สถานีตรวจวัดสภาพอากาศคือสถานที่ ไม่ว่าจะอยู่บนบกหรือในทะเล ที่ติดตั้งเครื่องมือและอุปกรณ์สำหรับวัดสภาพบรรยากาศเพื่อให้ข้อมูลสำหรับการพยากรณ์อากาศและเพื่อศึกษา เกี่ยวกับ สภาพอากาศและภูมิอากาศการวัดที่ได้นั้นรวมถึงอุณหภูมิความดันบรรยากาศความชื้นความเร็วลมทิศทางลมและปริมาณน้ำฝน การวัด ความเร็วลมจะทำในบริเวณที่มีสิ่งกีดขวางน้อยที่สุด ในขณะที่การวัดอุณหภูมิและความชื้นจะทำในบริเวณที่ปราศจากรังสีจากดวงอาทิตย์โดยตรงการสังเกตการณ์ด้วยตนเองจะทำอย่างน้อยวันละครั้ง ในขณะที่การวัดแบบอัตโนมัติจะทำอย่างน้อยชั่วโมงละครั้ง สภาพอากาศในทะเลจะวัดโดยเรือและทุ่น ซึ่งวัดปริมาณทางอุตุนิยมวิทยาที่แตกต่างกันเล็กน้อย เช่นอุณหภูมิพื้นผิวทะเล (SST) ความสูงของคลื่น และคาบของคลื่น ทุ่นตรวจวัดสภาพอากาศ ที่ลอยอยู่ มีจำนวนมากกว่าทุ่นที่ผูกติดอยู่กับที่อย่างมาก

เครื่องมือวัดสภาพอากาศ คือ อุปกรณ์ใดๆ ที่ใช้วัดสภาวะต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับสภาพอากาศ เนื่องจากมีสภาพอากาศที่หลากหลาย จึงมีเครื่องมือวัดสภาพอากาศที่หลากหลายเช่นกัน

สถานีตรวจวัดสภาพอากาศทั่วไปจะมีอุปกรณ์และเซ็นเซอร์ดังต่อไปนี้:

• เทอร์โมมิเตอร์สำหรับวัดอุณหภูมิอากาศและอุณหภูมิผิวน้ำทะเล
• บารอมิเตอร์สำหรับวัดความดันบรรยากาศ
• ไฮโกรมิเตอร์สำหรับวัดความชื้น
• เครื่องวัดความเร็วลม (Anemometer)สำหรับวัดความเร็วลม
• ไพราโนมิเตอร์ (Pyranometer)สำหรับวัดรังสีจากดวงอาทิตย์
• เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนสำหรับวัดปริมาณน้ำฝนในช่วงเวลาที่กำหนด
• ถุงวัดลมสำหรับวัดความเร็วลมและทิศทางลมโดยทั่วไป
• กังหันลมหรือเรียกอีกอย่างว่า กังหันลมบอกทิศทางลม: ใช้สำหรับบอกทิศทางลมว่าลมพัดไปทางไหน
• ถาดวัดการระเหยสำหรับวัดการระเหย

นอกจากนี้ ที่สถานีตรวจวัดสภาพอากาศอัตโนมัติ บางแห่ง อาจมีการใช้อุปกรณ์เพิ่มเติม ได้แก่:

• เซ็นเซอร์ตรวจวัดสภาพอากาศในปัจจุบันสำหรับตรวจจับปริมาณน้ำฝนที่ตกลงมา
• ดิสโดรมิเตอร์ (Disdrometer)สำหรับวัดการกระจายขนาดของหยดน้ำ
• เครื่องวัดการส่งผ่านแสงสำหรับวัดทัศนวิสัย
• เครื่อง วัดเพดานเมฆ (Ceilometer) สำหรับวัดระดับเพดานเมฆ

สถานีตรวจวัดที่มีความซับซ้อนมากขึ้นอาจวัด ดัชนี รังสีอัลตราไวโอเลตความชื้นของใบไม้ความชื้นในดินอุณหภูมิของดิน อุณหภูมิของน้ำในสระน้ำ ทะเลสาบ ลำธาร หรือแม่น้ำ และบางครั้งอาจวัดข้อมูลอื่นๆ ด้วย

