بررسی ایستگاه هواشناسی و سازمان هواشناسی

فهرست

گزارش بازدید از ایستگاه هواشناسی اقدسیه    1
اندازه گیری دما    2
دماسنج معمولی    3
دماسنج حداقل    4
دماسنج ماکزیمم    5
دماسنج خشک    6
دماسنج تر    6
دماسنج های عمق خاک    7
انواع دمانگار    8
دماسنج حداقل زمین    8
دمانگار    9
اندازه گیری تابش خورشید    10
دستگاه آفتاب نگار    11
واحدهای اندازه گیری میزان بارندگی    12
دستگاه اندازه گیری باران یا باران سنج    12
دستگاههای باران نگار    13
نحوه کار و طریقه اندازه گیری مقدار بارش    14
اندازه گیری مقدار تبخیر    15
تبخیر سنج نوع پیچ    15
تشت تبخیر کلاس A    16
رطوبت و اندازه گیری آن    17
ظرفیت و درجه اشباع    17
ادوات رطوبت سنجی    17
سایکرومتر    18
رطوبت نگار    21
رطوبت – دمانگار    21
باد سطح زمین    22
چگونگی وضعیت باد سطح زمین    22
طریقه نصب بادنمای استاندارد    23
واحدهای جهت و سرعت باد    24
دستگاههای اندازه گیری سرعت باد    24
مفاهیم و واژه های مورد استفاده در باد سطح زمین    25
رژیم شبانه روزی باد سطح زمین    25
دستگاههای اندازه گیری فشار هوا    26
فشارسنج های جیوه ای    26
فشارنگار یا باروگراف    28
تصحیحات فشارسنج جیوه ای    29
گزارش بازدید از سازمان هواشناسی    30

گزارش بازدید از ایستگاه هواشناسی اقدسیه
ایستگاه هواشناسی اقدسیه در شمال تهران واقع شده. در اطراف این ایستگاه ساختمانهای مختلف با ارتفاع متفاوت وجود دارد که استاندارد جهانی را در مورد این ایستگاه زیر سوال برده است.
در این ایستگاه مسئول ایستگاه هواشناسی اطلاعات خیلی مختصری در مورد وسایل و ادوات هواشناسی ارائه داد که اینجانب برای تکمیل گزارش مجبور به استفاده از کتابهای مربوط به هواشناسی شده ام. ادوات هواشناسی از قبیل انواع دماسنج ها، دمانگار، بارانسنج، رطوبت سنج، تشعشع نگار و آفتابنگار، تشتک تبخیر و … در محوطه باز ایستگاه هواشناسی قرار داشت و فقط فشار را به دلیل اهمیت آن در داخل اتاق اندازه می گرفتند. تمام این ادوات اطلاعات خود را از طریق کابل وارد کامپیوتر مستقر در اتاق پیش بینی می کنند و توسط برنامه های از قبل تهیه شده برای کامپیوتر، یک گزارش سیتوپتیک تهیه می شود.
در اتاق پیش بینی اقدسیه گزارشات سینوپتیک از ۱۱ ایستگاه هواشناسی موجود در استان تهران «آبعلی و فیروزکوه و کرج و …» وارد این مرکز شده، خطوط هم دما، هم فشار مشخص و با استفاده از عکس ماهواره ای، نقشه های سطح زمین، توده ابر مقایسه نقشه های هواشناسی با هم و … اقدام به پیش بینی هوای استان تهران می نمایند. و نتیجه پیش بینی هواشناسی خود را رأس ساعت مشخص گرینویچ به سازمان هواشناسی مخابره می نمایند.
در داخل اتاق پیش بینی دستگاههای مختلف دریافت اطلاعات ماهواره ای، عکس هوایی، سیستم های کامپیوتری خودکار ثبت و اطلاعات مربوط به دما، رطوبت، میزان باران، جهت و سرعت باد را به صورت ۲۴ ساعته نشان می دهد.
همچنین دستگاه فشارسنجی در منطقه مخصوصی داخل اتاق قرار دارد که مقدار فشار هوای داخل اتاق را بیان می کند. این فشارسنج جیوه ای از نوع کیواست که توضیحات لازم در باره این فشارسنج در صفحات آتی بیان خواهد شد.
