สนามอุตุนิยมวิทยา มีขนาด กว้าง 6 เมตร ยาว 9 เมตร (หรือ กว้าง 20 ฟุต ยาว 30 ฟุต)
 
เครื่องมือที่ใช้ในการตรวจอากาศผิวพื้น-การบินและชั้นบนแบบทั่วไป
เตรื่องมือตรวจอากาศผิวพื้น

บาโรมิเมตร (Barometer)
เครื่องมือที่ใช้วัดความกดอากาศคือ " บาโรมิเตอร์ " (Barometer)
แบ่งออกเป็น
บาโรมิเตอร์แบบปรอท (Mercury Barometer) เป็นบาโรมิเตอร์มาตราฐานที่ใช้กันอยู่ทั่วไปแบ่งออกเป็น
  บาโรมิเตอร์แบบคิว (Kew Barometer) เป็นแบบที่กะปุกปรอทติดแน่นตายตัวอยู่กับลำหลอดแก้ว ไม่สามารถปรับแต่งระดับปรอทได้ จะแบ่งออกเป็นแบบใช้บนบกคือแบบ Kew Station และแบบที่ใช้ในทะเล Kew Marine
บาโรมิเตอร์แบบฟอร์ติน (Fortin Barometer) เป็นแบบสามารถปรับแต่งระดับปรอทให้ผิวหน้ามาสัมผัสกับเข็มงาช้าง (ivory pointer) พอดี

บาโรมิเตอร์แบบแอนเนอรอยด์ (Aneroid Barometer) เป็นบาโรมิเตอร์แบบเคลื่อนไหวสะดวกและพกพาได้อย่างสบาย เนื่องจากมีลักษณะเป็นกะปุกลูกฟูก เพราะภายในเป็นสูญญากาศ ไม่ใช่ปรอท

บาโรกราฟ เป็นเครื่องวัดความกดอากาศอีกแบบหนึ่ง ที่เหมือนกับแบบแอนเนอรอยด์ แต่ใช้ถึง 6 -10 ตลับลูกฟูก เพื่อความถูกต้องและผิดพลาดน้อยที่สุด และสามารถบันทึกได้หลายๆวัน

   


การวัดความกดนั้นจะวัดลงหาระดับน้ำทะเล เป็นค่ามาตราฐานซึ่งแต่ละที่จะไม่เท่ากัน แล้วแต่ภูมิประเทศ เรียกว่า
" ความกดอากาศที่ระดับน้ำทะเลปานกลาง " (Mean Sea Level)

หน่วยที่ใช้วัดความกดอากาศ คือ นิ้วปรอท มิลลิเมตร และมิลลิบาร์หรือ hPa (เรียกตามชื่อผู้ค้นพบคนแรก)
แบบฟอร์ติน
แบบคิว
อุณหภูมิอากาศ (Temperature)

เครื่องมือวัดอุณหภูมิของอากาศเรียกว่า"ไซโครมิเตอร์"(Dry-Wet Bulbs psychrometer)
แบ่งออกเป็น
เธอร์โมมิเตอร์แบบธรรมดาหรือแบบปรอท (Ordinary Thermometer) ใช้วัดอุณหภูมิทั่วไปของอากาศ
อุณหภูมิตุ้มแห้ง (Dry) ดังรูปภาพ ด้านซ้ายมือ
อุณหภูมิตุ้มปียก (Wet) ดังรูปภาพ ด้านขวามือจะมองเห็นผ้าและแก้วน้ำด้านมุมล่างขวามือสุด
เธอร์โมมิเตอร์แบบแกว่ง (Whirling or Sling Thermometer)
เธอร์โมมิเตอร์แบบถ่ายอากาศ (Ventilated Thermometer)







หน่วยที่ใช้วัดอุณหภูมิเป็น องศาเซลเซียส (°C) และองศาฟาเรนไฮต์ (°F)

สูตรเทียบค่าอุณหภูมิองศาฟาเรนไฮต์ เป็นองศาเซนเซียส คือ F=9/5C+32
(F = องศาฟาเรนไฮต์ , C = องศาเซลเซียส)
เธอร์โมมิเตอร์สูงสุด (Maximum Thermometer)
เป็นแบบปรอทใช้วัดอุณภูมิสูงที่สุดประจำวัน ตัวเธอร์โมมิเตอร์ จะมีคอตีบด้านใต้สเกลล่างสุด เมื่ออุณหภูมิลดลงปรอทจะไม่สามารถไหลย้อนกลับ และต้องวางตัวเธอร์โมมิเตอร์ ให้ทางตุ้มปรอทอยู่ต่ำกว่าปลายเล็กน้อย เพื่อกันลำปรอทไหลกลับ เนื่องจากการสั่นสะเทือน เพื่อที่จะวัดให้ได้ค่า อุณหภูมิสูงที่สุดประจำวันจริงๆ