การรับสัมผัสเชื้อ

ยกเว้นเครื่องมือวัดที่ต้องสัมผัสกับสภาพแวดล้อมโดยตรง (เช่น เครื่องวัดความเร็วลม เครื่องวัดปริมาณน้ำฝน) เครื่องมืออื่นๆ ควรอยู่ในกล่องที่มีช่องระบายอากาศ ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นตะแกรง Stevensonเพื่อป้องกันแสงแดดส่องโดนเทอร์โมมิเตอร์และป้องกันลมพัดโดนเครื่องวัดความชื้น เครื่องมือวัดอาจได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อให้สามารถบันทึกข้อมูลเป็นระยะได้ มิเช่นนั้นจะต้องใช้แรงงานคนจำนวนมากในการบันทึกข้อมูล การส่งข้อมูลอัตโนมัติในรูปแบบต่างๆ เช่นMETARก็เป็นสิ่งที่พึงปรารถนาเช่นกัน เนื่องจากข้อมูลจากสถานีตรวจวัดอากาศหลายแห่งมีความจำเป็นสำหรับการพยากรณ์อากาศ

สถานีตรวจวัดอากาศส่วนบุคคล คือชุดเครื่องมือวัดสภาพอากาศที่ดำเนินการโดยบุคคลทั่วไป สโมสร สมาคม หรือธุรกิจ (โดยที่การรับและเผยแพร่ข้อมูลสภาพอากาศไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของการดำเนินธุรกิจของหน่วยงานนั้น) สถานีตรวจวัดอากาศส่วนบุคคลมีความทันสมัยมากขึ้นและสามารถรวมเซ็นเซอร์ต่างๆ มากมายเพื่อวัดสภาพอากาศ เซ็นเซอร์เหล่านี้อาจแตกต่างกันไปในแต่ละรุ่น แต่ส่วนใหญ่จะวัดความเร็วลม ทิศทางลม อุณหภูมิภายนอกและภายในอาคาร ความชื้นภายนอกและภายในอาคาร ความดันบรรยากาศ ปริมาณน้ำฝน และรังสียูวีหรือรังสีจากแสงอาทิตย์ เซ็นเซอร์อื่นๆ ที่มีให้เลือกใช้ยังสามารถวัดความชื้นในดิน อุณหภูมิของดิน และความเปียกชื้นของใบไม้ คุณภาพ จำนวนเครื่องมือ และตำแหน่งการติดตั้งสถานีตรวจวัดอากาศส่วนบุคคลอาจแตกต่างกันอย่างมาก ทำให้การพิจารณาว่าสถานีใดรวบรวมข้อมูลที่ถูกต้อง มีความหมาย และเปรียบเทียบได้นั้นเป็นเรื่องยาก มีสถานีตรวจวัดอากาศสำหรับจำหน่ายปลีก จำนวนมาก ให้เลือกใช้

สถานีตรวจวัดอากาศส่วนบุคคลโดยทั่วไปจะมีคอนโซลดิจิทัลที่แสดงข้อมูลที่รวบรวมได้ คอนโซลเหล่านี้อาจเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลซึ่งสามารถแสดง จัดเก็บ และอัปโหลดข้อมูลไปยังเว็บไซต์หรือระบบนำเข้า/เผยแพร่ข้อมูลได้ สถานีตรวจวัดอากาศ แบบโอเพนซอร์สมีให้เลือกใช้ซึ่งออกแบบมาให้ผู้ใช้สามารถปรับแต่งได้อย่างเต็มที่^{[ 1 ]}

สถานีตรวจวัดอากาศส่วนบุคคลอาจถูกใช้งานเพื่อความเพลิดเพลินและการศึกษาของเจ้าของเท่านั้น ในขณะที่เจ้าของบางรายแบ่งปันผลลัพธ์กับผู้อื่น พวกเขาทำเช่นนั้นโดยการรวบรวมข้อมูลและเผยแพร่ด้วยตนเอง เผยแพร่ข้อมูลผ่านทางอินเทอร์เน็ต หรือแบ่งปันข้อมูลผ่านทางวิทยุสมัครเล่น โครงการ Citizen Weather Observer Program (CWOP) เป็นบริการที่อำนวยความสะดวกในการแบ่งปันข้อมูลจากสถานีตรวจวัดอากาศส่วนบุคคล ข้อมูลนี้ถูกส่งผ่านการใช้ซอฟต์แวร์ คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล และการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต (หรือวิทยุสมัครเล่น) และถูกนำไปใช้โดยกลุ่มต่างๆ เช่นNational Weather Service (NWS) เมื่อสร้างแบบจำลองการพยากรณ์สถานีตรวจวัดอากาศแต่ละแห่งที่ส่งข้อมูลไปยัง CWOP จะมีหน้าเว็บส่วนบุคคลที่แสดงข้อมูลที่ส่งโดยสถานีนั้น เว็บไซต์ Weather Undergroundเป็นอีกหนึ่งจุดหมายปลายทางยอดนิยมสำหรับการส่งและแบ่งปันข้อมูลกับผู้อื่นทั่วโลก เช่นเดียวกับ CWOP สถานีแต่ละแห่งที่ส่งข้อมูลไปยัง Weather Underground จะมีหน้าเว็บเฉพาะที่แสดงข้อมูลที่ส่งมา เว็บไซต์ Weather Observations Website (WOW) ของ UK Met Officeก็อนุญาตให้แบ่งปันและแสดงข้อมูลดังกล่าวได้เช่นกัน^{[ 2 ]}