حال به توضیح ادوات هواشناسی موجود در ایستگاه هواشناسی اقدسیه می پردازیم.
اندازه گیری دما
مطالعه وضعیت هوا در جهات مختلف و شرایطی که باعث می شود هوا صعود کند از عوامل بسیار مهم در پیش بینی وضع هواست. ولی آنچه بیش از هر عامل دیگری مهم می باشد دمای هواست. برای اندازه گیری دما در سطوح فوقانی جو لازم است از روشهای سنجش از دور استفاده شود اما فعلاً بحث ما در مورد ابزار و ادوات سنجش مستقیم دما در سطح زمین است.
دماسنج معمولی
دمای هوا، توسط دماسنج اندازه گیری می شود. دماسنج یک لوله بسیار باریک شیشه ای مسدود است که در انتهای آن، محفظه ای تعبیه، و از جیوه یا الکل پر شده است (شکل   ). در داخل لوله دماسنج، خلا کامل وجود دارد. گرم شدن مخزن باعث گرم شدن جیوه یا الکل و انبساط آن می گردد که در نتیجه مایع داخل مخزن در طول لوله دماسنج بالا می رود، و برعکس با سرد شدن مخزن و متعاقباً سرد شدن مایع در درون لوله مویین سطح مایع پایین می آید. بدنه لوله شیشه ای از بیرون با مقیاس دما مدرج شده است. با مشاهده سطح مایع در داخل لوله دماسنج و قرائت عددی که روی بدنه شیشه نوشته شده است دمای هوا در همان لحظه مشخص می شود (شکل   )
برای آنکه دمای قرائت شده از روی دماسنج نشان دهنده دمای واقعی هوا باشد، باید دما سنج ها از تابش مستقیم خورشید، تشعشع آسمان و زمین و اجسام اطراف خود مصون باشند. علاوه بر مسئله فوق باید توجه داشت که جریان هوا با تهویه کافی از روی دماسنج ها عبور نماید تا آنکه دمای اندازه گیری شده بتواند دمای هوای آزاد را نشان دهد. دو روش برای این منظور بکار می رود.
الف – استقرار دماسنج ها در داخل جعبه پناهگاه هواشناسی با تهویه کامل طبیعی.
ب- دماسنج های مستقر در محفظه با روکش فلزی درخشنده همراه با تهویه مصنوعی.
در هر حال دستگاه باید در موقعیتی نصب گردد که اندازه گیری انجام شده با اطمینان نشان دهنده دمای هوای منطقه باشد.
خاک منطقه ای که دماسنج ها در آن نصب می شوند باید هر قدر که ممکن است دارای علف های کوتاه باشد و اگر چنانچه زمین محوطه ایستگاه برای روئیدن علف مساعد نیست باید محوطه طوری انتخاب گردد که حالت طبیعی زمین حفظ شود.
دماسنج حداقل
در این نوع دماسنج ها از الکل اتیلیک بیرنگ و خالص استفاده می شود. یک سوزن آهنی به طول یک سانتیمتر (INDEX) در داخل الکل لوله موئین شناور است. هنگام ازدیاد دما الکل براحتی می تواند از اطراف سوزن عبور کند بدون آنکه به آن حرکتی دهد ولی در موقعی که دما کاهش می یابد، تا قبل از تماس سطح مقعر الکل در لوله موئین با سوزن، حرکتی در سوزن دیده نمی شود اما بعد از اینکه سوزن با سطح خارجی (سطح تعقر) ستون الکل اتصال پیدا کرد، نشانه فلزی یال سنجاقک در اثر خاصیت کشش سطحی به طرف مخزن کشیده می شود. این حرکت تا کمترین میزان دما ادامه می یابد و از آن به بعد در نقطه حداقل (دما). سوزن ثابت می ماند باین ترتیب در سمت راست سوزن (جهت مخالف مخزن) با درجات مربوطه می توان حداقل دما را قرائت نمود. پس از آن برای شروع بکار مجدد، دماسنج حداقل تنظیم (SET) می گردد. برای انجام این امر مخزن دماسنج را به طرف بالا به طور عمودی نگه می دارند تا سوزن پائین آمده و به انتهای ستون الکل برسد. در این هنگام بدون اینکه سوزن حرکت کند، دماسنج را در جای خود قرار می دهند. شکل    وضع سنجاقک را پس از آماده شدن دما سنج نشان می دهد.
