เป็นนักอุตุนิยมวิทยาหลังบ้าน: วิธีง่ายๆ

นักอุตุนิยมวิทยายุคใหม่พึ่งพาเครือข่ายเทคโนโลยีขั้นสูงมากมายเพื่อทำนายสภาพอากาศ แต่ก็ไม่ได้เป็นเช่นนั้นเสมอไป ก่อนที่ดาวเทียม การสร้างแบบจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ และระบบเรดาร์ ผู้คนส่วนใหญ่ทำการพยากรณ์โดยสังเกตสภาพแวดล้อมของตนเอง

เทคนิคและเครื่องมือที่พวกเขาใช้ยังคงมีประสิทธิภาพและเข้าถึงได้ในปัจจุบัน อันที่จริง พวกเขาเหมาะสำหรับทุกคนที่สนใจเป็นนักอุตุนิยมวิทยาหลังบ้าน ด้วยเครื่องมือที่มีประโยชน์เพียงไม่กี่ชิ้นและความเข้าใจที่แข็งแกร่งเกี่ยวกับแนวคิดพื้นฐานเกี่ยวกับสภาพอากาศ คุณจะทำการพยากรณ์ของคุณเองได้ในเวลาไม่นาน

Gizmodo หันไปหาผู้เชี่ยวชาญสองคนในด้านอุตุนิยมวิทยาและการพยากรณ์อากาศสมัครเล่นเพื่อขอคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการเริ่มต้น John Huth ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์ Donner ที่ภาควิชาฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด สอนชั้นเรียนเกี่ยวกับอุตุนิยมวิทยาหลังบ้านและวิทยาศาสตร์แห่งสภาพอากาศ Steve Seman ศาสตราจารย์ด้านการสอนที่ Penn State’s College of Earth and Mineral Sciences ก็สอนนักศึกษาในด้านอุตุนิยมวิทยาด้วยเช่นกัน

พวกเขาแบ่งพื้นฐาน เน้นเครื่องมือที่เป็นประโยชน์ และให้คำแนะนำสำหรับทุกคนที่ต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับสภาพอากาศในละแวกบ้านของตน

สภาพอากาศถูกขับเคลื่อนโดยตัวแปรสำคัญหกตัว ได้แก่ อุณหภูมิ ความกดอากาศ การก่อตัวของเมฆ ลม ความชื้น และปริมาณน้ำฝน การเปลี่ยนแปลงในตัวแปรเหล่านี้ และปฏิสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรเหล่านี้ สร้างสถานการณ์และรูปแบบที่แตกต่างกัน เมื่อคุณเข้าใจแล้ว คุณสามารถเริ่มคิดเกี่ยวกับวิธีการเคลื่อนที่ของอากาศในชั้นบรรยากาศ

“เรามักจะเริ่มคิดในแนวนอน ที่พื้นผิวโลก แล้วเข้าไปในแนวตั้ง [การเคลื่อนที่]” Seman กล่าว การเคลื่อนที่ของอากาศในแนวนอน หรือลม ขับเคลื่อนการเคลื่อนที่ของอากาศในแนวตั้งผ่านการบรรจบและการแยกตัว การบรรจบกันคือการไหลเข้าของอากาศไปยังพื้นที่ที่กำหนด ทำให้มันสะสมและสูงขึ้น การแยกตัวคือการไหลออกของอากาศจากพื้นที่ที่กำหนด ทำให้กระจายออกและจมลง

“การเคลื่อนที่ของอากาศในแนวนอนเหล่านั้นเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของอากาศในแนวตั้งด้วย” Seman อธิบาย สิ่งแรกที่ต้องเข้าใจคือทั้งอุณหภูมิและความกดอากาศจะลดลงตามความสูง “การไล่ระดับสีทั้งสองนี้เป็นสิ่งที่กำหนดไว้ซึ่งเกี่ยวข้องกับวิธีการทำงานของชั้นบรรยากาศของโลก” Huth กล่าว

เมื่ออากาศอุ่นลอยขึ้น มันจะเจอกับแรงกดดันที่ต่ำกว่าและขยายตัว จากนั้นจะเย็นลงในกระบวนการที่เรียกว่าการระบายความร้อนแบบแอเดียแบติก หากเย็นลงเกินจุดน้ำค้าง ความชื้นจะควบแน่นรอบๆ อนุภาคเล็กๆ ในอากาศ ก่อตัวเป็นเมฆและบางครั้งก็เป็นพายุ เมื่ออากาศจมลง ท้องฟ้าจะปลอดโปร่ง

นี่คือแนวคิดพื้นฐานที่สุดบางส่วนในวิทยาศาสตร์บรรยากาศ แม้ว่าจะมีอะไรให้เรียนรู้อีกมาก แต่การเรียนรู้พื้นฐานจะช่วยให้คุณเข้าใจระบบสภาพอากาศที่ซับซ้อนของโลกได้อย่างมั่นคง

สิ่งแรกอย่างหนึ่งที่ Seman และ Huth สอนนักเรียนคือวิธีการสังเกตและวัดสภาพอากาศ เมื่อเริ่มต้น สิ่งนี้อาจง่ายเหมือนกับการก้าวออกไปข้างนอกและถามคำถาม: “รู้สึกชื้นไหม? คุณเห็นเมฆชนิดใดบนท้องฟ้า” Huth แนะนำ

