alam dari Irlandia bernama Robert Boyle. Perkataan tersebut diambil dari istilah Yunani iaitu báros yang bererti 'berat, bobot' dan métron yang bererti 'ukuran', Maka, barometer bererti ukuran berat udara.

Barometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara. Satuan Meteorologi dari tekanan udara adalah milibar(mbar), cmHg dan atm.

Barometer terbahagi kepada 2 jenis iaitu barometer raksa dan barometer aneroid. Tetapi kegunaan mereka lebih kurang sama iaitu mengukur tekanan udara.

Tekanan udara merupakan tekanan yang dihasilkan oleh atmosfera terhadap permukaan bumi. Tekanan udara boleh berubah-berubah. Apabila berada di aras yang semakin tinggi, maka berat udara pun semakin berkurangan.

>BAROMETER ANEROID

Barometer  aneroid atau barometer logam merupakan barometer tanpa cairan. Barometer ini terdiri dari tabung Vida yang berbentuk bulat dan pipih bersusun yang diperbuat dari logam yang ruangnya hampa udara. Jarak dinding tabung Vida yang berhadapan akan berubah apabila terdapat perubahan tekanan udara di sekelilingnya. Apabila tekanan udara naik, maka tabung Vida semakin pipih di mana jarak dinding yang berhadapan semakin dekat.

>BAROMETER RAKSA

Alat ini terdiri dari sebuah tabung kaca berisi air raksa, di mana hujung atasnya tertutup dan hujung bawahnya terbuka dan dimasukkan ke dalam bejana yang juga berisi air raksa. Ruang di atas kolam air raksa dalam tabung adalah ruang hampa. Perbezaan yang tinggi antara permukaan atas dan bawah dari air raksa tersebut adalah merupakan akibat adanya tekanan udara.

Jika tekanan udara bertambah, maka sebahagian air raksa dalam bekas akan masuk ke dalam tabung sehingga permukaan air raksa di dalam tabung naik. Sebaliknya apabila tekanan udara berkurang, maka sebahagian air raksa dalam tabung akan keluar dan mendesak permukaan air raksa dalam bejana. Selain disebabkan oleh tekanan udara, panjang kolam air raksa ini juga tergantung dari suhu air raksa dan graviti tempat barometer.

TOLOK HUJAN (TIPPING BUCKET)

          Tolok hujan digunakan untuk menyukat hujan. Tolok hujan mempunyai corong penerima yang akan membawa air hujan kepada dua bucket. Apabila bucket telah mengumpul sebanyak 0.2 mm air hujan, jisim air tersebut akan menyebabkan bucket tersendeng ke bawah dan mengosongkan ruangnya. Setiap kali bucket tersendeng ke bawah, ia akan menghantar isyarat  elektrik dan ini membolehkan jumlah air hujan direkodkan mengikut masa. Maksimum air hujan yang dapat dikesan adalah sebanyak 200 mm/jam. Bacaan dibuat pada jam 0800 setiap hari.

Data-data hujan dapat diperoleh melalui tolok hujan. Tolok hujan diletakkan di tempat yang lapang untuk mendapatkan jumlah hujan yang paling tepat. Tolok hujan diletakkan di dalam tanah sekurang-kurangnya 30 cm daripada bahagian silinder berada di atas tanah. Ini adalah untuk mengelakkan percikan air hujan yang menimpa permukaan bumi masuk ke dalamnya. Kemudian, air hujan yang terkumpul dimasukkan ke dalam silinder bersenggat untuk mendapatkan bacaannya.

PETUNJUK ARAH ANGIN

          Angin adalah udara yang bergerak secara mendatar. Angin bertiup dari kawasan tekanan udara tinggi ke kawasan tekanan udara rendah. Angin tiupan merujuk kepada arah dari mana angin itu bertiup. Sebagai contoh, angin Monsun Barat Daya ialah angin yang bertiup dari arah barat daya.

          Anak panah yang terdapat pada alat penunjuk arah angin akan menunjukkan arah tiupan angin. Sebagai contoh, jika anak panah menuju ke arah utara, maka angin sedang bertiup dari arah selatan.

          Arah angin ditentukan mengikut arah tiupan angin. Ia akan dipaparkan dalam bentuk darjah yang diukur mengikut arah jam dari utara. Penunjuk arah angin (wind vane) digunakan untuk menunjukkan atau merekodkan arah angin permukaan. Sekiranya kelajuan angin kurang daripada satu meter per saat atau dua knot, penunjuk angin hanya akan memberikan bacaan tenang. Sekiranya kelajuan angin kurang daripada satu metre per saat atau dua knot, penunjuk angin hanya akan memberikan bacaan tenang (calm).Kelajuan angin diukur dalam meter per saat atau knot. Keadaan tenang dilaporkan apabila kelajuan angin adalah kurang daripada 0.5 meter per saat atau kurang dari satu knot.

