Meteorológia
Meteorológia Účelom práce meteorologickej stanice je získavanie meteorologických údajov. Tieto údaje slúžia ako podklady pre vedecké spracovanie klimatických pomerov SR, pre rôzne práce vo výskume, najmä prírodovedeckého smeru, pre najrozšírenejšie odbory hospodárskeho života, ako je napr. poľnohospodárstvo, lesníctvo, pozemná a letecká doprava, energetika, plánovanie výstavby, poisťovníctvo (škody spôsobené poveternostnými vplyvmi) a pod. Meteorologické a klimatické údaje sú vyžadované stále častejšie, čo svedčí o rastúcom význame a dôležitosti týchto odborov.

Staroveká meteorológia sa začala vyvíjať najmä zásluhou Aristotela, ktorý v štvorzväzkovom diele Meteorologica objasnil svetelné javy v ovzduší, zrážky, vietor, búrky a pod. Starí Rimania používali dvanásťstupňovú ružicu na určovanie smeru vetra. Prvým meteorologickým prístrojom bol pravdepodobne zrážkomer. Už v čínskych kronikách z obdobia pred n. l. možno nájsť záznamy o meraní zrážok. V 15. storočí N. Cusanus zostrojil prístroj na meranie vlhkosti vzduchu. Založený bol na princípe pohlcovania vlhkosti klbkami vlny, ktorých vlhkosť sa určovala vážením. Vlhkomer zostrojil aj Lenonardo da Vinci, kotrý skonštruoval aj prvý prístroj na meranie vetra - anemometer. V období renesancie zaznamenávame celý rad významných objavov, ktoré urýchlili okrem rozvoja fyziky aj rozvoj meteorológie. V roku 1597 skonštruoval Galileo Galilei prístroj na meranie teploty vzduchu a v roku 1643 navrhol E. Torricelli princíp ortuťového teplomera, ktorý sa používa dodnes. O 5 rokov neskôr meral G. Perrier tlak vzduchu pri výstupe na vrchol sopky Puy de Dôme (1465 m. n. m.) a potvrdil, že atmosferický tlak so vzrastajúcou výškou klesá. Na základe údajov o tlaku vzduchu boli v druhej polovici 17. storočia zaznamenané prvé pokusy predpovedať počasie.

Novoveká meteorológia vychádza z rýchleho vývoja meteorologických prístrojov, ktoré boli navrhnuté na to, aby sa meteorológia dostala úplne na vedecký základ. Medzi najvýznamnejšie činy patrí zostrojenie vlhkomeru Ferdinandom II. Toskánskym v roku 1650 a zavedenie bodu varu a bodu mrazu do teplomernej stupnice Ch. Huygensom v roku 1665. Ďalšie teplomerné stupnice zaviedli v roku 1716 G. D. Fahrenheit, v roku 1736 G. D. Celsius a v r. 1773 R. A. Réaumer. V roku 1783 skonštruoval H. B. Saussure vlasový vlhkomer založený na princípe zmeny dĺžky odmastených ľudských vlasov so zmenou vlhkosti vzduchu, ktorý sa používa dodnes. Anglický admirál F. Beaufort zaviedol v roku 1805 stupnicu smerov vetra.
Obr.1 - Meteorologická stanica v Žiari nad Hronom

V roku 1825 skonštruoval E. F. August prístroj na meranie vlhkosti vzduchu založený na princípe merania teploty dvoma teplomermi súčasne, z ktorých jeden má na nádobke navlečenú navlhčenú batistovú tkaninu (vlhký teplomer). Tento princíp sa využíva na jej meranie aj v súčasnosti. Nakoniec treba pripomenúť K. J. Angströma, ktorý v roku 1897 skonštruoval pyrheliometer - prístroj na meranie slnečného žiarenia. Prvé predpovede počasia začal oficiálne vydávať 1.1.1877 Ústredný ústav pre meteorológiu a zemský magnetizmus vo Viedni. U nás bolo najvýznamnejšie meteorologické observatórium založené v Hurbanove v roku 1871. V roku 1930 bola skonštruovaná rádiosonda na meranie údajov vo vyšších hladinách ovzdušia, čo umožnilo analyzovať procesy v ovzduší trojrozmerne. Do služby meteorológie vstupujú najnovšie výdobytky techniky - radary, družice a počítače.

