Agm620 – Instrumental meteorologico
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LOCALIZACIÓN Y EMPLAZAMIENTO DE LAS ESTACIONES
METEOROLÓGICAS
Las estaciones se deben emplazar en lugares cuyo clima
sea representativo
se evitarán hondonadas cuya temperatura, viento, etc.,
puede ser diferente a la de su entorno.
Las estaciones meteorológicas deben estar situadas en
lugar llano y libre de obstáculos que puedan afectar a las
observaciones.
Siempre que sea posible, el suelo deberá estar cubierto de
césped, y el recinto deberá estar acotado para evitar el paso
de animales.
Terreno cubierto con pasto, o cualquier otra cubierta vegetal
de la región. Mantener la cubierta vegetal de bajo porte.
No esta permitido colocar como piso cubiertas de asfalto,
concreto, grava o cualquier otra cubierta. Esto es para evitar
efectos de radiación por los materiales utilizados.
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Emplazamiento.
Las estaciones se deben emplazar en lugares cuyo clima sea
representativo de las condiciones de la zona, así, por ejemplo, se
evitarán hondonadas cuya temperatura, viento, etc. puede ser
diferente a la de su entorno. Las estaciones meteorológicas deben
estar situadas en lugar llano y libre de obstáculos que puedan
afectar a las observaciones. Siempre que sea posible, el suelo
deberá estar cubierto de césped, al menos en una superficie de
10x10 m, o mejor, de 50x50 m, y el recinto deberá estar acotado para
evitar el paso de animales.
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Emplazamiento:
En cuanto al lugar de emplazamiento de los instrumentos de la
estación, no hay unas normas establecidas al respecto,
siendo esencial que no se afecten entre sí (por ejemplo, que
no se proyecte sombra sobre el instrumento medidor de la
radiación o evitar obstáculos que afecten a la recogida de
lluvia por el pluviómetro o a la velocidad del viento).
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Emplazamiento
Dentro de las estaciones, podemos distinguir las tradicionales,
que requieren la existencia de un encargado que las visite
diariamente a horas fijas para la toma de medidas1), y las
automáticas,que son las que se van imponiendo en la
actualidad y en las que el registro de datos se hace
automáticamente y prácticamente en continuo.
A partir de los datos obtenidos en estas estaciones, se van
formando sucesivamente las series de datos, horarios, diarios,
semanales, mensuales y anuales en las que nos basaremos
para nuestro estudio climático.
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• Las observaciones meteorológicas de superficie se efectúan al
nivel del suelo o al nivel del mar; o bien en sus proximidades,
por un observador que dispone para ésta tarea de
instrumentos, los cuales deben ser colocados de acuerdo a las
Normas Internacionales de un observatorio.
• Los instrumentos meteorológicos de superficie se instalan en
el sitio en que se ubica una estación meteorológica de
observación. Una parcela de suelo nivelado, generalmente de 6
x 9 metros y cubierta por pasto bajo, provee condiciones
satisfactorias para la instalación del aire libre de instrumentos
meteorológicos.
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El lugar de la Estación Meteorológica debe ser representativo,
desde el punto de vista meteorológico, del área de la cual está
ubicado, es decir que las variables atmosféricas medidas en el
lugar deben ser típicas del área. En lo posible debe evitarse un
sitio que tenga obstrucciones en la vecindad próxima, que
puedan afectar las variables que se están midiendo. Es probable
que edificaciones importantes y fuentes artificiales de calor,
humedad y contaminación distorsionen las mediciones de
temperatura, humedad, evaporación, viento, etc. Las
ubicaciones de los instrumentos meteorológicos deben quedar,
dentro de lo posible, alejadas de declives pronunciados,
acantilados y hondonadas
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El equipo instrumental de una estación sinóptica es el siguiente:
• Termómetros, seco y húmedo (o higrómetro, para temperaturas
muy bajas)
• Termómetros de máxima y de mínima.
• Garita termométrica.
• Pluviómetro.
