Att mäta väder: Lufttryck, molnighet och luftfuktighet

Det är en tidig sommarmorgon. Jenny är vid väderstationen. Hon vill göra mätningar av lufttryck, molnighet och luftfuktighet som kan hjälpa henne förutspå dagens väder. Vilka av de här instrumenten ska hon använda? Och hur kan de hjälpa henne att förutspå vädret?

Vi börjar med lufttrycket. Luften i jordens atmosfär dras nedåt av gravitationen och skapar ett tryck mot jordens yta. Tryck mäts med hjälp av en barometer. Den här barometern består av en liten böjlig låda av metall. All luft har pumpats ut ur lådan, så när trycket från atmosfären utanför lådan ändras expanderar metallen, eller dras samman.

De här rörelserna driver spakar som får en nål att gå åt vänster eller höger på barometerns mätare. Mätaren visar trycket i hektopascal. 1013 hektopascal är normalt tryck vid havsnivå. När lufttrycket är högt sjunker luften och få moln bildas. På sommaren ger högt lufttryck ofta molnfritt, varmt och soligt väder.

På vintern innebär högtryck klart men kallt väder, för att det inte finns några moln som håller kvar värmen. När lufttrycket är lågt stiger luft och fler moln bildas. Så lågtryck för ofta med sig regn eller snö. Vi kan också förutspå vädret genom att studera molnen direkt. För att avgöra hur mycket moln det finns kan vi föreställa oss att himlen är indelad i åtta sektioner – i åttondelar.

Om alla åttondelar är tomma är himlen klar. Om alla åtta är fulla är himlen mulen. När det bara finns några moln får vi föreställa oss hur många delar de skulle fylla om vi klumpade ihop dem. På det sättet kan vi uppskatta molntäcket. Vi kan mäta hur högt upp molnen är med en molnhöjdsmätare.

Molnhöjdsmätaren skjuter upp en laser mot himlen. Lasern reflekteras mot botten av molnen, tillbaka ned till molnhöjdsmätarens mottagare. Det ger en mätning av molnens höjd i meter. Molnens höjd, tillsammans med deras form och färg, berättar för oss vilken sorts moln de är. De här låga, vita, blomkålsformade molnen är cumulusmoln.

De syns ofta när det är finare väder. Och de här utbredda, mörkgrå och tätare molnen är nimbostratusmoln. De för med sig mycket regn. Vi kan förutspå regn genom att mäta hur mycket vattenånga som finns i luften – luftfuktigheten. Ett sätt vi kan mäta luftfuktigheten på är med ett instrument som kallas psykrometer.

En psykrometer använder sig av två termometrar som är ihopsatta vid ett skaft. De mäter mängden vatten i luften jämfört med den totala mängd vatten som luften kan innehålla vid en viss temperatur. En av termometrarna har vått tyg lindat runt änden. Den kallas för våt-termometern. Vi snurrar runt psykrometern för att hjälpa vattnet i det våta tyget att avdunsta.

Det kyler ned den våta termometern. Därefter jämför vi temperaturerna på de två termometrarna. Ju mindre skillnaden är desto närmare är luften sin totala kapacitet att hålla vatten. Den här jämförelsen ger oss den relativa luftfuktigheten. Ju högre relativ luftfuktighet, desto större är sannolikheten att det kommer börja regna.

När den relativa luftfuktigheten når 100 procent kan molnen inte längre ta in mer vatten och det börjar regna. Så Jenny, hur ser vädret ut idag? Jo ... barometern visar 1020 hektopascal – det ser ut som att vi kommer få en högtrycksfront. Molntäcket är tre åttondelar och enligt molnhöjdsmätaren är de på 500 meters höjd.

De ser ut som små cumulusmoln. Och psykrometern visar att den relativa luftfuktigheten är 10 procent. Det kommer bli en klar, regnfri och solig dag!