Varning klass 1, SverigeDet kan vara stora temperaturskillnader inom luftskiktet närmast marken beroende på den underliggande markytans egenskaper. Exempelvis uppvärms luften vid soligt väder på sommaren betydligt mer över torr sandmark än över en fuktig och gräsbevuxen markyta.
Temperaturen påverkas också av om marken lutar kraftigt och av hus eller träd i närheten.
För att få så enhetliga mätningar som möjligt mäter man därför temperaturen om möjligt på en öppen plan plats där marken är tämligen torr men ändå täckt med kort gräs och på en höjd av 1.5-2 m över marken.
Förr i tiden placerades ibland termometern på betydligt högre höjd än den föreskrivna. I dag förekommer placeringar på hög höjd endast vid kassunfyrar.
Skydd mot sol och regn
För att termometern ska visa luftens temperatur så bra som möjligt måste den skuggas för solen. Ett mätinstrument som värms upp av solens strålning visar för hög temperatur.
Termometern måste också skyddas mot nederbörd. När vatten på instrumentet avdunstar visar det för låg temperatur.
De tidigaste mätningarna som gjordes i Sverige utfördes inte enligt ovan nämnda regler. I exempelvis Stockholm gjordes de första observationerna på 1700-talet med en fönstertermometer på andra våningen.
Ännu på 1800-talet förekom fönster- eller väggburar som sattes på en nordvägg och även fristående så kallade huvar användes. Även placeringar helt utan strålningsskydd förekom.
Vita termometerburar
Från senare delen av 1800-talet började vita termometerburar av trä att användas som strålningsskydd. Det dröjde dock till mitten av 1900-talet innan det var genomfört i hela stationsnätet.
Att buren är så stor beror helt enkelt på att alla instrument skulle få plats i den. För att skydda mot solstrålning är buren vitmålad och taket tätt och dubbelt. Golvet i buren är även det dubbelt, för att skydda mot strålning från marken.
Burens väggar och botten består av spjälor så att vinden ska kunna ge tillfredsställande luftväxling. Den är dock inte alltid tillräcklig utan temperaturmätningen kan ge fel på en eller ett par grader vid svag vind och snabba temperaturändringar. Medelvärden över dygn påverkas dock inte nämnvärt.
Dörren är vänd mot norr för att solen inte ska lysa på termometrarna då observatören öppnar dörren för att avläsa dem. I samband med att automatisk registrering av temperaturen började under senare delen av 1900-talet, infördes ett nytt strålningsskydd (se bild i högetspalten), men de vita burarna används fortfarande.
Kvicksilver- och sprittermometrar
Från senare delen av 1800-talet och under större delen av 1900-talet har temperaturobservationer till största delen gjorts genom avläsning av tre termometrar. En stationstermometer, graderad i femtedels grader, samt en maximitermometer och en minimitermometer, båda graderade i halva grader.
Stationstermometern och maximitermometern var kvicksilvertermo-metrar. Maximitermometern var i princip av samma konstruktion som en febertermometer. Minimitermometern var däremot en sprittermometer i vilken en liten lättrörlig glasstav låg inuti spritpelaren.
Staven följde med ändytan på spritpelaren då denna drog ihop sig, medan den låg kvar då temperaturen steg. Stavens läge angav därmed den lägsta temperatur som förekommit mellan två omställningar av termometern, vilka vanligtvis gjordes klockan 19.
Vid en del nordligt belägna stationer kompletterades också mätutrustningen under 1980-talet med en kvicksilver-talliumtermometer med lägre fryspunkt.
Motståndstermometer
I det nät med automatstationer som byggdes upp i mitten av 1990-talet mäts temperaturen med motståndstermometrar i en ny typ av strålningsskydd. Under åren 2002-2005 ersattes av miljöhänsyn också alla kvicksilver- och sprittermometrar i de vita burarna med motståndstermometrar.
Det nya mätsystemet för temperaturmätningen består av en sensor, PT-100, och en mätenhet, Testo 950. Sensorn bygger på principen att dess resistans förändras med temperaturen. Den mäter resistansen hos en platinatråd ingjuten i en glaskropp.
PT-100-termometern har nominell resistans 100 Ohm vid 0 grader, och ändrar sin resistans 0,39 Ohm/grad. Genom att mäta resistansen med bryggkoppling eller konstant ström-metod kan temperaturen räknas fram.
Mätenheten mäter kontinuerligt temperaturen och lagrar maximi- och minimitemperaturer. För att förhindra störningar av exempelvis åska finns även ett överspänningsskydd.
Felkällor
Termometrarna vid de meteorologiska stationerna visar sällan fel på mer än någon eller några få tiondels grader, och det gäller även mycket gamla termometrar.
På grund av ofullkomligheter i strålskydd och placering kan ändå betydande fel förekomma. Det gäller främst vid tillfällen då temperaturen snabbt ändrar sig, då felet kan vara större än en grad. Dygnsmedeltemperaturen påverkas i genomsnitt endast obetydligt av denna typ av fel.
Vid stationer med olämpligt utformade och placerade huvar kunde termometern visa flera grader för högt vid tillfällen med mycket varmt väder, vilket även kunde leda till systematisk överskattning av medeltemperaturen under sommarmånaderna.
Som alltid när man över tid byter ut mätinstrument så finns en risk då gamla värden jämförs med nya. Det är därför viktigt att vid bytet jämföra och utvärdera skillnaderna mellan de olika instrumenten för att kunna korrigera vid längre tids jämförelser.
Kontroll av termometrar
För att säkerställa att termometrarna visar korrekt temperatur kontrolleras samtliga typer av termometrar vid återkommande inpsektioner. Detta kan ske genom att termometern jämförs med en referenstermometer i ett temperaturstabiliserat bad vid ett antal temperaturer.
I fält kan en enkel enpunktskontroll utföras med hjälp av jämförelse med en referenstermometer i ett isbad inneslutet i termosflaska under omrörning. Den senare metoden är relativt enkel även för hemmabruk, men kräver någon form av referenstermometer.