• Barómetro
• Barógrafo
• Anemómetro o anemógrafo
• Veleta
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Como instrumentos que es deseable añadir a los anteriores,
citaremos:
• Termógrafo
• Higrógrafo
• Heliógrafo
• Termómetros del suelo
• Radiómetros
• Medidores cuantitativos del punto de rocío
• Telémetro de nubes
• Pluviógrafo
• Termómetro de mínima sobre hierba
• Termómetro de temperatura del agua y registradores
• Evaporímetros
• Medidor de la acumulación del hielo.
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Emplazamiento y exposición de los instrumentos.
La exposición de los instrumentos meteorológicos constituye
un factor significativo en la medida de determinados elementos
meteorológicos y, por consiguiente, a fin de que las
observaciones de distintas Estaciones puedan ser
comparables, las exposiciones deben ser similares. Una
parcela de terreno llano cubierto de hierba baja de
aproximadamente 6 x 9 metros, resulta satisfactorio para los
instrumentos que han de medir la temperatura y humedad
ambientes, siempre que esté adecuadamente situada. Debe
quedar afuera de la influencia de árboles y edificios y en una
posición tal que constituya una buena representación de las
condiciones colindantes. En la medida de lo posible, la
Estación no debe estar situada sobre o cerca de laderas muy
inclinadas, crestas, acantilados o depresiones. También es
importante evitar la proximidad inmediata de grandes edificios.
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Criterios para la instalacion de estaciones meteorologicas:
EN FORMA GENERAL
• Relieve. En el estudio del clima se ha determinado que en un área
existen variaciones de temperatura, precipitación, dirección y
velocidad del viento, etc., debido a la configuración, aislamiento,
orientación y discontinuidad que se presentan en dicha área.
• Factores geográficos. Es necesario considerar la cercanía al nivel
del mar, y en áreas continentales la proximidad de almacenamiento
de aguas naturales o artificiales.
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Criterios para la instalacion de estaciones meteorologicas:
EN FORMA GENERAL
•Cuencas hidrológicas. Debido a las variaciones que se presentan
en una cuenca hidrológica, se requiere la correcta delimitación de
ésta para poder ubicar la estación en los sitios representativos.
•Naturaleza del suelo. La naturaleza del suelo relacionada con el
conocimiento de parámetros meteorológicos es determinante en el
entendimiento de cómo se representan los procesos de erosión,
escurrimiento, recarga de acuíferos, etc., por lo que es necesario
considerar los sitios representativos de los principales tipos de suelo.
El suelo donde se encuentra ubicada la Estación debe estar cubierta
de un pasto natural de la región que se mantendrá corto de temporal
y sólo en condiciones extremas, y se debe conservar limpio de
vegetación natural o inducida.
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Criterios para la instalacion de estaciones meteorologicas:
EN FORMA GENERAL
• Vegetación natural. Los elementos meteorológicos como la
radiación, temperatura, precipitación, evaporación, etc., establecen
las condiciones climáticas en las que se desarrollan los diferentes
tipos de vegetación natural, por lo que para el estudio de ésta, se
requiere tomar en cuenta las áreas representativas de las
diferentes formaciones vegetales. Un radio de 50 metros alrededor
de la Estación deberá ser de vegetación natural de la zona,
siempre que no exceda la altura permisible.
• Cultivos. Debido a la interacción que existe en el crecimiento y
desarrollo de los cultivos y los elementos meteorológicos, se deben
tomar en cuenta en el área donde predomina cierto cultivo, por
ejemplo en una zona cañera, cafetalera, maicera, etc. Por ningún
motivo poner cultivos dentro de la Estación o crear condiciones que
puedan afectar por su cercanía la acción normal de los
instrumentos, principalmente el ambiente inmediato en lo referente
a radiación, temperatura, humedad y vientos.
• Zonas urbanas e industriales. En estas zonas, la necesidad de
contar con datos como, por ejemplo, respecto a la precipitación,
principalmente, es de primordial importancia, ya que el recurso
agua tiene un uso intensivo, y este dato se requiere para la
dotación de ciertos servicios indispensables a la población como
sanidad, agua potable, desagües, contaminación, etc.
