Observaciones meteorológicas Matilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 1 / 31
Estaciones meteorológicas Dependiendo del propósito (aviación, pronóstico, seguros) varían: Ubicación (tierra, agua, aire) Variables a medir Instrumentos para medirlas Intervalos de tiempo entre medidas Exactitud de las medidas atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 2 / 31
Estaciones meteorológicas Requerimientos generales de los instrumentos y las mediciones: Incertidumbre adecuada para cada variable Confiabilidad y estabilidad Facilidad en el mantenimiento, operación y calibración Diseño sencillo Durabilidad Costos de instrumental y repuestos accesibles atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 3 / 31
Estaciones meteorológicas Una estación sinóptica debe registrar: Tiempo presente Tiempo pasado Dirección e intensidad del viento Cobertura nubosa Tipo de nubes Altura de la base de las nubes Visibilidad Temperatura Humedad relativa Presión atmosférica Precipitación Horas de Sol e intensidad de radiación Temperatura del suelo Evaporación atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 4 / 31
Estaciones sinópticas de superficie Convencionales y automáticas En ambos casos, los instrumentos se ubican en 3 lugares: Parque meteorológico Abrigo o casilla meteorológica (ubicada en el parque meteorológico) Oficina atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 5 / 31
Ubicación de los instrumentos Parque meteorológico Anemómetro Pluviómetro y pluviógrafo Heliógrafo Piranómetro Nefobasímetro Tanque de evaporación Casilla meteorológica Casilla meteorológica Par psicrométrico (o psicrómetro) Termómetro de máxima Termómetro de mínima Evaporímetro Higrógrafo Oficina Barómetro / barógrafo atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 6 / 31
Parque meteorológico atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 7 / 31
Abrigo meteorológico atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 8 / 31
Temperatura Según OMM: temperatura del aire es la temperatura indicada por un termómetro expuesto al aire en un lugar protegido de la radiación solar directa La unidad para informar la medida es o C Los termómetros se clasifican según el principio básico que use el sensor: expansión térmica, sensor termoeléctrico o sensor de resistencia eléctrica atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 9 / 31
Temperatura Expansión térmica: placas bimetálicas Se basan en la diferencia de coeficiente de expansión de 2 materiales Placas bimetálicas atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 10 / 31
Temperatura Expansión térmica: termómetro de líquido Termómetro de máxima: mercurio se instala 2 o por encima de la horizontal tiene un estrangulamiento que no permite que baje el mercurio Se mide una vez por día, a las 21hs local Termómetro de mínima: alcohol se instala en posición horizontal contiene un índice flotante de metal, con gran resistencia a salir del líquido Se mide una vez por día, a las 9hs local atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 11 / 31
Temperatura Termoeléctrico Son 2 metales diferentes unidos, que forman una termocupla Se mide la diferencia de voltaje entre ambos metales, que depende de la temperatura atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 12 / 31
Temperatura Resistencia eléctrica: Su resistencia eléctrica varía en función de la temperatura atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 13 / 31
Higrometría El objetivo de las medidas de humedad atmosférica es medir la cantidad de vapor presente en el aire, ya sea mediante su peso, su volumen, presión parcial o porcentaje atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 14 / 31
Higrometría-definiciones Humedad absoluta (kg/m3) = masa de vapor/ volumen de aire Punto de rocío- T a la cual el vapor de agua condensa Relación de mezcla = masa de vapor/ masa de aire seco Presión de vapor (e)= presión que ejerce el vapor de agua en equilibrio sobre una superficie de agua Humedad relativa= 100*e/es, con es= presión de vapor de saturación Humedad específica (q)= masa de vapor/( masa de vapor +masa de aire seco) Temperatura de bulbo húmedo= temperatura que mide un termómetro de bulbo húmedo, es decir, un termómetro cubierto con una tela húmeda que se evapora libremente atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 15 / 31
Higrometría-medición de humedad relativa Par psicrométrico Higrómetro de cabello Higrómetro eléctrico: resistivos y capacitivos atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 16 / 31
Barometría El objetivo es medir la presión estática de la atmósfera, que es la fuerza por unidad de área que se ejerce sobre una superficie, en ausencia de movimiento Las unidades son: mbar, hpa, mmhg, atm: 1 atm=1013 hpa= 1013 mbar=760mmhg atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 17 / 31
Barometría Barómetro de mercurio Barómetro aneroide atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 18 / 31
