Het weer: zelf een weerstation bouwen

Het weer wordt elke dag bekeken. De weersomstandigheden van de dag hebben invloed wat er die dag wordt ondernomen. Als de zon schijnt worden buitenactiviteiten gepland en als het regent hebben de planten in de tuin geen water nodig. De voorspelling van het weer is van een andere orde, hoewel het handig is om te weten welk weer er in het vooruitzicht ligt. Meteorologische stations hebben computers, satellietbeelden en complexe radarnetwerken die gegevens verzamelen om het weer te kunnen voorspellen. Een app op de smartphone geeft simpel een overzicht over de voorspelling van de komende dagen. Een weerstation thuis kan met eenvoudige middelen zelf gemaakt worden. Een meteorologisch instituut is er niet mee te overtreffen, maar een eigen weerstation heeft iets extra's.

Het weerstation

Een weerstation bestaat uit een aantal onderdelen die samen een beeld geven van de weersomstandigheden van dat moment. Een verandering in die gegevens kondigt een weersverandering aan. Of het gaat regenen of de zon gaat schijnen dat hangt er vanaf welke kant de waargenomen gegevens naartoe gaan. Temperatuursverhoging en luchtdrukverhoging is meestal zonnig weer, als de luchtdruk sterk zakt is er slecht weer op komst met veel wind. In een logbestand de waargenomen gegevens opslaan geeft een trend weer, uit deze trend kan worden afgelezen welke kant het weer op gaat. Deze gegevens zijn ook leuk te gebruiken als vergelijking voor het volgende jaar. Een simpel weerstation thuis om een weersverandering te kunnen waarnemen bestaat uit een aantal meetapparaten. Deze apparaten zijn eenvoudig zelf te maken. De kwaliteit van deze meetapparatuur zal niet zo secuur zijn, maar een aankomende weersverandering is wel duidelijk te zien. Een weerstation thuis kan bestaan uit de volgende meetapparatuur:

• Een regenmeter
• Een barometer
• Een temperatuurmeter (droog)
• Een temperatuurmeter (nattebol)
• Een hygrometer
• Een windvaan

Weerkundige metingen

Een weerkundige meeting presenteert een gegeven dat gebruikt wordt om het weer vast te stellen en eventueel te voorspellen. Met behulp van meetapparatuur kunnen verschillende gegevens vastgesteld worden die samen een beeld van het weer aangeven.

Regenmeter
Met een regenmeter kan de hoeveelheid regen opgevangen worden die per dag valt. De regenmeter heeft een opvangtrechter die aan de bovenkant een bekende oppervlakte heeft. Het opvangreservoir heeft een milliliterschaal opgetekend om de hoeveelheid water te kunnen aflezen. Door deze hoeveelheid water te delen door het oppervlak is het aantal millimeters regen per vierkantenmeter te berekenen.

Barometer

Met een barometer wordt de luchtdruk afgelezen. De luchtdrukverandering ontstaat door opstijgende en dalende lucht. De barometer heeft een millibarschaal die de huidige luchtdruk aangeeft.

Temperatuurmeter

De temperatuurmeter geeft de warmte weer in graden Celsius. Een droge temperatuurmeter geeft de luchtwarmte weer, met een natte temperatuurmeter kan de luchtvochtigheid bepaald worden.

Hygrometer

Een hygrometer geeft de luchtvochtigheid aan in procenten.

Windvaan

De windvaan geeft de windrichting aan.

Een weerstation maken

Een weerstation maken is vrij eenvoudig, met eenvoudige materialen is het mogelijk meetapparatuur te maken die de weersverandering waarnemen. De kwaliteit van de metingen zijn goed genoeg om een trend op te zetten om de veranderingen te kunnen waarnemen.

Regenmeter

Met een regenmeter kan de hoeveelheid regen opgevangen worden die per dag valt. De neerslagmetingen van het KNMI worden weergegeven in ml, één milliliter regen is één liter regen per vierkante meter. Met een bakje of een leeg blikje, eventueel een maatbeker volstaat om een regenmeter te maken. Belangrijk is om te weten hoe groot het oppervlak is aan de bovenkant van de regenmeter waar het regenwater in valt. Een ronde opening bereken je met de cirkelformule, een rechthoekige of vierkante opening met oppervlaktesom. Een voorbeeld: we gebruiken een maatbeker uit de keuken als regenmeter, we meten aan de bovenkant de diameter van de cirkel. De diameter is bijvoorbeeld 10 cm, het oppervlak wordt dan als volgt berekend.