دماسنج ماکزیمم
برای تعیین دمای حداکثر مورد استفاده قرار می گیرد. اساس کار این دماسنج ها مانند دماسنج جیوه ای معمولی است، با این تفاوت که مجاور مخزن در لوله موئین یک فشردگی و یا زائده ای در مخزن ایجاد می کنند و این فشردگی یا زائده طوریست که در موقع ازدیاد دما جیوه می تواند از آن عبور کند و بداخل لوله موئین جریان یابد، ولی در موقع کاهش دما مانع برگشت جیوه به مخزن می گردد. (شکل  )
طریقه آماده سازی دماسنج ماکزیمم
در ابتداء دمای بیشینه را قرائت نموده، آنگاه دماسنج را از جایش برداشته و مانند دماسنج طبی به شدت از بالا به طرف پائین حرکت داده تا جیوه داخل موئین به مخزن برگردد. در هنگامیکه دماسنج را سر جایش قرار می دهیم باید دمایش مساوی دمای دماسنج خشک باشد. دماسنج حداکثر در داخل جعبه پناهگاه هواشناسی طوری نصب می گردد که مخزن آن به طرف پائین بوده و با سطح افق یک زاویه ده درجه بسازد. شکل
دماسنج خشک
این دماسنج یکی از ساده ترین دماسنجهای مایعی است که برای اندازه گیری دمای آنی یا لحظه ای در ایستگاه های هواشناسی مورد استفاده قرار می گرد. مایع یا عنصر حساس آن عموماً از جیوه انتخاب شده و به وسیله پایه مخصوصی به طور عمودی در داخل پناهگاه در ارتفاع ۲۰۰-۱۲۵ سانتیمتری از سطح زمین قرار داده می شود.
دماسنج تر
این دماسنج شبیه به دماسنج خشک بوده با این تفاوت که دور مخزن انرا پارچه نازک (موسیلین) هیدروفیله پیچیده و انتهای این فتیله پارچه ای در داخل ظرف کوچکی که پر از آب مقطر است قرار دارد. بدینوسیله سطح مخزن دماسنج همیشه مرطوب نگهداشته می شود. هر قدر هوا خشک تر باشد عمل تبخیر آب سطح خارجی مخزن دماسنج سریع تر انجام گرفته و باعث پائین آمدن دما خواهد شد زیرا عمل تبخیر گرماگیر است. اما در هوای مرطو.ب میزان تبخیر کمتر بوده و ارقام بدست آمده از دماسنج تر و خشک نزدیک بهم خواهند بود. با استفاده از این دماسنج ها رطوبت نسبی و دمای نقطه شبنم محاسبه می گردد شکل     طرز قرار گرفتن این دماسنج را نشان می دهد.
در درجات زیر صفر ایجاد قشر نازکی از یخ در سطح مخزن دماسنج ضروری به نظر می رسد.
دماسنج های عمق خاک
اندازه گیری درجه حرارت خاک در اعماق ۵، ۱۰، ۲۰، ۳۰، ۵۰ و ۱۰۰ سانتیمتری برای مطالعات کشاورزی حائز اهمیت می باشد. برای اعماق ۵، ۱۰، ۲۰، ۳۰ سانتیمتر، از دماسنج های خمیده استفاده می شود. مخزن این دماسنج ها با صفحه مدرج آن زاویه ای در حدود ۴۵ تا ۹۰ درجه می سازد. شکل     در داخل خاک نصب می گردد. صفحه مدرج در نیمکره شمالی رو به شمال قرار می گرد و برای دماسنج های اعماق ۵۰ تا ۱۰۰ سانتیمتر از غلاف استفاده می شود شکل     طرز استقرار آن ها را نشان می دهد.
انواع دمانگارها
دمانگارها بر اساس ساختمان عنصر حساس شان انواع مختلف دارند که عبارتند از دمانگار نوع دو فلزی (بی متال)، دمانگار با مقاومت الکتریکی، دمانگار با محفظه فولادی و جیوه ای. دمانگار بوردون و غیره.