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EN FORMA PARTICULAR
•Representatividad. El lugar donde se ubicará la Estación debe
contar con características muy similares al paisaje natural de la
región.
•Emplazamiento despejado. El terreno donde se instalará la
Estación debe estar libre de obstáculos naturales o artificiales
(árboles, edificios, etc.), los cuales deberán estar a una distancia
equivalente a diez veces su altura, ya que éstos obstruyen el libre
trayecto de los parámetros que se han de observar o registrar.
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EN FORMA PARTICULAR
•Terreno. El terreno seleccionado para la estación debe estar
transversal a los vientos dominantes y perfectamente nivelado y no
deberá presentar depresiones, ya que esto provocará problemas en
época lluviosa, como inundación, y en el acceso a la toma de las
observaciones, por lo cual el terreno deberá estar nivelado. El terreno
estará cercano a una fuente de energía eléctrica, para los aparatos
que trabajan por impulso eléctrico y para ofrecer facilidad en la toma
de lecturas durante la noche. Debe estar colocado en un lugar cuyas
condiciones físicas y legales aseguren que la Estación permanecerá
en éste lugar, por un número indefinido de años.
•Cercanía al observador. Tiene mucha importancia que el
observador viva cerca de la Estación, por la constante vigilancia que
debe tenerse sobre el instrumental, así como para evitar la dificultad
de trasladarse a la Estación.
•Fácil acceso. Es de primordial importancia ubicar las Estaciones en
los sitios más apropiados con un fácil acceso tanto para la instalación
en sí de la Estación, como para el traslado del observador. La
selección del lugar está condicionada a la consideración de los
factores anteriores.
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EN FORMA PARTICULAR
•Infraestructura. Se hace necesario anexar a la Estación las
construcciones que servirán de oficina, mantenimiento, calibración y
almacenaje de instrumental y sus refacciones, así como para
mantener organizados para fácil consulta todos los registros
meteorológicos, además para trabajos de índole administrativo y de
servicio personal, por último para los equipos que tienen sus
registradores, las computadoras y los colectores de datos de equipo
de control remoto. Procurar evitar al máximo los pasillos de cemento,
a fin de no interferir o crear condiciones que modifiquen la acción
natural de los elementos meteorológicos, principalmente las
referentes a temperaturas y radiación; en caso necesario poner
caminos en forma de huellas.
Preferentemente, el área de 9 x 6 metros deberá ser debidamente
protegido por un cerco que tenga una puerta de acceso, con el objeto
de que los instrumentos, así como la representatividad de dicha área,
no sean violados por agentes externos, como vandalismo o por
animales. Los detalles recomendables en la construcción del cerco se
especifican
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Requisitos y normas sobre instalación del instrumental
meteorológico
Como todo instrumental científico, un instrumento de uso
meteorológico está destinado a evaluar los aspectos cuantitativos
de un fenómeno natural. Para cumplir tal función, debe reunir los
siguientes requisitos:
• Sensibilidad
• Precisión
• Sensibilidad y precisión constante a través del tiempo.
• Simplicidad de diseño y manejo
• Facilidad de funcionamiento y manejo
• Facilidad de funcionamiento y mantenimiento
• Solidez de construcción
Los instrumentos, una vez salidos de la fábrica certificados y
autorizados, deben sujetarse a ciertas normas de instalación,
manejo, calibración y mantenimiento.
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Caseta o abrigo meteorológico
El objeto de las observaciones meteorológicas, es contar con datos
cuantitativos que representen las condiciones del aire libre. Cuando
se coloca un termómetro a la intemperie y recibe directamente los
rayos solares, éste al absorber la energía solar, aumentará su
temperatura, por lo que el termómetro marcará su propia temperatura
y no la del aire.
Por lo antes expuesto, es necesario contar con una caseta o abrigo
meteorológico en cuyo interior se colocan los termómetros para poder
obtener así la temperatura del aire. La caseta debe tener las
siguientes características.