De barometer
Met een barometer wordt de luchtdruk gemeten in hPa (hectopascal). De luchtdruk komt tot stand door 35 km lucht boven ons hoofd. De luchtdruk verschilt van 900 hPa tot 1060 hPa. Die luchtdrukverschillen worden veroorzaakt door hoge- en lagedrukgebieden. Een hogedrukgebied verwijst naar mooi weer, een lagedrukgebied kondigt slecht weer aan.

Een barometer zelf maken kan met eenvoudige materialen, deze barometer laat de luchtdrukverandering goed zien. De daadwerkelijke druk is met deze barometer niet af te lezen, daar heb je standaard ijkapparatuur voor nodig. Gebruik een glazen pot of een leeg blik voor de zelfgemaakte barometer. De pot of het blik is aan de bovenkant geheel open. Span over de opening een rubber membraan, bijvoorbeeld van een ballon. Plak in het midden van het membraan een rietje vast dusdanig dat deze ruim over de rand uitsteekt. Plaats naast dit rietje verticaal een liniaal. Als de luchtdruk stijgt zal het membraan naar binnen gedrukt worden en het rietje omhoog gaan staan, als de luchtdruk daalt zal het membraan bol gaan staan en het rietje omlaag gaan hangen, in de afbeelding is dit te zien. Belangrijk is te weten welke weersomstandigheden heersen vanaf het moment dat het membraan de bovenkant van de pot afsluit, dan staat het rietje namelijk horizontaal. De luchtdrukverschillen vanaf dat moment worden dan waargenomen. Deze barometer mag niet te veel van temperatuur verschillen, de ingesloten lucht zal inkrimpen of uitzetten bij temperatuursverandering wat een miswijzing op de waargenomen drukverschillen geeft.

Temperatuurmeter

Met de temperatuurmeter wordt de luchttemperatuur gemeten, dat kan een digitale meter zijn of een vloeistofthermometer. Bij vloeistofthermometers gaat de voorkeur naar een gekleurde alcoholthermometer omdat die ver onder het vriespunt nog steeds de temperatuur weergeven. De temperatuurmeter dient op een windstille plek in de schaduw te hangen om de juiste temperatuur te kunnen meten. Met een minimum-maximumthermometer is op het einde van de dag de hoogste en laagste temperatuur af te lezen. Vloeistofthermometers hebben een vaantje dat op de hoogste en laagste stand blijft hangen. De thermometer dient ook droog te blijven omdat vochtdruppels die verdampen de meter laten afkoelen.

Hygrometer
Met een hygrometer wordt de luchtvochtigheid gemeten. De meters die in de handel verkrijgbaar zijn, zijn meestal haar-hygrometers. De haar in deze meter zet uit of krimpt bij luchtvochtigheidvariaties. Een hygrometer zelf maken kan met een thermometer, dat heet de nattebol-temperatuurmeter. Door deze thermometer in een met water doordrenkt watje te plaatsen zal de temperatuur lager aanwijzen dan bij de droge thermometer. Dat komt omdat het water verdampt uit het natte watje, verdamping heeft warmte nodig en die warmte wordt weggetrokken van de temperatuurmeter.

Door het verschil in temperatuur tussen de droge en natte thermometer te bepalen kan daar de luchtvochtigheid uit afgeleid worden. Hoe droger de lucht des te lager zal de temperatuur zijn van de nattebol-meter. Door deze waarden in het mollier-diagram uit te zetten kan de luchtvochtigheid afgeleid worden. Het is ook mogelijk deze temperatuurwaarden in een nattebol-berekening online te gebruiken om de luchtvochtigheid te bepalen. Meteo-julianadorp.nl heeft een Nattebolcalculator online staan.

Windvaan of windwijzer
Met een windvaan kan de windrichting bepaald worden. Deze is eenvoudig te maken door een lange stok te plaatsen met een lint eraan. Deze stok moet hoog boven de bomen en daken uitsteken zodat draaiwind tussen de gevels geen invloed heeft op de windwijzer. Meestal wordt een windvaan of windwijzer op de schoorsteen of nok van het dak geplaatst. Een voorbeeld van een windwijzer is te zien op de afbeelding. Met behulp van een kompas wordt de windwijzer in de juiste windrichting gedraaid.