ความรู้สึกทำหน้าที่เป็นชุดเครื่องมือแรกของนักอุตุนิยมวิทยาหลังบ้าน ในช่วงเริ่มต้นของหลักสูตรของ Huth เขาขอให้นักเรียนใช้เวลาหลายวันในการสังเกตการตอบสนองทางสรีรวิทยาของพวกเขาต่อสภาวะต่างๆ สิ่งนี้สร้างเส้นฐานภายในที่ช่วยนำทางการพยากรณ์ของพวกเขา

เมื่อคุณสร้างรากฐานนี้แล้ว เครื่องมือที่สามารถช่วยคุณวัดปรากฏการณ์ทางสภาพอากาศที่คุณเห็นและรู้สึกก็มีมากมาย แต่ทั้ง Huth และ Seman เน้นว่าคุณไม่จำเป็นต้องออกไปซื้ออุปกรณ์แฟนซีมากมาย อันที่จริง คุณยังสามารถสร้างเครื่องมือเหล่านี้ได้ด้วยตัวเอง

นี่คือรายการสิ่งที่จำเป็นสำหรับชุดเครื่องมือเป็นนักอุตุนิยมวิทยาหลังบ้านของคุณ:

เทอร์โมมิเตอร์
บารอมิเตอร์
เครื่องวัดความชื้น
เครื่องวัดน้ำฝน
Wind vane
Anemometer

หากคุณเต็มใจที่จะใช้จ่ายเงินมากขึ้นสำหรับการตั้งค่าไฮเทคมากขึ้น คุณสามารถซื้อสถานีตรวจอากาศในบ้านแทนได้ อุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดเหล่านี้รวบรวมการวัดทั้งหมดที่ระบุไว้ข้างต้น และโดยทั่วไปมีราคาตั้งแต่ 100 ถึงกว่า 1,000 ดอลลาร์ ในขณะที่รุ่นที่มีราคาแพงกว่าอาจมาพร้อมกับคุณสมบัติขั้นสูงและความแม่นยำที่มากขึ้น คุณไม่จำเป็นต้องใช้จ่ายมากขนาดนั้น

“สำหรับคนส่วนใหญ่ มันไม่คุ้มค่าเลยเพราะตำแหน่งของเครื่องมือมีความสำคัญมากในแง่ของคุณภาพของการวัด” Seman กล่าว เขากล่าวว่าคนส่วนใหญ่ไม่ได้อยู่ในสถานที่ที่เหมาะสำหรับการรวบรวมข้อมูลสภาพอากาศโดยใช้สถานีในบ้าน

ความโปร่งใสอย่างเต็มที่ อุตุนิยมวิทยาหลังบ้านไม่ใช่เรื่องง่ายที่สุดที่จะหยิบขึ้นมาเล่น แม้กระทั่งสำหรับผู้ที่มีพื้นฐานด้านวิทยาศาสตร์ การเรียนรู้วิธีรวบรวมและตีความข้อมูลประเภทนี้อาจเป็นเรื่องท้าทายและน่าหงุดหงิดในบางครั้ง

Huth และ Seman สามารถยืนยันสิ่งนี้ได้ โดยได้จัดการกับนักเรียนที่ท้อแท้มากมายในชั้นเรียนของพวกเขา คำแนะนำหลักที่พวกเขาเสนอคือการเชื่อมั่นในกระบวนการเรียนรู้และอย่ายอมแพ้

“ไม่มีนักอุตุนิยมวิทยาคนใดในโลกที่รู้คำตอบทั้งหมดทุกครั้ง” Seman กล่าว “ดังนั้นจงตั้งความคาดหวังที่เป็นจริงสำหรับตัวเองและพยายามสร้างทีละขั้นตอน”

Huth เห็นด้วย “อย่ากลัวที่จะทำผิดพลาด” เขากล่าว “อย่าตำหนิตัวเองถ้าคุณไม่แม่นยำเพราะสภาพอากาศขึ้นชื่อเรื่องความไม่แน่นอน”

การเชื่อมต่อกับนักอุตุนิยมวิทยาหลังบ้านหรือผู้เชี่ยวชาญในสาขานี้ก็เป็นประโยชน์อย่างมากเช่นกัน “ฉันสนับสนุนให้นักเรียนถามคำถามมากมายเมื่อ [พวกเขา] พบเจอสิ่งที่ไม่สมเหตุสมผล” Seman กล่าว การมีส่วนร่วมในฟอรัมออนไลน์ เช่น ฟอรัมที่โฮสต์บนเว็บไซต์ American Weather หรือสโมสรในท้องถิ่นเป็นวิธีที่ดีในการพบปะกับผู้ที่ชื่นชอบสภาพอากาศคนอื่นๆ

การเรียนรู้ที่จะพยากรณ์อาจต้องใช้เวลาและพลังงานมากกว่างานอดิเรกอื่นๆ แต่ก็ให้ผลตอบแทนที่สูงกว่าเช่นกัน การมีความรู้ด้านสภาพอากาศ การสังเกตท้องฟ้า การประเมินของคุณเอง และการมีความเข้าใจที่ชัดเจนเกี่ยวกับการพยากรณ์อย่างเป็นทางการจากหน่วยงานต่างๆ เช่น National Weather Service สามารถช่วยให้ทุกคนตัดสินใจได้อย่างชาญฉลาดมากขึ้น

“สภาพอากาศใช้ได้กับชีวิตประจำวันของทุกคนไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง ตั้งแต่สิ่งที่คุณเลือกสวมใส่ไปจนถึงค่าความร้อนของคุณ” Seman กล่าว การเป็นนักอุตุนิยมวิทยาหลังบ้านช่วยให้คุณเชื่อมต่อกับโลกและเข้าใจปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่ส่งผลกระทบต่อชีวิตเราได้ดียิ่งขึ้น