  ALAT PELINDUNG STEVENSON

Skrin Stevenson ialah kotak berpagar untuk melindungi alat-alat meteorologi daripada sinaran pemendakan dan haba terus dari sumber-sumber luar, tetapi masih membenarkan udara untuk masuk secara bebas di sekelilingnya. Ia membentuk sebahagian daripada satu standard stesen kaji cuaca.

Di dalam adang Stevenson itu diletakkan alat-alat kaji cuaca iaitu termometer bebuli kering dan basah, termometer maksima, termometer minimum, termograf dan higrograf.

          Tujuannya adalah untuk menyediakan persekitaran yang standard untuk mengukur suhu, kelembapan, dan tekanan atmosfera.

          Ia telah direka bentuk oleh Thomas Stevenson(1818-1887), seorang jurutera awam British dan bapa pengarang Robert Louis Stevenson.

SOLARIMETER

Solarimeter adalah untuk mengukur sinaran solar di atas permukaan bumi secara rutin. Ia mempunyai element pengesan thermocouple. Elemen pengesan ini disalutkan dengan karbon tak organik yang sangat stabil, yang mana dapat memberi penyerapan spektrum dan ciri-ciri kestabilan untuk jangka masa yang panjang. Elemen pengesan ditempatkan di bawah dome kaca.

TERMOGRAF

Termograf pula merekodkan suhu udara pada carta yang ada di dalamnya. Termograf beroperasi berdasarkan kepada kadar pengecutan dan pengembangan yang berbeza bagi dua logam yang digunakan.

Dua jalur logam dilekatkan bersama-sama dengan kuat pada kedua-dua belah permukaan yang datar. Jalur logam ini selalunya digulung berbentuk heliks. Jalur logam di bahagian luar mengembang lebih kecil daripada jalur logam bahagian dalam.

Kenaikan suhu akan menyebabkan helikus membuka gulungannya. Pergerakan ini dibesarkan oleh satu sistem tuas yang ringkas yang menggunakan lengan pen yang panjang. Pen itu akan merekodkan suhu pada carta termograf.

HIGROMETER

Higrometer berasal dari bahasa Yunani iaitu hugros yang bererti lembab dan metreoo bererti mengukur.

Higrometer adalah sejenis alat untuk mengukur tingkat kelembapan pada suatu tempat. Biasanya alat ini ditempatkan di dalam bekas penyimpanan barang yang memerlukan tahap kelembapan yang terjaga seperti dry box penyimpanan kamera.

Higrometer juga banyak dipakai di ruangan pengukuran dan instrumentasi untuk menjaga kelembapan udara yang berpengaruh terhadap keakuratan alat-alat pengukuran.

PERAKAM HUJAN

Perakam hujan pula adalah satu alat automatik untuk menyukat jumlah dan tempoh masa hujan.

ALAT PERAKAM SINARAN MATAHARI

Alat perakam sinaran matahari yang menyukat tempoh matahari cerah.

TANGKI SEJATAN 'US class A'

Di dalamnya diletakkan tolok cangkuk untuk menyukat paras air. Sejatan dikira dari perbezaan paras air dalam tangki sejatan yang dibaca pada jam 0800 setiap hari.

PENGUKUR TEKANAN UDARA

Sensor tekanan adalah kapsul tekanan atau solid state capacitive device yang mana output voltan ditukarkan ke nilai tekanan udara yang telah dienkodkan secara digital.

Stesen Meteorologi Mersing (Stesen terindah untuk tahun 2008)

Selari dengan perkembangan zaman, pencerapan cuaca telah menjadi semakin automatik. Stesen pencerapan cuaca tanpa orang biasanya dilengkapkan dengan sistem pencerapan cuaca automatik yang mengandungi komponen berikut:

• Satu set sensor meteorologi yang disimpan dalam pelindung peralatan dan disambungkan ke unit pemprosesan (data-logger) dengan menggunakan kabel yang berbalut.
• Unit pemproses (data-logger) digunakan untuk data acquisition, pemprosesan, penyimpanan dan penghantaran;
• Peralatan-peralatan seperti penstabil sumber kuasa, modem, built-in-diagnostics dan terminal tempatan untuk memasukkan data secara manual, pengeditan dan paparan data.

Sistem Cuaca Automatik(AWS) mengukur jumlah air hujan, tekanan udara, suhu, kelembapan, kelajuan dan arah angin serta sinaran global, yang juga dikemaskini setiap minit, 24 jam sehari tanpa bantuan manusia.

  

RUJUKAN

 

Jabatan Meteorologi Malaysia(JMM) “Peralatan Cuaca” (http://www.met.gov.my/index.php?option=com_content&task=view&id=55&Itemid=1087) Dicapai pada 22 Oktober 2011. 

ESTIDOTMY Online, Marzita Abdullah (Disesmber) “Mencerap cuaca - Sejarah bermula sejak 1883” (http://www.tutor.com.my/tutor/estidotmy/index.asp?y=2002&dt=1224&pub=ESTIDOTMY&sec=Semasa&pg=se_02.htm)
Dicapai pada 28 Oktober 2011.

kali entry sal alat2 kaji cuaca....hope bergune utk korang... anyeong~~