دمانگار دو فلزی (بی متال): در این نوع دمانگار عنصر حساس به شکل نوار یا تیغچه مارپیچی است که خود از دو فلز انبساط طولی مختلف تشکیل شده است. این دو فلز را برروی هم قرار داده و اطراف آنها را کاملاً لحیم کرده و به شکل نوار یا تیغه مارپیچی درست می کنند. جنس این دو فلز یکی آلیاژی است از نیکل و آهن به نسبت ۳/۱ نیکل و ۳/۳ آهن که ضریب انبساط این آلیاژ خیلی کم است و فلز دیگر از فولاد انتخاب می شود و آن که ضریب انبساط آن بیشتر است داخل تحدب قرار می دهند. هنگامیکه دما بالاتر می رود هر دو صفحه مزبور انبساط می یابند و چون صفحه داخلی بیشتر از صفحه خارجی منبسط می شود. در نتیجه تحدب نوار یا تیغه تغییر می کند و این تغییر به وسیله اهرمها به قسمت های ثبات منتقل می گردد.
دماسنج حداقل زمین
برای تعیین حداکثر تشعشع سطح زمین در شب، بخصوص از نقطه نظر یخبندان در زمین های کشاورزی و باند فرودگاه ها، اندازه گیری دمای هوای مجاور زمین ضروری است و برای این منظور می توان از دماسنج حداقل معمولی استفاده نمود. این دماسنج در روی دوپایه مخصوصی که به شکل حرف لاتین Y ساخته شده به طور افقی در فاصله پنج سانتیمتری از سطح زمین نصب می گردد.
دمانگار
دستگاه های ثبات هواشناسی برای ثبت مداوم و پیوسته میزان عناصر جوی مورد استفاده قرار می گیرند. از جمله این دستگاه ها، دمانگار است که منحنی نمایش تغییرات دمای هوا را  در شبانه روز به طور پیوسته رسم می کند و معمولاً از سه قسمت اصلی زیر تشکیل می شوند.
الف- عنصر حساس که در اثر دما تغییر شکل می دهد.
ب- قطعات رابطه که از تعدادی اهرم و محورهای انتقال دهنده تشکیل گردیده است.
ج- قسمت های ثبات
قسمت های ثبات به شرح زیر می باشند:
۱-    ساعت: که ساختمان آن تقریباً مشابه ساعت های معمولی است. تشکیلات ساعت در داخل استوانه فلزی قرار دارد و ساعت همراه استوانه دوار بگردش در می آید. مدت زمان گردش ممکن است یکبار در هفته و یا در ماه باشد.
۲-    نقشه مدرج یا گراف. که به خطوط موازی و افقی و منحنی های موازی و قائم مدرج است. فاصله دو خط افقی برابر با واحد حرارت است. فاصله دو منحنی قائم، واحد زمان را نشان می دهد. انحنای منحنی های زمان مربوط به شعاع طول سر قلم تا محورش می باشد.
اندازه گیری تابش خورشید
تابش خورشید در رشد گیاهان و رندگی انسان و حیوانات نقش بسیار مهمی داشته و در کشاورزی و صنعت بوجود نور بیش از پیش نیاز است. معمولاً از دو نوع وسیله برای اندازه گیری تابش خورشید استفاده یم شود. اولین سری دستگاه هایی است که فقط طول ساعات آفتابی را ثبت می کند، بنام آفتاب نگار. دومین سری دستگاههایی است که مقدار شدت تشعشع خورشید را اندازه گیری و ثبت می نمایند و بنام تشعشع نگار نامیده می‌شوند.
دستگاه آفتاب نگار
شامل قسمت های متشکله زیر می باشد:
۱-    یک عدد عدسی کروی با قطر تقریبی ۹ سانتیمتر و کاملاً یکنواخت.
۲-    یک نیمکره فلزی ناقص با قطر حدود ۱۴ سانتیمتر (مطابق شکل) که در آن شیارهای مخصوصی تعبیه شده که کارت های آفتاب نگار برای فصول مختلف سال را در آنها قرار می دهند. اشعه نورانی خورشید پس از تابیدن برروی عدسی کروی از آن عبور کرده و در زیر آن در یک نقطه روی کارت آفتاب نگار جمع می شود، لذا کارت مذکور در اثر گرمای حاصل داغ شده و می سوزد. در شکل    سطح مقطع یک نیمکره فلزی ناقص را مشاهده می کنید. عدسی کروی به وسیله دو عدد پیچ در امتداد قطر خود روی پایه فلزی که شعاع انحنای آن هم با مرکز کره مذکور می باشد قرار می گیرد. عدسی کروی همراه با پایه فلزی و یک کمان مدرج که بر حسب عرض جغرافیایی درجه بندی گردیده برروی سطح پایه قرار گرفته اند. این سطح به وسیله سه عدد پیچ قابل تنظیم و بطور افقی روی پایه مربوطه پس از تراز محکم می گردد.