Barometría-errores Presión dinámica del viento que puede sumarse a la presión estática La densidad del mercurio es función de T, por lo tanto, la lectura va a presentar algún coeficiente lineal de expansión. Este efecto debido a T, se compensa midiento la T del termómetro adjunto y luego se realiza una corrección por temperatura La gravedad local debe ser conocida con precisión y luego efectuar una corrección por gravedad La presencia de gas por encima del mercurio en el tubo puede causar errores La tensión superficial del mercurio puede causar una depresión en la columna de Hg El barómetro debe permanecer vertical La presencia de pequeñas burbujas de aire en el Hg atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 19 / 31
Anemometría La exposición de los instrumentos de medición del viento debe hacerse en terreno despejado (distancia a cualquier obstáculo es 10 veces su altura) y a una altura de 10m sobre el sueloe La dirección del viento se expresa en grados y la velocidad en m/s Se informa el valor escalar medio de los 10 minutos antes de la observación sinóptica atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 20 / 31
Anemometría Anemómetro de copelas: velocidad asociada a la cantidad de vueltas por segundo de las copelas. La veleta indica la dirección. Anemómetro sónico: consiste en sensores que envían señales de sonido y otros que la reciben. Mide el tiempo que demora la señal en atravesar una distancia conocida (en general 20 cm). Es más caro y preciso que el anemómetro de copelas. Tiene grandes errores cuando llueve. atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 21 / 31
Precipitación La cantidad de precipitación es la suma de la precipitación líquida y el equivalente líquido de la precipitación sólida Se mide el acumulado diario Las cantidades diarias de precipitación deberían medirse con una precisión de 0,2mm Los pluviómetros se deben diseñar y colocar de manera que se reduzca al mínimo los efectos del viento, la evaporación y salpicaduras No debe haber cerca del pluviómetro objetos a una distancia menor que el doble de su altura atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 22 / 31
Precipitación Pluviómetro mecánico: registra la lluvia acumulada en cierta cantidad de tiempo. Tiene 3 partes: un recipiente que recibe la muestra, un embudo que lleva el agua desde el recipiente al receptor y el almacenamiento, que tiene una escala gravada Cangilómetro: esta compuesto de un balancín con 2 recipientes idénticos, uno de los cuales está siempre por debajo del embudo. Al llenarse el primer recipiente, el peso del mismo hace que la precipitación acumulada se vuelque y que el segundo recipiente quede debajo del embudo. atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 23 / 31
Precipitación Ópticos: detectan el pasaje de agua y nieve mediante el envío de rayos y la detección con fotodetectores atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 24 / 31
Radiación Radiómetro: instrumento que mide la cantidad de radiación solar (directa y difusa) recibida desde todo el hemisferio sobre una superficie horizontal. Una placas pintadas de blanco y negro actúan como sensores. Las placas negras se calientan más, debido a que absorben más radiación. Se mide la diferencia de temperatura entre las placas negras y blancas atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 25 / 31
Horas de Sol Heliógrafo: el valor de umbral de la insolación debería corresponder a una irradiancia solar directa de 120 W/m2 atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 26 / 31
Evaporación Tanque A- mide la evaporación potencial. Este es un tanque cm de profundidad. Se coloca sobre una plataforma de madera de 10 cm de alto, perfectamente horizontal Se mide el volumen de agua necesario para mantener el nivel constante, en la unidad de tiempo, que puede ser 6, 12 ó 24 horas. El volumen de agua consumido se transforma en mm de agua evaporada por unidad de tiempo atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 27 / 31
Evaporación Evaporímetro Piche: Consta de un tubo de vidrio de 25 cm de largo y 1.5 de diámetro, abierto por un extremo y cerrado en el otro. En el extremo abierto, se tapa con un disco de papel filtro atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 28 / 31
Nubosidad Se mide tipo de nubes, altura de la base de las nubes y porción de cielo atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 29 / 31
Nubosidad Altura de la base de las nubes: Nefobasímetro: emite verticalmente luz de láser y registra el tiempo que demora en volver la reflexión atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 30 / 31
Visibilidad Se define como la distancia máxima a la que se puede identificar un objeto de características definidas El instrumento consta de sensores y receptores de luz. Envía un haz de luz y diferentes receptores a distintas distancias registran cuánta luz llega. Cuando se carece de visibilímetro se ubican en un mapa los objetos fácilmente reconocibles que están en los alrededores de la estación atilde Ungerovich- matildeungerovich@gmail.com August 28, 2017 31 / 31