Õhutemperatuuri mõõtmine

Paul ja Liisa olid suvel vanaisa pool. Nad tahtsid õhtul ujuma minna. Paul vaatas köögiakna taga olevat termo­meetrit ja hüüdis: „Õues on üle 30 kraadi!” „Võimatu,” arvas Liisa. „Päeval küll nii palav ei olnud ja õhtul peaks ju jahedamaks minema?” Asja selgitas vanaisa: „Suvel paistab päike õhtul köögi­aknal olevale termo­meetrile. Päikese käes ei näita termo­meeter õhu­temperatuuri, vaid lihtsalt seda, kui kuumaks on päike termo­meetri kütnud.” Selgub, et õhu­temperatuuri mõõtmine on pisut keerulisem kui ainult termo­meetri vaatamine…

  • Kuidas mõõdetakse õhutemperatuuri ilmajaamas?
  • Kuidas muutub õhutemperatuur ööpäeva jooksul?

Temperatuuri mõõtmine

Kui mõõta õhutemperatuuri ühes ja samas punktis pikema aja vältel, selgub, et iga päev muutub temperatuur isemoodi. Õhutemperatuuri mõõdetakse ilmajaama[sõnaseletus: Ilmajaam ehk meteoroloogiajaam – vaatluskoht, kus kindlatel kellaaegadel ja kindlas korras tehakse ilmavaatlusi.] vaatlusväljakul ööpäevaringselt igal täistunnil. Mõõtmiskoht asub 2 meetri kõrgusel maapinnast, päikesele ja tuultele avatud paigas, eemal puudest ja muudest takistustest.

Ilmajaama vaatlusväljak – muruplats erinevate mõõteriistadega, osa kõrgete mastide tipus, osa madalamal
Ilmajaama vaatlusväljak
Lauaarvuti mõõtmistulemustega
Ilmajaama vaatlusväljakul paiknevad mõõteriistad on ühendatud arvutiga, mis automaatselt registreerib kõik mõõtmistulemused, ka õhutemperatuurid.
Erinevad mõõteriistad masti tipus. Oranž nool osutab valgete taldrikute virna meenutavale kilbile.
Digitaalset temperatuuri­sensorit varjab otsese päikesekiirguse eest valgete taldrikute virna meenutav kilp.

Õhutemperatuuri mõõtmisvahendid, erinevad termomeetrid, asuvad mõõtmisväljakul spetsiaalses kapis, mis on liigse soojenemise vältimiseks valget värvi ja mille seinad lasevad hästi õhku läbi. Igal täistunnil registreeritakse õhutemperatuur vaatlusajal ning maksimaalne ja minimaalne õhutemperatuur vaatluste vahel. Õhutemperatuur registreeritakse 0,1°C täpsusega.

Valge ribiliste seintega kast 2 meetri kõrgusel puki otsas. Paremal erinevad termomeetrid ja muud mõõteriistad kasti sisemuses
Ilmajaamas asuvad termomeetrid 2 m kõrgusel valges hästi õhustatud kapis – meteoroloogilises onnis.

Temperatuuri graafik

Kui mõõta õhutemperatuuri ühe ööpäeva jooksul, siis ise­loomustavad saadud andmed õhu­temperatuuri ööpäevast käiku ehk muutumist. Seda saab ilmekalt kujutada joon­diagrammi abil.

Ühe ööpäeva temperatuuri graafik. Rõhtteljel kellaajad, püstteljel õhutemperatuurid 0 kraadist 18 kraadini.
Õhutemperatuuri ööpäevane käik 1. mail 2024 Tallinnas Harku ilmajaamas

Temperatuuri graafikult võib lugeda, et kõige madalam ehk minimaalne temperatuur oli u 3 °C (kell 2 ja 4) ning kõige kõrgem ehk maksimaalne temperatuur u 15 °C (kell 19).

Õhutemperatuuri muutumise ulatust näitab temperatuuri amplituud. See on kõige kõrgema ja kõige madalama temperatuuri ehk maksimum- ja miinimum­temperatuuri vahe. Siin on see 15 – 3 = 12 kraadi.

Mõõtmistulemuste järgi saab arvutada ka ööpäeva keskmise õhutemperatuuri. Selleks liidetakse ööpäeva jooksul mõõdetud õhu­temperatuurid kokku ja saadud summa jagatakse mõõtmiste arvuga. Antud näites saaksime ööpäeva keskmiseks õhu­temperatuuriks u 10 °C.

Pean meeles

Õhutemperatuuri mõõtmisel peab termomeeter olema otsese päikesekiirguse eest varjatud.

Õhutemperatuuri korrapärane mõõtmine võimaldab iseloomustada õhutemperatuuri ööpäevast käiku ehk muutumist.

Õhutemperatuuri muutumise ulatust näitab temperatuuri amplituud.

Küsimusi ja ülesandeid

  1. Miks ei tohi õhutemperatuuri mõõtmisel päike termomeetrile peale paista? Mis kaitseb termomeetrit otsese päikesekiirguse eest ilmajaamas?
  2. Kirjelda temperatuuri graafiku järgi õhutemperatuuri ööpäevast käiku 1. mail 2024. Mis oli minimaalne, mis maksimaalne temperatuur? Kui suur oli temperatuuri amplituud? Millal temperatuur tõusis, millal langes?

Edasimõtlemiseks ja uurimiseks

Mõõda õhutemperatuuri erinevates kohtades: klassis põrandal ja lae all, koolimaja erinevatel korrustel, õues erineval kõrgusel õhus, metsas ja lagendikul jm.

Sõnasta iga kord enne mõõtmist hüpotees: kus on temperatuur kõrgem, kus madalam, kus on temperatuur sama?

Kontrolli oma hüpoteese mõõtmistega. Tee kokkuvõte ja sõnasta järeldused.