امروزه هواشناسان برای پیش‌بینی وضعیت آب‌وهوا به شبکه‌ای گسترده از فناوری‌های پیشرفته متکی هستند، اما همیشه این‌طور نبوده است. پیش از ظهور ماهواره‌ها، مدل‌سازی‌های رایانه‌ای و سامانه‌های راداری، مردم عمدتاً با مشاهده محیط اطراف خود پیش‌بینی می‌کردند.
روش‌ها و ابزارهایی که در گذشته استفاده می‌شدند هنوز هم مؤثر و در دسترس هستند. در واقع، این روش‌ها برای کسانی که علاقه‌مند به هواشناسی خانگی هستند بسیار مناسب‌اند. با چند ابزار ساده و درک مفاهیم پایه‌ای آب‌وهوا، می‌توان به‌راحتی پیش‌بینی‌های شخصی انجام داد.
وب‌سایت Gizmodo برای راهنمایی بیشتر به سراغ دو متخصص هواشناسی و پیش‌بینی آماتور رفته است. جان هاث، استاد علوم در دانشگاه هاروارد، کلاس‌هایی درباره هواشناسی خانگی و علم آب‌وهوا برگزار می‌کند. استیو سمن، استاد دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا نیز در زمینه آموزش هواشناسی فعالیت دارد.
این دو متخصص اصول اولیه را توضیح داده‌اند، ابزارهای مفید را معرفی کرده‌اند و توصیه‌هایی برای علاقه‌مندان به شناخت بهتر وضعیت آب‌وهوا در محل زندگی‌شان ارائه داده‌اند.
مرحله اول: یادگیری اصول علمی پایه
آب‌وهوا تحت تأثیر شش عامل اصلی شکل می‌گیرد: دما، فشار جو، تشکیل ابر، باد، رطوبت و بارندگی. تغییرات در این عوامل و تعامل میان آن‌ها باعث ایجاد الگوها و شرایط مختلف جوی می‌شود. با درک این مفاهیم، می‌توان به بررسی نحوه حرکت هوا در جو پرداخت.
سمن توضیح داد که در هواشناسی معمولاً ابتدا به حرکت افقی هوا در سطح زمین فکر می‌کنیم و سپس به حرکت عمودی می‌پردازیم. حرکت افقی هوا، یا همان باد، باعث حرکت عمودی از طریق همگرایی و واگرایی می‌شود. همگرایی یعنی ورود هوا به یک منطقه خاص که باعث تجمع و بالا رفتن آن می‌شود. واگرایی یعنی خروج هوا از یک منطقه که باعث پخش شدن و پایین رفتن آن می‌شود.
او افزود که این حرکات افقی با حرکات عمودی نیز مرتبط هستند. نکته اول این است که هم دما و هم فشار جو با افزایش ارتفاع کاهش می‌یابند. هاث نیز تأکید کرد که این دو شیب، از ویژگی‌های ذاتی عملکرد جو زمین هستند.
وقتی هوای گرم بالا می‌رود، با فشار کمتر مواجه می‌شود، منبسط می‌شود و سپس در فرآیندی به نام «سرد شدن آدیاباتیک» خنک می‌شود. اگر دما از نقطه شبنم پایین‌تر برود، بخار آب به ذرات ریز معلق در هوا می‌چسبد و ابرها و گاهی طوفان‌ها شکل می‌گیرند. در مقابل، وقتی هوا پایین می‌آید، آسمان صاف می‌شود.
این‌ها از ابتدایی‌ترین مفاهیم علم جو هستند. هرچند مطالب زیادی برای یادگیری وجود دارد، اما تسلط بر اصول پایه، زمینه‌ای محکم برای درک سیستم پیچیده آب‌وهوای زمین فراهم می‌کند.
مرحله دوم: ساخت جعبه ابزاریکی از نخستین آموزش‌هایی که سمن و هاث به دانشجویان خود ارائه می‌دهند، نحوه مشاهده و اندازه‌گیری شرایط آب‌وهوایی است. در آغاز کار، این موضوع می‌تواند به سادگی بیرون رفتن از خانه و پرسیدن چند سؤال باشد؛ مانند «آیا هوا مرطوب به نظر می‌رسد؟ چه نوع ابری در آسمان می‌بینی؟» به گفته هاث، همین مشاهدات ابتدایی نقطه شروع خوبی هستند.
