Automáticas
Estas estaciones operan automáticamente, 24 horas al día y registran las condiciones meteorológicas en la superficie minuto a minuto. Distribuyen información sobre la cobertura nubosa, la visibilidad, la temperatura, la presión del aire, la velocidad y dirección del viento y las precipitaciones.
Oceánicas
Barco meteorológico, estación oceánica en un buque. Es una estación a bordo de un barco adecuadamente equipado y tripulado, que lucha por mantenerse en una posición fija y hace observaciones e informes de la superficie y de las condiciones en altitud; también puede realizar e informar sobre observaciones submarinas.
Globos meteorológicos
Son globos, normalmente de neopreno de alta calidad, polietileno o Mylar, rellenos de gas hidrógeno, que transportan instrumentos meteorológicos. Son lanzados desde mil lugares en el mundo, cada 12 horas. Las lecturas se registran por medio de una radiosonda y se transmiten a estaciones de registro en la superficie. Una radiosonda es un paquete de instrumental meteorológico expansible, a menudo elevado por un globo libre y que mide desde la superficie hasta la estratosfera, los perfiles verticales de las variables atmosféricas y transmite la información por radio a un sistema receptor en la superficie. Las radiosondas normalmente miden la temperatura, la humedad y en muchos casos, la presión. Algunas radiosondas también miden la velocidad y dirección del viento. En promedio, cuando el globo llega a una altitud de aproximadamente 32 kilómetros (20 millas), explota y el paquete de instrumentos, equipado con un paracaídas, vuelve al suelo. Algunos se pierden porque aterrizan en lugares inaccesibles o en el océano. Un globo piloto es un globo libre cuya trayectoria al ascender es observada visualmente, a fin de medir los vientos en altitud. Un globo sonda tanto porta instrumentos para medir elementos meteorológicos en el aire, como un aparato electrónico o reflector de radar para determinar los vientos en altitud, o ambos. Tradicionalmente, la dirección y velocidad del viento eran inferidas de la trayectoria de la radiosonda; actualmente, el movimiento es calculado usando sensores GPS (Global Position System). Los viajes de radiosonda ofrecen información abundante que sirve como marco para nuestro panorama global; otras observaciones y modelos de computadora complementan y suplementan la información que ellos proveen.
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