เธอร์โมมิเตอร์ต่ำสุด (Minimum Thermometer)
ใช้วัดอุณภูมิต่ำที่สุดประจำวัน เป็นแบบวัตถุเหลวภายใน เช่นพวกแอลกอฮอร์ หรือ น้ำมันใส โดยมีก้านชี้ (Index) อยู่ภายใน เมื่ออุณหภูมิต่ำลงแอลกอฮอร์จะดูดผิวก้านชี้ลงไปด้วย แต่ถ้าอุณหภูมิสูงสุดแอลกอฮอร์จะไหลผ่านก้านชี้ไปได้ ลักษณะการวางตัวเธอร์โมมิเตอร์ จะวางให้อยู่ในระดับแนวนอนจริงๆ


เธอร์โมมิเตอร์ต่ำสุดยอดหญ้า (Grass minimum Thermometer)
หรือเธอร์โมมิเตอร์สำหรับวัดเรดิเอชั่นของพื้นโลก (Terrestrial radiation Thermometer) เป็นเธอร์โมมิเตอร์ต่ำสุดธรรมดานี่เอง ใช้วัดอุณหภูมิที่เกิดจากการแผ่รังสีความร้อน จากตุ้มของๆเหลวภายในกะปุกของเหลว ไปสู่ท้องฟ้า เพื่อทราบเกล็ดน้ำค้าง (Ground Frosts) ในเวลากลางคืน " ไม่ใช่วัดอุณหภูมิของอากาศ " โดยจะวางให้เป็นแนวนอนบนพื้นหญ้าสั้นให้สัมผัสยอดหญ้าพอดี
เธอร์โมมิเตอร์สำหรับวัดเรดิเอชั่นจากดวงอาทิตย์ (Actinometer)
ใช้วัดค่าความแรงของเรดิเอชั่นจากดวงอาทิตย์ ซึ่งบรรลุสู่ผิวโลกในวันหนึ่งๆ โดยใช้เธอร์โมมิเตอร์แบบ
เธอร์โมมิเตอร์ตุ้มดำ ใช้เขม่าไฟสีดำอาบเคลือบไว้รอบๆกะปุกปรอทให้ล้ำขึ้นมาทางหลอดแก้ว 1 นิ้ว ซึ่งสีดำจะดูดความร้อนได้ดีที่สุด
เธอร์โมมิเตอร์ตุ้มขาว วางไว้เฉยๆ โดยมีแก้วหุ้มตัวเธอร์โมมิเตอร์อีกชั้นหนึ่ง โดยสีขาวจะสะท้อนความร้อนออกได้ดี
นำค่าของตุ้มดำและตุ้มขาวมาหาค่าผลเฉลี่ยเรดิเอชั่นจากดวงอาทิตย์ที่บรรลุสู่ผิวโลก

เครื่องมือวัดอุณภูมิและความชื้นสัมพัทธิ์หรือเครื่องเธอร์โมไฮโกรกราฟ (Thermo-Hygrograph)
เป็นเครื่องมือที่อาศัยหลักความจริงที่ว่า เส้นผมมนุษย์เมื่อล้างไขมันออกแล้วจะยืด และหดไปตามการเปลี่ยนแปลงของความชื้นในอากาศ โดยความชื้นสูงเส้นผมจะยืดตัวออก ขณะเดียวกันถ้าความชื้นน้อยเส้นผมก็จะหดตัวเข้าหากัน ซึ่งอุณหภูมิจะผกผันกับความชื้นในอากาศ คือความชื้นสูงอุณหภูมิจะต่ำในทางตรงกันข้าม ความชื้นต่ำอุณหภูมิจะสูง
เธอร์โมมิเตอร์ใต้ดิน (Soil Thermometers)
เป็นเครื่องมือที่ใช้วัดวัดอุณหภูมิใต้ดินที่ความลึกระดับ 5 ,10 ,20 ,50 และ 100 ซม. เพื่อศีกษาการเจริญเติบโตทางรากของพืชในระดับต่างๆ(ความยาวของรากพืช) โดยที่ความลึกระดับ 5 ,10 ,20 ซม. ตัวเรือนเธอร์โมมิเตอร์จะงอเป็นมุมฉาก ขีดเสกลของเครื่องจะอยู่ด้านบน เพื่อสะดวกในการอ่าน สำหรับที่ระดับ 50 และ 100 ซม. ตัวเธอร์โมมิเตอร์จะอยู่ในท่อเหล็กบางๆฝังลงไปในดิน โดยจะมีปลอกแก้วหุ้มอีกชั้นหนึ่ง และตุ้มปรอทจะเคลือบด้วขี้ผึ้งพาราฟิน เพื่อป้องกันไม่ให้เธอร์โมมิเตอร์ขยับเขยื่อนจากท่อ
0 และ 5 ซม.
10 และ 20 ซม.
50 , 100 ซม.
 
