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Para predecir el clima, los meteorólogos utilizan una combinación de mediciones experimentales y simulaciones en supercomputadoras sofisticadas. Las variables que deben medirse incluyen temperatura, presión, velocidad del viento y lluvia. Los instrumentos utilizados para medir estas variables no necesitan ser sofisticados, y se puede colocar una estación meteorológica básica dentro de un jardín doméstico.
Termómetro
Un termómetro mide la temperatura. Existen varios tipos diferentes de termómetros, el más común de los cuales es el instrumento de mercurio de vidrio. Este consiste en un bulbo de vidrio en el que se coloca mercurio líquido. A medida que aumenta la temperatura, la expansión térmica conduce a un aumento en el volumen de mercurio, lo que hace que el nivel aumente. Una escala en el bulbo permite leer la temperatura. Las unidades de temperatura son grados Celsius o grados Fahrenheit.
Barómetro
Los meteorólogos miden la presión atmosférica con un barómetro. El tipo más común de barómetro es muy similar al termómetro de mercurio. Consiste en un tubo de mercurio con un extremo sellado y un extremo abierto. El barómetro funciona equilibrando el peso del mercurio con la presión del aire. Si el peso del mercurio es mayor que la presión del aire, el nivel de mercurio cae. Por el contrario, si la presión del aire es mayor que el peso del mercurio, su nivel aumenta. Hay varias unidades de presión, pero las unidades métricas más utilizadas son el pascal y la barra.
Anemómetro
Un anemómetro mide la velocidad del viento atmosférico. Consiste en un tubo de plástico con una placa de movimiento libre, sostenido sobre una plataforma. Un orificio en el fondo del tubo permite que el viento ejerza una fuerza sobre la placa, lo que lleva a su movimiento dentro del tubo. Una escala escrita en el tubo permite leer la velocidad del viento. La velocidad del viento normalmente se mide en kilómetros por hora o millas por hora.
Pluviómetro
Un ombrómetro le permite medir la lluvia. Estos dispositivos son muy básicos y normalmente consisten en un recipiente de plástico con una escala milimétrica. El agua recolectada dentro del tubo se puede leer desde la báscula. Los ombrómetros más sofisticados tienen un contenedor con una balanza digital que lo acompaña y permiten que la lluvia se grafica en una computadora.