Ilmainstrumendid on seadmed, mida atmosfääriteadlased kasutavad selleks, et proovida atmosfääri seisundit või seda, mida see parasjagu teeb. Erinevalt keemikutest, bioloogidest ja füüsikutest meteoroloogid ärge kasutage neid instrumente laboris. Neid kasutatakse põllul ja paigutatakse õues andurite komplektina, mis koos annavad ilmastikuoludest täieliku pildi. Allpool on algajate loend ilmajaamades leiduvatest peamistest ilmainstrumentidest ja nende mõõtmistest.
Anemomeetrid on seadmed, mida kasutatakse mõõtmiseks tuuled. Kui põhikontseptsiooni töötas välja 1450. aasta paiku itaalia kunstnik Leon Battista Alberti, siis tassi-anemomeeter ei olnud täiuslik alles 1900. aastatel. Tänapäeval kasutatakse kõige sagedamini kahte tüüpi anemomeetreid:
A baromeeter on ilmainstrument, mida kasutatakse õhurõhu mõõtmiseks. Kahest peamisest baromeetri tüübist, elavhõbedast ja aneroidist, kasutatakse aneroidi laialdasemalt. Elektrilisi transpondereid kasutavaid digitaalseid baromeetreid kasutatakse enamikes ametlikes ilmajaamades. Itaalia füüsikule Evangelista Torricellile usaldati baromeetri leiutamist 1643. aastal.
Mõõtmiseks kasutatakse termomeetreid, mis on üks laialt tunnustatud ilmainstrumentevälisõhu temperatuur. SI (rahvusvaheline) temperatuuriühik on Celsiuse kraad, kuid USA-s registreerime temperatuuri Fahrenheiti kraadides.
Esmakordselt leiutas selle 1755. aastal Šveitsi "renessansi mees" Johann Heinrich Lambert hügromeeter on tööriist, mis mõõdab õhuniiskust või niiskusesisaldust.
Kui teil on vihma gabariit oma koolis, kodus või kontoris teate, mida see mõõdab: vedelsademed. Ehkki on olemas mitmeid vihma gabariidimudeleid, on kõige laialdasemalt kasutatavad standardsed vihma gabariidid ja kallutatava ämbriga mõõturid (nn. seetõttu, et see asetseb saagitaolisel konteineril, mis kaldub ümber ja tühjeneb, kui teatud kogus sademeid langeb sellesse).
Ehkki esimesed teadaolevad vihmasaju rekordid pärinevad iidsetest kreeklastest ja BCE 500, töötati esimene standardiseeritud vihma gabariit välja ja seda kasutati Korea Joseoni dünastia poolt kuni 1441. aastani. Ükskõik, kuidas te seda viiliksite, on vihmamõõtur endiselt vanimate olemasolevate ilmainstrumentide hulgas.
Ilmapall või kõlav on omamoodi liikuv ilmajaam selle poolest, et see kannab instrumendid sisse ülemine õhk saamaks ilmastikumuutujate (nt õhurõhk, temperatuur, õhuniiskus ja tuuled) vaatlusi, saadab need andmed suborbitaalse lennu ajal tagasi. See koosneb 6-suu laiusest heeliumi või vesinikuga täidetud lateksballoonist, kasulikust pakist (radiosonde), mis ümbritseb mõõteriistad ja langevari, mis hõljub radiosonde tagasi maapinnale, nii et seda saab leida, kinnitada ja taaskasutatud. Ilmapallid lastakse üle 500 paigas kogu maailmas kaks korda päevas, tavaliselt kell 20.00 00 Z ja 12 Z.
Ilmateate satelliite kasutatakse Maa ilmastiku ja kliima kohta andmete kuvamiseks ja andmete kogumiseks. Meteoroloogilised satelliidid näevad pilvi, metsatulekahjusid, lumikate ja ookeani temperatuurid. Nii nagu vaated katusele või mägedele pakuvad laiemat vaadet teie ümbrusele, ilmateate satelliidid Mitu sada kuni tuhande miili kaugus Maa pinnast võimaldab jälgida ilmateadet suured alad. See laiendatud vaade aitab ka meteoroloogidel märgata ilmastiku süsteeme ja mudeleid tundidest päevadeni enne, kui nad pinnavaatlusinstrumentide, näiteks ilmaradarite abil tuvastatakse.
Ilmaradar on oluline ilmainstrument, mida kasutatakse sademete leidmiseks, nende liikumise arvutamiseks ja nende tüübi (vihm, lumi või rahe) ja intensiivsuse (kerge või tugev) hindamiseks.
Esmakordselt II maailmasõja ajal kaitsemehhanismina kasutatud radarit tuvastati potentsiaalina teaduslik tööriist, kui sõjaväelased märkasid radari sademete müra kuvab. Täna on radar oluline vahend äikese, orkaanide ja talvetormidega seotud sademete prognoosimiseks.
Riiklik ilmateenistus alustas 2013. aastal oma Doppleri radarite uuendamist kahepoolse polarisatsiooni tehnoloogiaga. Need "dual-pol" -radarid saadavad ja võtavad vastu horisontaalseid ja vertikaalseid impulsse (tavaline radar saadab ainult horisontaalseid) mis annab ennustajatele palju selgema, kahemõõtmelise pildi sellest, mis seal väljas on, olgu vihm, rahe, suits või lend objektid.
Ilmastikariistad on samuti vajalikud, kuid need ei saa kunagi asendada inimeste teadmisi ja tõlgendamist. Pole tähtis, mis on teie ilmarakendus, sise-välise ilmajaama andmed või juurdepääs kõrgtasemel seadmetele, ärge kunagi unustage seda kontrollida vastavalt sellele, mida te täheldate ja kogete "päriselus" väljaspool oma akent ja uks.
Kõigi eespool nimetatud ilmastikumõõturite mõõtmiseks kasutatakse kas in situ või kaugseire meetodit. In situ mõõdud on kohapeal mõõdetud mõõtmistes, mis tehakse huvipakkuvates kohtades (teie kohalik lennujaam või tagaaed). Seevastu kaugsensorid koguvad andmeid atmosfääri kohta kaugemalt.