Základná klimatologická stanica

Tu sa merajú a pozorujú 3-krát denne všetky základné meteorologické prvky. Vybavená je registračnými prístrojmi. Jej umiestnenie sa volí tak, aby so svojimi údajmi reprezentovala čo najširšie okolie. Merný pozemok má mať rozmery najmenej 20x20 m. Stanica nesmie byť umiestnená v bezprostrednej blízkosti veľkých stavieb, stromov a pod. (Obr.1)

Meteorologická búdka

Aby meteorologická búdka plnila svoj účel ochrany prístrojov a zároveň nebránila prirodzenému prúdeniu vzduchu, aby umožnila rovnomernú ventiláciu prístrojov vnútri búdky, vyrába sa štandardná meteorologická búdka v tvare drevenej skrinky s dvojitými žalúziovými stenami, s dvojitou strechou a drôteným dnom. Vonkajšie žalúzie sú naklonené von a vnútorné dovnútra búdky.
Obr.2 - Búdka na pozemku stanice
Takto sa aj pri silnom vetre zamedzí vnikaniu dažďa a snehu do búdky. Celá búdka i so strechou má byť z vonkajšej a vnútornej strany natretá bielou lakovou farbou, ktorá odráža slnečné lúče. Met. búdka je pripevnená na podstavci, ktorý je zapustený do zeme v hĺbke 80 cm. Dno búdky musí byť vo vodorovnej polohe a to vo výške 180 cm, aby guľôčky teplomerov boli 2 metre nad povrchom Zeme. Dvierka búdky musia byť otočené na sever. Zo severnej strany sú tiež pristavené schodíky, ktoré musia byť pevne osadené a nesmú sa dotýkať podstavca, aby sa pri vystupovaní neprenášali na prístroje otrasy. (Obr.2)

Do búdky umiestňujeme tieto prístroje: dvojicu staničných psychrometrických teplomerov (suchý a vlhký), vlasový vlhkomer, extrémne teplomery (minimálny a maximálny), termograf a hygrograf. Samotné merania sa prevádzajú pravidelne trikrát denne o 6:45, 13:45, 20:45 hod. miestneho času.
Obr.3 - Pohľad do meteorologickej búdky
Teplomery, ktoré sa používajú na met. stanici sa delia na staničné, maximálne a minimálne. Všetky uvedené typy teplomerov majú spoločnú základnú konštrukciu. Sklenená teplomerná nádobka naplnená teplomernou kvapalinou (najčastejšie ortuť alebo alkohol) je zakončená sklenenou trubičkou (kapilárou) na konci zatavenou. Teplota vzduchu sa meria teplomerom, ktorý je v priamom kontakte so vzduchom, ale v tieni. Zaznamenáva sa aj teplota vlhkosti vzduchu na vlhkom teplomere: Nepretržite sa zaznamenáva teplota aj na termografe. (Obr.3)

Maximálna denná teplota sa meria špeciálnym ortuťovým teplomerom skonštruovaným na princípe lekárskeho teplomera. Minimálna nočná teplota sa meria liehovým teplomerom. Minimálna prízemná teplota sa meria rovnakým teplomerom ako minimálna nočná teplota, ale vo výške 5 cm nad zemou. Jej meranie má veľký význam pre poľnohospodárstvo, pri výskyte neskorých jarných a skorých jesenných mrazíkov. Teplota pôdy sa meria v hĺbkach 2 ; 5 ; 10 ; 20 ; 50 a 100 cm. V zimných mesiacoch sa zaznamenáva aj hĺbka premrznutej pôdy. Atmosférický alebo barometrický tlak vzduchu sa meria ortuťovým tlakomerom. Barograf poskytuje súvislý záznam priebehu tlaku vzduchu. Zrážkomerom sa meria množstvo napadaných zrážok - kvapalného aj tuhého skupenstva. Ombrograf zaznamenáva začiatok a koniec dažďových zrážok, ako aj ich intenzitu. Oblačnosť sa určuje odhadom v %. Oblačnosť "0" znamená bezoblačno a č. "10" znamená úplne zamračené. Oblačnosť sa sleduje aj pomocou rádiolokátorov a družíc. Meteorologický rádiolokátor umožňuje určovať tvar a rozmery oblačných štruktúr, polohu a intenzitu javov, ktoré s nimi súvisia. (zrážky, búrky a pod.) Ďalej nám umožňuje určiť aj rýchlosť a smer postupu oblakov. Meteorologické družice sledujú  potom vzduchové hmoty v rôznych častiach spektra z obežných (NOAA) alebo geostacionárnych (MeteoSat) dráh v okolí Zeme.