NORMAS INTERNACIONALES Y ADQUISICION DE DATOS.

Transcripción

1 CAPITULO II NORMAS INTERNACIONALES Y ADQUISICION DE DATOS. En este capítulo se describirán en forma general las normas internacionales para la medición de variables climatológicas y cómo funciona un sistema común de adquisición automática de datos. II.1 Normas internacionales. En un principio que el hombre se dió cuenta de la forma en que le afectaban los cambios climáticos, la periodicidad de las estaciones, el comportamiento de los vientos y las lluvias, trató de anticiparse a ellos haciendo pronósticos basados en su totalidad en una base empírica. Fue después de tomar una actitud mas analítica que se interesó en medir y llevar un registro de los cambios propios del clima. Es así que surgieron diferentes formas de medir las variables climáticas, las que se han ido ajustando a las necesidades conforme se ha requerido. Actualmente existen organismos que regulan estas mediciones y establecen

2 normas para mantener una congruencia de la información, como la Organización Meteorológica Mundial y la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales. Las condiciones que debe cubrir un equipo de medición son los siguientes [13]: - Exposición del instrumento: la forma en que es expuesto un instrumento es importante porque usualmente se espera que el instrumento mida una parte seleccionada del ambiente y que no sea influenciado por otras partes. Por ejemplo, el color, el tamaño y la ubicación de un termómetro que medirá la temperatura ambiente son determinantes para asegurar una medición correcta del aire ambiente. - Representatividad: es un término que utilizan frecuentemente los meteorólogos, pero de la cual no existe un significado exacto. La definición que le dió el Comité de Mediciones Atmosféricas de la American Meteorology Society fue: la extensión a la que un grupo de mediciones tomadas en un dominio espacio-tiempo refleja las condiciones en el mismo ó en diferente dominio espacio-tiempo sobre una escala apropiada para una aplicación particular. Una medición es representativa para un propósito particular si sirve adecuadamente para dicho fin y no necesariamente será representativa para otros muchos propósitos. - Registro de los datos: las observaciones meteorológicas son registradas en forma estandarizada por muchos servicios meteorológicos organizados. El uso de un estándar permite asegurar que las condiciones registradas en diferentes puntos sean vistas de la misma forma. Actualmente es posible medir muchas variables meteorológicas con sensores que producen señales eléctricas, convertir esas señales a una forma digital y almacenar los datos resultantes en forma comprimida en cintas, discos y en cualquier forma en que sean fácilmente accesados. - Procesamiento de datos: las mediciones meteorológicas que son obtenidas para cubrir una necesidad específica son algunas veces hechos y registrados en una forma tal que pueden ser utilizados sin procesamiento adicional. Sin embargo es necesario refinar una medición ó combinarla con otras mediciones para hacerla útil. En particular, los datos registrados

3 analógicamente en tiras de papel deben ser reducidos a una forma digital antes de ser utilizados. Las computadoras modernas permiten al usuario tratar los datos digitales en una manera virtualmente infinita de formas, por lo que la estandarización en el procesamiento no parece ser aplicable. Hay programas de computación en diferentes lenguajes, sin embargo, que permiten realizar operaciones a los datos, tales como integración, ajustes matemáticos y estadísticas. - Estándares institucionales: la atmósfera no reconoce límites políticos, y los países por mucho tiempo han reconocido la importancia de intercambiar información meteorológica. Para mejorar este intercambio se han involucrado estandarizaciones en los métodos de medición, observación y comunicación. La Organización Meteorológica Mundial (WMO) ha tenido la responsabilidad de escribir y promulgar métodos estandarizados a las naciones miembros. La Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (U.S. EPA) ha escrito métodos estandarizados para medir contaminantes atmosféricos, algunos de los cuales son de importancia para algunas áreas de la meteorología. Estándares similares han sido publicados por la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM). II.2 Sistemas de adquisición de datos. Los avances en la tecnología electrónica e informática ha permitido el desarrollo de sistemas automáticos que registran con gran exactitud una vasta cantidad de fenómenos físicos, eliminando de esta manera los errores humanos de medición, tan comunes antes y que había que considerar en el estudio científico. Generalmente un sistema automático para adquisición de datos climatológicos está constituido por una serie de sensores que generan una señal eléctrica correspondiente a la magnitud del fenómeno físico que habrán de medir (llámese este temperatura, humedad, radiación solar, etc.). Esta señal eléctrica analógica debe ser medida y transformada a señal digital; la conversión es realizada por el adquisidor. Este valor digital entonces puede ser almacenado en algún medio electrónico o magnético para ser analizado posteriormente (Figura 2.1).

4 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3... Sensor n Señales analógicas Manejo de datos Adquisidor automático Señal digital Almacenamiento Provisional Sistema de respaldo de energía eléctrica. Comunicación Computadora Almacenamiento permanente Figura 2.1. Diagrama esquemático general de un sistema automático de adquisición de datos. Más aún, todo esto puede realizarse económicamente. Existen formatos estandarizados para la mayoría de los métodos de registro electrónico digital. Desafortunadamente algunos fabricantes de equipo meteorológico han optado por ignorarlos. Es común que los datos registrados por un adquisidor particular sean accesados utilizando equipo hecho específicamente para ese propósito y que sea parcial o totalmente incompatible con cualquier otro equipo. El presente trabajo pretende proporcionar una metodología de operación y manejo de la información generada por la estación solarimétrica, con la cual puedan cubrirse estas condiciones. La regulación de las mediciones de las condiciones meteorológicas en México es responsabilidad del Servicio Meteorológico Nacional, el cual sigue los lineamientos y estandarización de la WMO; también es responsable de mantener un intercambio de información con las estaciones meteorológicas establecidas en todo el territorio nacional.

5 Los datos recabados por las diferentes estaciones en México son en su mayoría sinópticos, climatológicos ó agrometeorológicos, por lo que no se tiene suficiente instrumental y metodología para analizar la radiación solar y sus diferentes componentes.