ไซโครมิเตอร์ บันไดไมโครไดลเมท
เป็นเครื่องมือที่ใช้วัดวัดอุณหภูมิและความชื้นในระดับต่างๆ มี 7 ระดับ ได้แก่ 5 ,10 ,20 ,50 ,100 ,200 และ 400 ซม. เพื่อศึกษาการคายน้ำและการเก็บความชิ้นของลำต้นและใบพืชในระดับต่างๆ


กระดาษจะมีสีน้ำเงิน และที่กระดาษจะมีเส้นแบ่งเครื่องหมายบอกเป็นชั่วโมง กระดาษที่ใช้จะมี 3 แบบคือ
กระดาษโค้งยาว จะใส่ช่องล่าง ใช้ตั้งแต่ เมษายน - กันยายน

กระดาษตรง จะใส่ช่องกลาง ใช้ตั้งแต่ กันยายน - ตุลาคม และมีนาคม - เมษายน

กระดาษโค้งสั้น จะใส่ช่องบน ใช้ตั้งแต่ ตุลาคม - กุมภาพันธ์


วิธีการจดบันทึก การอ่านระยะเวลาแสงแดดในกราฟให้ถือ 1 ช่อง เท่ากับ 1 ชั่วโมง โดยแบ่งเป็น 10 ช่อง ช่องละ 6 นาที


ตัวอย่างการไหม้ของกระดาษ


เครื่องวัดแสงแดดแบบแคมป์เบลสโตกส์ (Campbell-Stokes Recorder)
ประกอบด้วยลูกแก้วกลมเป็นรูป sphere ตั้งอยู่ที่ฐาน มีโครง (Bowl) สำหรับสอดกระดาษอาบน้ำยาเคมี เมื่อพลังงานแผ่ความร้อนจากดวงอาทิตย์ส่องมาถูกลูกแก้ว จะทำให้รวมเป็นจุดโฟกัส เผาไหม้กระดาษเป็นทางยาว ความกว้างและความลึกของรอยไหม้ ขึ้นอยู่กับความแรง(ความเข้ม)ของแสงแดด
การตั้งเส้นเที่ยงวัน ซึ่งเปลี่ยนไปตาม Equation of time และไม่ใช่เวลา 12.00 น. จุดโฟกัสจะเผาไหม้ตรงกลางของเครื่องพอดี ก็ต่อเมื่อดวงอาทิตย์ผ่านเมอริเดียน
ปัจจุบันศูนย์อุตุนิยมวิทยาภาคเหนือเลิกใช้งานแล้ว
เครื่องวัดฝน (Raingaugea)
เครื่องวัดฝนแบบจดบันทึก (Rainfall Recorders)
ใช้ลักษณะของไซฟอน (Natural Siphon Gauge or Float Type) ดูดน้ำให้ไหลอกจากถังลูกลอยในเมื่อฝนตกลงมาจนเต็มถัง จะทำให้อากาศถูกดันน้ำออกมาทางท่อด้านล่าง และเมื่อน้ำไหลลงออกจากถัง ลูกลอยหมด อากาศก็จะไหลเข้ามาแทนที่ทำให้อาการไซฟอนหยุดโดยทันที

เครื่องวัดฝนแบบแก้วตวง
เป็นที่นิยมกันแพร่หลาย รูปร่างเป็นรูปทรงกระบอกกลมตลอด หรือบางทีทำให้ก้นผายออกเพื่อให้ตั้งได้มั่นคงขึ้น ตัวเครื่องทำด้วยเหล็ก หรือทองแดงที่ไม่เป็นสนิม ตอนขอบบนของเครื่องทำเป็นปากรับน้ำหนักฝนขนาดแน่นอน (นิยมใช้ปากถังขนาด 8 นิ้ว) ที่ขอบปากถังต้องทำให้หนาเป็นพิเศษกันบุบเบี้ยวหรือเสียรูปทรง ติดตั้งไว้บนพื้นดินเรียบและสูงจากพื้นดินไม่เกิน 1 เมตร ห้ามติดตั้งไว้ที่ลาดชัน
เครื่องวัดฝนแบบชั่งน้ำหนัก (Weighing Type)
เป็นแบบที่ใช้อาการของน้ำหนักของถังรองรับน้ำรวมกับน้ำหนักของฝนที่ตกลงมา ไปกระทำต่ออาการกลไกของสปริง หรือโดยระบบสมดุลย์ของน้ำหนัก เครื่องนี้จะไม่มีระบบระบายน้ำออกเองเมื่อน้ำฝนเต็มถังแต่กลไก สามารถบันทึกทั้งทางขึ้นทางลงได้ 4 ครั้ง จนกว่าจะถึงขีดสูงสุดของการรายงาน