۳-    کارت های آفتاب نگار، رطوبت جذب نمی کنند بنابراین خیس نمی‌شوند. رنگ این کارت ها آبی تیره بوده تا اشعه خورشید را بهتر جذب نماید. اثر سوختگی به صورت خطی به پهنای تقریبی یک میلیمتر برروی کارت ظاهر می شود. در صورت ابری نبودن آسمان خط سوختگی در اطراف کارت ممتد می باشد. چنانچه در طول روز تابش خورشید به علت وجود لکه های ابر در آسمان در تابش خورشید انفصالی باشد علائم سوختگی برروی کارت منقطع خواهد بود. بهمین جهت روی کارتهای آفتاب نگار درجه بندیهایی بر حسب ساعت وجود دارد که هنگام محاسبه طول مدت آقتابی بر حسب ساعت و دهم آن قابل محاسبه است. در شکل     سه نوع کارت آفتاب نگار را برای سه فصل زمستان، تابستان و اعتدال مشاهده می نمائید.
واحدهای اندازه گیری میزان بارندگی
منظور از میزان بارندگی، اندازه گیری ارتفاع باران و عمق برفی است که در فاصله زمانی معین سطح زمین را می پوشاند. واحدهای اندازه گیری باران میلی متر و دقت آن یا یک دهم است. عمق برف را معمولاً بر حسب سانتیمتر و دهم آن گزارش می کنند. در بعضی از کشورها میزان بارندگی را به اینچ با دقت یکصدم و عمق برف را تا یک دهم اینچ اندازه گیری می نمایند. البته علاوه بر اندازه گیری عمق برف، میزان برف ذوب شده ر نیز شبیه به سنجش باران اندازه گیری می کنند.
دستگاه اندازه گیری باران یا باران سنج
برای اولین بار اندازه گیری واقعی از مقدار بارندگی با همت کاستلی در سال ۱۶۳۹ میلادی در ایتالیا انجام گردید. دستگاههای باران سنجی که امروزه متداول می باشد، ظرف استوانه ای شکل فلزی است که مطابق شکل     از دو قسمت تشکیل یافته است. قسمت بالای ظرف دارای دهانه قیفی شکلی است که آب باران به داخل آن هدایت می شود. در قسمت پائین داخل بدنه باران سنج ظرف استوانه ای شکل مخصوصی برای جمع آوری آب باران قرار دارد که بنام کلکتور معروف می باشد. دهانه باران سنج دارای لبه تیز و برنده ای است. قطر دهانه باران سنج مشخص بوده و معمولاً مساحت دهانه کلکتور به اندازه یک دهم برابر مساحت دهانه (قیفی شکل) خارجی باران سنج انتخاب می شود تا به کمک خط کشی که درجه بندی یک سانتیمتر آن برابر با یک میلیمتر باران است، میزان بارندگی را اندازه گیری نمایند.
دستگاه های باران نگار
با استفاده از دستگاه باران نگار علاوه بر ثبت نمودار میزان بارندگی در شبانه روز، می توان شدت بارش، زمان شروع و خاتمه آنرا نیز تعیین نمود. باران نگار با محفظه شناور با تخلیه خودکار و باران نگار نوع ظرف مایل.
ساختمان و نحوه کار دستگاه باران نگار وزنی
بطور کلی باران نگار وزنه ای دارای قسمت های زیر می باشد
الف- یک وسیله دقیق سنجش یا ترازو بمنظور توزین مقدار بارش.
ب- یک سری اهرم و محورهای انتقال دهنده حرکت که تغییرات را به بازوی سر قلم و در نتیجه به خود سر قلم منتقل می نمایند.
ج- قسمت های ثبات.
