On monia "suosittuja" tapoja määrittää sellaiset ympäristöparametrit kuin tuulen nopeus ja suunta. Tutkijat, jotka käsittelevät ammattimaisesti näitä asioita, käyttävät tällaisiin tarkoituksiin erityistä laitetta - tuulimittaria.
Laitteen keksintö
Tarve tuulen nopeuden ja suunnan tarkkaan mittaamiseen on ollut ihmiskunnassa jo pitkään monenlaisten toimintojen yhteydessä. Esimerkiksi tällainen tarve oli purjealuksilla matkustavilla merimiehillä, jotka halusivat ennustaa alustensa suunnan ja nopeuden.
Tämän seurauksena tämän ongelman ratkaisemiseksi italialainen Leon Battista Alberti suunnitteli vuonna 1450 ensimmäisen modernin tuulimittarin prototyypin, joka oli levy, joka oli kiinnitettävä tuulen suhteen kohtisuoraan akseliin. Tämä levyn sijainti tuulen läsnäollessa aiheutti sen pyörimisen, mikä puolestaan määräsi ilmavirtausten liikkumisnopeuden.
Myöhemmin tutkijat ovat toistuvasti yrittäneet parantaa tätä mallia. Joten vuonna 1667 luonnontieteitä harjoittava englantilainen tiedemies Robert Hooke loi toimintaperiaatteeltaan samanlaisen tuulimittarin, joten häntä kutsutaan joskus väärin tämän laitteen keksijäksi.
Moderni tuulimittari
Ajan myötä tuulen nopeuden ja suunnan määrittämiseen tarkoitettujen laitteiden suunnittelua on muutettu ja parannettu. Irlantilainen John Robinson loi vuonna 1846 yhden tyyppisistä instrumenteista, joita nykypäivän tutkijat käyttävät edelleen - kupin anemometrin. Se oli rakenne, jossa oli neljä kulhoa pystysuoralla akselilla. Puhaltava tuuli sai kulhot pyörimään, ja tämän pyörimisnopeuden ansiosta ilmavirran nopeus oli mahdollista mitata. Myöhemmin neljän kupin muotoilu korvattiin kolmen kupin muotoilulla, koska se mahdollisti instrumenttilukemien virheiden vähentämisen.
Toinen nykyaikaisten tutkijoiden käyttämä anemometrityyppi on lämpömittari, jonka periaate perustuu lämmitetyn metallilangan lämpötilan muutokseen ilmavirran vaikutuksesta. Tämän vaikutuksen seurauksena sen jäähtymisaste toimii pohjana tuulen nopeuden ja suunnan mittaamiseen.
Lopuksi kolmanneksi yleisin instrumenttityyppi on ultraääni-anemometri, jonka geologi Andreas Flech kehitti vuonna 1904. Se mittaa ilmavirran perusparametrit äänen nopeuden muutoksesta nykyisissä ympäristöolosuhteissa. Samaan aikaan ultraäänianemometreillä on laajin valikoima ominaisuuksia verrattuna muihin laitetyyppeihin: niiden avulla voidaan mitata paitsi tuulen nopeus ja suunta, myös sen lämpötila, kosteus ja muut parametrit.