حواس پنج‌گانه اولین ابزار هواشناس خانگی محسوب می‌شوند. در ابتدای دوره آموزشی هاث، از دانشجویان خواسته می‌شود چند روزی واکنش‌های فیزیولوژیکی خود را نسبت به شرایط مختلف جوی ثبت کنند. این کار به ایجاد یک معیار درونی کمک می‌کند که در پیش‌بینی‌های بعدی راه‌گشا خواهد بود.
پس از ایجاد این پایه، ابزارهای زیادی برای اندازه‌گیری پدیده‌های جوی در دسترس هستند. با این حال، هر دو متخصص تأکید دارند که نیازی به خرید تجهیزات گران‌قیمت نیست و حتی می‌توان برخی از این ابزارها را به‌صورت دستی ساخت.
فهرست ابزارهای ضروری برای هواشناسی خانگی از نظر آن‌ها شامل موارد زیر است:
- دماسنج خشک: برای اندازه‌گیری دمای هوا
- دماسنج مرطوب: برای اندازه‌گیری میزان رطوبت
- فشارسنج: برای اندازه‌گیری فشار جو
- بادنما: برای تعیین جهت باد
- بادسنج: برای اندازه‌گیری سرعت باد
- باران‌سنج: برای اندازه‌گیری میزان بارندگی
اگر مایل باشید هزینه بیشتری پرداخت کنید، می‌توانید یک ایستگاه هواشناسی خانگی تهیه کنید. این دستگاه‌های جمع‌وجور تمام اندازه‌گیری‌های فوق را انجام می‌دهند و قیمت آن‌ها معمولاً از ۱۰۰ تا بیش از ۱۰۰۰ دلار متغیر است. مدل‌های گران‌تر ممکن است ویژگی‌های پیشرفته‌تر و دقت بالاتری داشته باشند، اما خرید آن‌ها الزامی نیست.
سمن گفته: «برای بیشتر افراد، حتی ارزشش را ندارد، چون محل نصب ابزار تأثیر زیادی بر کیفیت داده‌ها دارد.» او توضیح داده که بسیاری از افراد در مکان‌هایی زندگی نمی‌کنند که برای جمع‌آوری داده‌های دقیق هواشناسی مناسب باشند.
مرحله سوم: انجام تمرین و آزمایشهواشناسی خانگی از جمله سرگرمی‌هایی است که یادگیری آن آسان نیست. حتی برای کسانی که زمینه علمی دارند، جمع‌آوری و تفسیر داده‌های جوی می‌تواند چالش‌برانگیز و گاهی ناامیدکننده باشد.
هاث و سمن که تجربه آموزش به دانشجویان زیادی را دارند، این موضوع را تأیید می‌کنند. توصیه اصلی آن‌ها این است که به روند یادگیری اعتماد داشته باشید و ناامید نشوید.
سمن گفته: «هیچ هواشناسی در دنیا وجود ندارد که همیشه همه پاسخ‌ها را بداند. پس انتظارات واقع‌بینانه داشته باشید و مرحله‌به‌مرحله پیش بروید.»
هاث نیز موافق است: «از اشتباه کردن نترسید. اگر دقیق نبودید، خودتان را سرزنش نکنید، چون آب‌وهوا ذاتاً ناپایدار است.»
ارتباط با دیگر علاقه‌مندان به هواشناسی خانگی یا متخصصان این حوزه نیز می‌تواند بسیار مفید باشد. سمن توصیه کرده: «دانشجویان را تشویق می‌کنم که وقتی با چیزهایی مواجه می‌شوند که برایشان قابل فهم نیست، زیاد سؤال بپرسند.» مشارکت در انجمن‌های آنلاین مانند وب‌سایت American Weather یا باشگاه‌های محلی راه خوبی برای آشنایی با دیگر علاقه‌مندان به آب‌وهواست.
یادگیری پیش‌بینی آب‌وهوا ممکن است نسبت به سایر سرگرمی‌ها نیازمند صرف زمان و انرژی بیشتری باشد، اما در عوض پاداش بالاتری نیز دارد. آگاهی از وضعیت جوی، مشاهده آسمان، ارزیابی شخصی و درک بهتر پیش‌بینی‌های رسمی از سوی نهادهایی مانند سازمان ملی هواشناسی می‌تواند به تصمیم‌گیری‌های دقیق‌تر کمک کند.
سمن گفته: «آب‌وهوا به نوعی بر زندگی روزمره همه تأثیر می‌گذارد؛ از انتخاب لباس گرفته تا مبلغ قبض گرمایش خانه.»