เครื่องนี้ออกแบบเพื่อป้องกันการระเหยของน้ำให้ลดน้อยลง โดยการเติมน้ำมันพอสมควรลงไปในถังรองรับน้ำฝน เพื่อให้เป็นผ้าหนา 1 มิลลิเเมตรเคลือบผิวหน้าน้ำฝนไว้







หน่วยวัดน้ำฝน มีหน่วยเป็น มิลลิเมตร


ปัจจุบันศูนย์อุตุนิยมวิทยาภาคเหนือเลิกใช้งานแล้ว
เครื่องวัดความเร็วลมและทิศทางลม
เครื่องวัดทิศทางลมแบบศรลม (Wind Vanes)
เครื่องวัดความเร็วลม (Wind Speed Measurement)











หน่วยวัดความเร็วลมเป็น นอต (KT), เมตรต่อวินาที , กิโลเมตรต่อชั่วโมง , ไมล์ต่อชั่วโมง และฟุตต่อวินาที

สำหรับประเทศไทยจะใช้เป็น นอต และ กิโลเมตรต่อชั่วโมง
เครื่องวัดน้ำระเหยแบบถาด (American Class A Pan)
จะประกอบด้วย
ถาดน้ำ (Evaporation Hook Gauge) ขนาดลึก 10 นิ้ว เส้นผ่าศูนย์กลาง 48 นิ้ว ตั้งสูงจากพื้นดิน 6 นิ้ว
ขอวัดระดับน้ำ (Micrometer Hook Gauge) แบ่งสเกลเป็นนิ้ว จาก 0-4 นิ้วจะแบ่งทุกๆ 0.1 นิ้ว มาตรฐาน แบ่งละเอียดลงไปถึง 0.01 นิ้ว

ที่รองรับขอวัดระดับน้ำ (Stilling Well) เป็นรูปทรงกระบอก ป้องกันการพริ้ว หรือกระเพื่อมของน้ำ และเพื่อวางขอวัดระดับน้ำ

เธอร์โมมิเตอร์ลอยน้ำ (Floating Thermometer) เป็นเธอร์โมมิเตอร์รูปตัว U ข้างหนึ่งเป็นเธอร์โมมิเตอร์สูงสุด อีกข้างเป็นเธอร์โมมิเตอร์ต่ำสุด ติดที่สุดทุ่นลอยน้ำ

ถังเก็บน้ำ (Water-storage Tank) ใช้เฉพาะที่กันดาร และห่างไกลการคมนาคม
เครื่องวัดความเร็วลมเหนือถาด (Anemometer) เป็นความเร็วลมรวม (Totalize Wind Velocity)

" อัตราการระเหย " จากผิวพื้นโลก วัดเป็น ปริมาตรของน้ำ ซึ่งหายไปจากการระเหย ต่อหน่วยพื้นที่ ต่อหน่วยเวลา คือเท่ากับความลึกที่หายไปทั้งหมด

เครื่องมือแบบอัตโนมัติ (Automatic Weather Observation System : AWOS)



เครื่องมือแบบอัตโนมัติ (Automatic Weather Observation System : AWOS)
ใช้ในการตรวจอากาศเพื่อการบิน ทำให้เครื่องบินพานิชย์ เครื่องบินทหารและเครื่องบินพลเรือนทุกๆลำ สามารถขึ้น - ลง ณ ท่าอากาศยานด้วยความปลอดภัยมากยิ่งขึ้น และเตือนภัยต่างๆได้ทันต่อเหตุการณ์ โดยเครื่องบินสามารถหลีกเลี่ยงที่จะบินเข้าไปในลักษณะอากาศที่เลวร้าย ขณะที่บินอยู่ในเส้นทางการบิน ช่วยป้องกันอุบัติเหตุที่จะเกิดขึ้นแก่ชีวิตและทรัพย์สินรวมทั้งอากาศยานซึ่งมีมูลค่ามากมายมหาศาล และเป็นไปตามกฏขององค์การบินพลเรือนระหว่างประเทศ
(ICAO) และองค์การอุตุนิยมวิทยาโลก (WMO)