Acondicionamiento
Las paredes están provistas de celosías, a manera de persianas, que
permiten la libre circulación del aire a través de ellas. Para evitar lo
más posible la transmisión de calor desde afuera hacia el interior, el
abrigo meteorológico posee doble techo formado por dos superficies
que dejan un espacio entre sí por donde pueda circular el aire. De
esta manera, la capa superior puede enfriarse con el aire circulante
sin transmitir su calor a la tapa inferior. Con el mismo fin, el fondo de
la caseta está formado por tablillas traslapadas o un doble piso con
agujeros desalineados, impidiendo la transmisión del calor y la luz que
se refleja del suelo hacia su interior.
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Caseta o abrigo meteorológico
Material
Este consiste principalmente de madera o cualquier material aislante y
ligero y se pinta de blanco a fin de que absorba lo menos posible las
radiaciones solares.
Orientación
Las puertas de la caseta deben abrirse hacia el Norte, para evitar que
los rayos solares penetren al interior de ésta, al momento de la toma
de las lecturas. Bajo ninguna circunstancia, debe quedar en línea el
abrigo meteorológico y el evaporímetro.
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Parámetro
medido
Temperatura
Instrumento
utilizado
Termómetro
Máxima
Mínima
Normal
Termógrafo
Tipo
LD
LD
LD
G
Elemento
sensible
Mercurio
Alcohol
Mercurio
Bimetal
Elemento
transmisor
amplificador
Tubo capilar
Tubo capilar
Tubo capilar
Juego de
palancas
Elemento
registrador
Escala
Escala
Escala
Gráfica
Unidades de
medida
Precisió
n
Especificación
de instalación
°C
°C
°C
°C
0.1
0.1
0.1
0.5
En la caseta
meteorológica,
a 1.20 m de
altura El de
mínima,
inclinado 2°
5 y 10 cm S/S;
5,10,20,50 y
100 cm de
prof.
Precipitación
Pluviómetro
Pluviógrafo
LD
G
Contenido
Flotador
Probeta
Juego de
palancas
Probeta
Gráfica
mm
mm
0.005
0.005
1.0 m de alt
1.0 m de alt
Evaporación
Tanque tipo
“A”
LD
Agua
Juego de
palancas
Tornillo
micrométrico
mm
0.01
0.05
40 cm del
borde
40 cm del
borde
Humedad
atmosférica
Psicrómetro
Higrógrafo
LD
G
Mercurio
Haz de
cabellos
Tubo capilar
Juego de
palancas
Escala
Gráfica
°C
%
2.5 %
En la caseta
meteorológica,
a 1.5 m de alt
V
I
E
N
T
O
Velocida
d
Dirección
Veleta
LD
Flecha
Escala
Rosa de
vientos
m/s
Rosa de
vientos
4 m de alt
Recorrid
o
Dirección
Intensida
des
Máximas
Anemocinemó
grafo
G
Cazoletas
Flecha
Flotador
Gráfica
m/s
10 metros
Sistema de
varillas y
engranajes
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Parámetro
medido
Instrumento
utilizado
Tipo
Elemento
sensible
Elemento
transmisor
amplificador
Elemento
registrador
Unidades de
medida
Precisió
n
Especificación
de instalación
Presión
atmosférica
Barómetro
Barógrafo
Microbarógrafo
LD
G
G
Mercurio
Cápsula
aneroide
Cápsula
aneroide
Tubo capilar
Juego de
palancas
Juego de
palancas
Escala
Gráfica
Gráfica
mm Hg
mm Hg
mm Hg
mm Hg
mm Hg
mm Hg
Altura del
observador
En la caseta
En la caseta
Insolación
(Horas brillo
solar)
Heliógrafo
G
Papel sensible
Bola de cristal
Gráfica
Horas
15 min
1.20 m de
altura
Radiación
solar
(Radiación
global)
Actinógrafo
G
Placas
Juego de
palancas
Gráfica
Cal/cm2 h
1
cal/cm2
hr
1.20 m de
altura
Temp. y hum.
Atm.
Higrotermógraf
o
G
Bimetal
Haz de
cabellos
Juego de
palancas
Gráfica
°C
%
En la caseta
meteorológica,
a 1.50 metros
de altura
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Temperatura HTM.
Temperatura PPS.
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