เรือตรวจอากาศเป็นเรือที่ประจำการอยู่ในมหาสมุทรเพื่อใช้เป็นแพลตฟอร์มสำหรับการวัดทางอุตุนิยมวิทยาบนพื้นผิวและในชั้นบรรยากาศระดับสูงเพื่อใช้ในการพยากรณ์อากาศ นอกจากนี้ยังมีจุดประสงค์เพื่อช่วยเหลือในการค้นหาและกู้ภัย และเพื่อสนับสนุนเที่ยวบินข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก^{[ 3 ] [ 4 ]}การจัดตั้งเรือตรวจอากาศพิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์อย่างมากในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองจนองค์การการบินพลเรือนระหว่างประเทศ (ICAO) ได้จัดตั้งเครือข่ายเรือตรวจอากาศทั่วโลกจำนวน 13 ลำในปี 1948 ^{[ 3 ]} จากจำนวน 12 ลำที่ยังคงใช้งานอยู่ในปี 1996 มี 9 ลำตั้งอยู่ในมหาสมุทรแอตแลนติก เหนือ ขณะที่ 3 ลำตั้งอยู่ในมหาสมุทรแปซิฟิก เหนือ ข้อตกลงของเรือตรวจอากาศสิ้นสุดลงในปี 1990 การสังเกตการณ์ของเรือตรวจอากาศพิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์ในการศึกษาลมและคลื่น เนื่องจากเรือเหล่านี้ไม่ได้หลีกเลี่ยงระบบสภาพอากาศเหมือนเรือสินค้า และถือเป็นทรัพยากรที่มีค่า^{[ 5 ]}เรือตรวจอากาศลำสุดท้ายคือMS Polarfront ซึ่งรู้จักกันในชื่อสถานีตรวจอากาศ M ("jilindras") ที่ละติจูด 66°N ลองจิจูด 02°E ดำเนินการโดยสถาบันอุตุนิยมวิทยาแห่งนอร์เวย์ เรือ MS Polarfrontถูกปลดประจำการเมื่อวันที่ 1 มกราคม 2553 นับตั้งแต่ทศวรรษ 1960 บทบาทนี้ถูกแทนที่ด้วยดาวเทียมเครื่องบินระยะไกลและทุ่นตรวจอากาศ เป็นส่วนใหญ่ การสังเกตการณ์สภาพอากาศจากเรือยังคงดำเนินต่อไปโดย เรือสินค้าพาณิชย์หลายพันลำที่เข้าร่วมโดยสมัครใจในการดำเนินงานเชิงพาณิชย์ตามปกติ โครงการ Old Weather ซึ่งเป็นการ รวบรวม ข้อมูลโดยกลุ่ม คนจำนวนมาก ได้ถอดความบันทึกการเดินเรือจากยุคก่อนมีเรือเฉพาะกิจเหล่านี้