เครื่องวัดค่า RVR

เครื่องมือการตรวจอากาศอัตโนมัติแบบพกพา

เครื่องตรวจอากาศแบบพกพา
เป็นเครื่องตรวอากาศแบบอัตโนมัติชนิดหนึ่ง ซึ่งสามารถนำไปติดตั้งในสถานที่ต่างๆได้อย่างสะดวก และสามารถติดตั้งได้ทุกสภาพภูมิประเทศ ทำให้ง่ายต่อการใช้งาน โดยใช้ระบบเซนเซอร์ต่อเชื่อเข้ากับเครื่อง สามารถอ่านค่าต่างๆที่ทำการตรวจได้จากจอเครื่องตรวจอากาศแบบพกพา และจอทั้งคอมพิวเตอร์ พร้อมบันทึกข้อมูลลงไปในนั้น ทำให้สามารถดึงข้อมูลต่างๆออกมาใช้วิเคระห์ได้ภายหลัง

      

เครื่องมือตรวจอากาศชั้นบน

เครื่องมือตรวจอากาศชั้นบนด้วยระบบ AIR
เป็นเครื่องมือตรวจอากาศชั้นบนระบบอัตโนมัติ ที่สามารถตรวจวัดข้อมูลได้ตั้งแต่ระดับผิวพื้น ไปจนถึงชั้นบรรยากาศสูงๆ ( อาจตรวจได้สูงถึง 30 กว่ากิโลเมตรขึ้นไป ) ข้อมูลที่สามารถตรวจได้ ประกอบด้วย ความกดอากาศ ความสูง อุณหภูมิ ความชื้น ความเร็วและทิศทางลม ในระดับมาตราฐาน เช่น 850,700,500,400 มิลลิบาร์ รวมทั้งระดับ 2000,3000,..... ฟิต ฯลฯ และระดับแทรกต่างๆ โดยใช้ระบบจานสัญญานอากาศ รับสัญญาน จากเครื่องหยั่งอากาศที่ติดไปกับบอลลูน ส่งข้อมูลลงมายังคอมพิวเตอร์หรือภาครับทางภาคพื้นดิน
เครื่องมือตรวจอากาศชั้นบนด้วยเรวินด์ (Rawin)
เครื่องมือชนิดนี้จะประกอบด้วย

วิทยุหยั่งอากาศ
จานรับสัญญาน
เครื่องคำนวนหาความสูงและทิศทางลม
บอลลูน
ตารางพล๊อตลม
การตรวจอากาศชั้นบนด้วยเรวินด์นี้จะได้ ทิศทางและความเร็วลม ในระดับมาตราฐาน เช่น 850,700,500,400 มิลลิบาร์ รวมทั้งระดับ 2000,3000,..... ฟิต ฯลฯ เท่านั้น ส่วนความกดอากาศ ความสูงอุณหภูมิ ความชื้นจะไม่สามารถตรวจได้เหมือนตรวจด้วยระบบ AIR







ปัจจุบันศูนย์อุตุนิยมวิทยาภาคเหนือเลิกใช้งานแล้ว

เครื่องตรวจอากาศชั้นบนด้วยไพล๊อบอลลูนโดยใช้กล้องธีโอโดไลท์
จะตรวจได้เฉพาะทิศทางและความเร็วลมเหมือนกับตรวจด้วยวิทยุหยั่งอากาศ ด้วยเรวินด์ แต่ความสูงจะได้มากหรือน้อยขึ้นอยู่กับลักษณะอากาศ ถ้าอากาศแจ่มใส ก็สามารถตรวจได้สูงมากๆใช้เวลาในการตรวจอาจจะถึง 1 ชั่วโมง แต่ถ้ามีลักษณะอากาศไม่ดีเช่นมีฟ้าหรัวชื้นหรือแห้ง หรือถ้ามีเมฆต่ำมาก ก็ไม่สามารถตรวจได้ความสูงที่สูงๆ ถ้าตรวจเวลากลางคืนจะใช้เวลาประมาณ 10 - 15 นาที ซึ่งก็แล้วแต่ลักษณะอากาศด้วยเหมือนกัน
อุปกรณ์ที่ใช้ในการตรวจอากาศชั้นบน
บอลลูน ขนาดต่างๆ เช่น 600,300,100, 30 กรัม ขนาดบรรจุแล้วแต่ขนาด บอลลูน เช่น อัดขนาด 2500,2000,1500......ฯลฯ กรัมเป็นต้น
แก๊สไฮโดรเจนบริสุทธิ์ ซึ่งเบากว่าอากาศและติดไฟได้
วิทยุหยั่งอากาศ