نحوه کار و طریقه اندازه گیری مقدار بارش
مقدار باران یا برف باریده شده در داخل سطح مخصوصی جمع آوری و وزن آن به داخل وسیله ترازو و توزین می گردد. بمنظور اندازه گیری دقیق مقدار بارش، ساختمان آن طوری طراحی گردیده تا از زنگ زدگی و نفوذ گرد و غبار به داخل یاطاقانهای ظریف قسمت سنجش که موجب کاهش دقت اندازه گیری می گردد جلوگیری شود و نیز بوسیله روغن ضد انجماد روغنکاری شده است.
تغییرات ناشی از سنجش مقدار بارندگی به کمک یک سری اهرم های دوار و محورهای انتقال دهنده، حرکت به بازوی سرقلم منتقل می شود و درنتیجه قلم در روی نقشه ای که به دور استوانه فلزی دوار پیچیده شده بطرف بالا حرکت می نماید. نحوه درجه بندی طوری در نظر گرفته شده که در ازاء پیموده شدن یک بار کامل درجات در روی صفحه مدرج تراز، و سرقلم دو بار ارتفاع تقشه را از صفر تا هشتاد و از هشتاد تا یکصد و. شصت میلی متر طی می نماید. در حقیقت وقتی که قلم از صفر تا ۸۰ میلیمتر را روی نقشه ثبات طی نموده، در روی صفحه مدرج تراز و نصف درجات طی شده است و بقیه درجات موقعی که سر قلم از ۸۰ بطرف پائین (به ۱۶۰ میلیمتر) در حرکت است پیموده می‌شود. چنانچه برف ریزش نموده باشد در این نوع باران نگارها به میلیمتر تبدیل شده و در روی نقشه ثبت می گردد.
اندازه گیری مقدار تبخیر
اندازه گیری مقدار تبخیر از سطح آب، خاک، همچنین گیاهان که برای مطالعات کشاورزی، آبیاری و مهندسی ساختمان اهمیت زیادی دارد. به کمک دستگاههایی به نام تبخیرسنج و یا تبخیرنگار انجام می شود. تبخیر سنجی دوبار در روز و یا یک نوبت در ۲۴ ساعت انجام می شود و دستگاههای تبخیرنگار نمودار دائمی برای تمام ساعات شبانه روز را ثبت می نمایند. واحد اندازه گیری تبخیر میلیمتر و در بعضی از کشورها اینچ می باشد. دستگاههای تبخیر سنجی رایج عبارتند از: تبخیرسنج نوع پیچ و تشت تبخیر
تبخیرسنج نوع پیچ
این تبخیرسنج عبارت است از یک لوله شیشه ای استوانه ای شکل که یک سر آن مسدود است و سر دیگر آن باز است و در مجاورت دهانه آن گیره ای قرار دارد که به کمک آن مقوای مدوری در دهانه باز لوله نگهداری می شود. بدنه این استوانه به میلی متر مدرج می باشد (شکل     ). به علت کوچکی سطح دهانه که تبخیر از آنجا صورت می گیرد و کثیف شدن مقوا در اثر گرد و غبار و عدم اندازه گیری بارش، سنجش تبخیر توسط این دستگاه خالی از اشکال نیست.
تشت تبخیر کلاس A
این دستگاه از یک مخزن استوانه ای از جنس آهن گالوانیزه به قطر دهانه ۵/۴۷ اینچ (۶/۱۲۰ سانتیمتر) و ارتفاع ده اینچ تشکیل شده که برروی یک پالت چوبی به فاصله ده سانتیمتری سطح زمین نصب می شود. در داخل این تشت یک چاهک برنجی به قطر سه اینچ در فاصله سی سانتیمتری شمال آن قرار داده می شود. این چاهک دارای سه پایه بوده که در انتهای پایه ها پیچی برای تنظیم چاهک تعبیه شده است. ارتفاع آب داخل تشت و چاهک برنجی یکسان است. ارتفاع تبخیر توسط میله ای که از صفر تا صد میلیمتر مدرج شده، و وزنه مدور پیوست آن سنجیده می شود. برای اندازه گیری ارتفاع تبخیر باید ابتدا نوک قلاب انتهای میله مدرج با سطح آب مماس باشد که در صورت تبخیر انتهای قلاب از آب خارج خواهد شد. لذا برای قرائت ارتفاع تبخیر بایستی نوک قلاب را مجدداً با سطح آب مماس نموده و عدد قرائت شده را از صد تفریق نمود تا ارتفاع تبخیر بدست آید.