ทุ่นตรวจอากาศเป็นเครื่องมือที่รวบรวมข้อมูลสภาพอากาศและสมุทรศาสตร์ภายในมหาสมุทรและทะเลสาบทั่วโลก^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}ทุ่นที่ผูกติดกับพื้นทะเลถูกนำมาใช้ตั้งแต่ปี 1951 ^{[ 9 ]}ในขณะที่ทุ่นลอยน้ำถูกนำมาใช้ตั้งแต่ปลายทศวรรษ 1970 ^{[ 10 ]}ทุ่นที่ผูกติดกับพื้นทะเลจะเชื่อมต่อกับพื้นทะเลโดยใช้โซ่ไนลอนหรือโพลีโพรพีลีน ที่ลอยน้ำได้ ^{[ 11 ]}ด้วยการลดลงของเรือตรวจอากาศทุ่นเหล่านี้จึงมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในการวัดสภาพการณ์ในทะเลเปิดตั้งแต่ทศวรรษ 1970 ^{[ 12 ]}ในช่วงทศวรรษ 1980 และ 1990 เครือข่ายทุ่นในมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อนตอนกลางและตะวันออกช่วยในการศึกษา ปรากฏการณ์เอลนีโญ - ความผันผวนทางใต้^{[ 13 ]} ทุ่นตรวจอากาศแบบผูกติดมี เส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่1.5–12 เมตร (5–40 ฟุต) ^{[ 11 ]}ในขณะที่ทุ่นลอยมีขนาดเล็กกว่า โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลาง30–40 เซนติเมตร (12–16 นิ้ว) ^{[ 14} ] ทุ่นลอยเป็นรูปแบบที่พบมากที่สุดของทุ่นตรวจอากาศ โดยมีอยู่ทั่วโลก 1250 ทุ่น^{[ 10 ] ข้อมูล}ลมจากทุ่นมีข้อผิดพลาดน้อยกว่าข้อมูลจากเรือ^{[ 15 ]}นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างในค่าการวัดอุณหภูมิผิวน้ำทะเลระหว่างสองแพลตฟอร์ม ซึ่งเกี่ยวข้องกับความลึกของการวัดและว่าน้ำนั้นถูกทำให้ร้อนโดยเรือที่วัดปริมาณหรือไม่^{[ 16 ]}  

สถานีตรวจวัดสภาพอากาศ แบบซินอปติกคืออุปกรณ์ที่เก็บรวบรวมข้อมูลทางอุตุนิยมวิทยา ณ เวลาซินอปติก 00:00 น., 06:00 น., 12:00 น., 18:00 น. ( UTC ) และ ณ เวลาซินอปติกช่วงกลาง 03:00 น., 09:00 น., 15:00 น., 21:00 น. (UTC) สถานีตรวจวัดสภาพอากาศแต่ละแห่งจะมีรหัสประจำสถานีเฉพาะที่องค์การอุตุนิยมวิทยาโลก (WMO) กำหนดไว้เพื่อใช้ในการระบุตัวตน

เครื่องมือวัดที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ เครื่องวัดความเร็วลม เครื่องวัดทิศทางลม เซ็นเซอร์วัดความดัน เทอร์โมมิเตอร์ ไฮโกรมิเตอร์ และเครื่องวัดปริมาณน้ำฝน

ข้อมูลสภาพอากาศจะถูกจัดรูปแบบในรูปแบบพิเศษและส่งไปยัง WMO เพื่อช่วยในการสร้างแบบจำลองพยากรณ์อากาศ

มีการจัดตั้งเครือข่ายสถานีตรวจวัดสภาพอากาศภาคพื้นดินหลากหลายรูปแบบทั่วโลก บางเครือข่ายมีความสำคัญต่อการวิเคราะห์แนวปะทะอากาศและระบบความกดอากาศ เช่น เครือข่ายการสังเกตการณ์ทางอุตุนิยมวิทยา ในขณะที่บางเครือข่ายมีลักษณะเฉพาะในระดับภูมิภาค เรียกว่าเมโซเน็ต

• ระบบโทรคมนาคมทั่วโลก
• การตรวจจับฟ้าผ่า
• การสังเกตการณ์สภาพอากาศบนพื้นผิวและการวิเคราะห์สภาพอากาศบนพื้นผิว
• เรดาร์ตรวจอากาศ
• ดาวเทียมตรวจอากาศ
• เครื่องวัดความเร็วลม

• เนย์เลอร์, ไซมอน (2024). การทดลองหอดูดาว: อุตุนิยมวิทยาในสหราชอาณาจักรและจักรวรรดิ . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์.

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับสถานีตรวจอากาศ

• โครงการสังเกตการณ์สภาพอากาศโดยประชาชน
• คำแนะนำเบื้องต้นในการรวบรวมข้อมูลการสังเกตการณ์ทางอุตุนิยมวิทยาที่เป็นตัวแทนในพื้นที่เมือง โดย ทิม อาร์. โอเกะ
• คู่มือผู้สังเกตการณ์พยากรณ์อากาศระหว่างประเทศ
• โครงการสังเกตการณ์ร่วมของ NWS
• คู่มือการสังเกตการณ์ของ NWS ฉบับที่ 2: การสังเกตการณ์ร่วมกันของสถานีต่างๆ