به منظور تعیین رابطه تبخیر و جابجایی افقی هوا و همچنین دمای سطح آب، یک دستگاه بادسنج به ارتفاع نیم متری در مجاورت تشت تبخیر نصب می‌نمایند تا به کمک آن میزان جریان هوا را که در مدت ۲۴ ساعت از روی تشت عبور کرده اندازه گیری نمایند و نیز یک دماسنج حداقل و حداکثر برای اندازه گیری تغییرات دمای سطح آب در داخل تشت بصورت شناور قرار می دهند. ضمناً آبی که روزانه به داخل تشت اضافه می گردد بایستی با آن هم دما باشد. (شکل     )
رطوبت و اندازه گیری آن
ظرفیت و درجه اشباع
در صورتی که بخار آب در هوا موجود باشد به آن رطوبت می گویند. رطوبت یکی از عناصر مهم هواشناسی است. مقدار رطوبت موجود  در هوا با دما رابطه بسیار نزدیکی دارد در واقع مقدار رطوبتی که هوا می تواند تحمل نماید تابعی از دما است. حداکثر رطوبتی که می تواند در هوا وجود داشته باشد ظرفیت هوا برای پذیرش بخار آب نامیده می شود. رسیدن هوا به ظرفیت خود برای پذیرش حداکثر بخار آب در یک دمای معین را درجه اشباع می گویند.
در هر لحظه که رطوبت هوا اندازه گیر شود، اختلاف بین ظرفیت هوا برای اشباع و رطوبت موجود را کمبود اشباع هوا می گویند.
دمایی که در آن، هوا از بخار آب اشباع می شود، نقطه شبنم (Dew point) نام دارد. زیرا سردشدن بیشتر هوا باعث میعان و تشکیل ذرات آب می گردد.
ادوات رطوبت سنجی
اندازه گیری رطوبت هوا را رطوبت سنجی یا هایگرومتری (Hygronetri) و ادواتی که به این منظور به کار می روند هاپکومتر نم سنج یا رطوبت سنج می گویند. تاکنون انواع مختلف رطوبت سنجها ساخته شده که هر یک برای مقاصد خاصی به کار می روند. در این بخش به تشریح معمولیترین انواع رطوبت سنجها می پردازیم.
سایکرومتر یا رطوبت سنج دمایی
معمولیترین دستگاهی است که از دو دماسنج دقیق جیوه ای تشکیل شده است. (Wet and dry bulb hygroneter) دور مخزن یکی از دماسنجها لایه نازک موسیلین (موسیلین muslin، نوعی فتیله پارچه ای پنبه ای است که حالت مویینگی قوی دارد و رطوبت را به سرتاسر پارچه موسیلینم پخش می کند) پیچیده شده که در هنگام کار دستگاه (etbalb) بایستی همیشه مرطوب بماند. پارچه را نبایستی با آب نمکدار خیس نمود. دماسنج خشکdry bulb) ( در دستگاه سایکرومتر درجه حرارت معمولی هوا را نشان می دهد. وقتی رطوبت دور مخزن دماسنج تر بخار می شود گرمای نهان جذب مولکولهای آب گردیده و در نتیجه بخار شدن آب دور پارچه، درجه حرارت در دماسنج تر کاهش می یابد. هرچه سرعت تبخیر بیشتر باشد جذب گرمای نهان بیشتر شده و دماسنج تر، دمای کمتری را نشان می دهد و در هنگام کار با سایکرومتر، دماسنج تر همیشه درجه حرارت کمتری را نسبت به دماسنج خشک نشان می دهد.
میزان تبخیر، همیشه به درجه اشباع هوا که همان رطوبت نسبی است بستگی دارد. از این رو اختلاف درجه حرارت دماسنج تر و دماسنج خشک معیاری برای محاسبه رطوبت نسبی است.
برای این که در اطراف دماسنج تر تبخیر به صورت کامل صورت گیرد بایستی هوا بطور دایم در اطراف آن جریان داشته باشد. در غیر اینصورت اگر هوای راکد، اطراف دماسنج تر را فرا گیرد سرعت تبخیر کند خواهد شد و هوای اطراف دماسنج به حالت اشباع درمی آید.
به همین منظور سایکرومتر را بایستی در معرض باد قرار داد تا هوای آن جابجا گردد، و یا این که با استفاده از پنکه، هوای اطراف دماسنج تر را جا به جا نمود. قرائت دماسنج تر بایستی در فاصله های ده تا بیشتر ثانیه صورت گیرد تا این که در دو قرائت متوالی درجه حرارت یکسان خوانده شود. نوع دیگری رطوبت سنج نیز وجود دارد که برای به جریان افتادن هوا در اطراف دماسنج تر، آن را به سرعت به چرخش درمی آورند تا این که دماسنج تر پایین ترین درجه حرارت را نشان دهد. این نوع رطوبت سنج چرخان را فلاحتی (Sting psychrometer) می گویند.
نوع دیگری از نم سنج وجود دارد که با فشار دادن یک حباب لاستیکی، هوا در اطراف مخزن دماسنج جریان می یابد. این سایکرومتر در شرایطی که چرخاندن دستگاه دشوار است به کار برده می شود، مثلاً برای رطوبت سنجی در انبارها این نوع رطوبت سنج ویژه مورد استفاده قرار می گیرد. اندازه گیری رطوبت را نم سنجی (Psychrometry) نیز می گویند.
جدولهای مخصوصی     تنظیم شده که مستقیماً نقطه شبنم و رطوبت نسبی از روی آنها حساب می شود. رطوبت نسبی و نقطه شبتم را، پس از قرائت درجه حرارت خشک و به دست آوردن اختلاف درجه خشک و تر از روی جداول فوق قرائت می کنند. مثال زیر طرز استفاده از جدولها را در محاسبه رطوبت نسبی توضیح می دهد.
فرض کنید دماسنج خشک، عدد ۲۴ درجه سانتی گراد را نشان می دهد. همچنین دماسنج تر پس از این که به وسیله چرخش کاملاً در معرض ورزش باد قرار گرفت، عدد ۲۰ درجه سانتی گراد را نشان دهد. اختلاف دمای خشک و تر، ۴ درجه می باشد. با استفاده از جدول، رطوبت نسبی هوا برابر ۶۹ درصد به دست می آید. جدول     نیز با داشتن دمای خشک و تر و اختلاف آن دو، دمای نقطه شبنم را به دست می دهد. برای اعداد مورد اشاره در این مثال، نقطه شبنم ۱۸ درجه سانتی گراد محاسبه می شود. برای مقادیر حد وسط در جداول فوق می توان از روش میان یابی استفاده نمود.
رطوبت نگار
این دستگاه ثبت مداوم رطوبت هوا را انجام می دهد (شکل     جسم حرارتی در این دستگاه چند تار موی معمولی می باشد که با ازدیاد رطوبت هوا طول آن زیاد شده و با کاهش رطوبت طول آن کم می شود. به وسیله چند فنر و اهرم بسیار ظریف تغییرات طول مو به یک قلم که روی بازوی فلزی نصب می باشد منتقل شده و این قلم تغییراتت رطوبت را روی یک استوانه چرخان با ثبات رسم می کند. طرز کار این دستگاه حرارت نگار می باشد. نوار یا کاغذی که در اطراف استوانه چرخان دستگاه رطوبت نگار نصب می گردد برای نشان دادن رطوبت نسبی از ۰ تا ۱۰۰ درصد درجه بندی شده است.
رطوبت – دمانگار (Hytherogruph)
این دستگاه به منظو.ر اندازه گیریهای دما و رطوبت نسبی در کشتیهای تجارتی به کار برده می شود و ترکیبی از دو دستگاه دمانگار و رطوبت نگار است که در یک محفظه تعبیه شده اند. نوار کاغذی این دستگاه به دو قسمت دما و رطوبت تقسیم شده است. قسمت بالایی نوار کاغذی تغییرات دما، و قسمت پایین، تغییرات رطوبت نسبی را نشان می دهد. قلمهای ترسیم کننده منحنیهای تغییرات دما و رطوبت نسبی به اجسام حساس به این دو کمیت مرتبط می‌باشند و حرکات آنها تابعی از حرکات اجسام حساس است که تغییرات آنهم را برروی کاغذ ترسیم می نمایند.