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Observaciones meteorologicas

Matilde Ungerovich- [email protected]

August 28, 2017

Matilde Ungerovich- [email protected] August 28, 2017 1 / 31

Estaciones meteorologicas

Dependiendo del proposito (aviacion, pronostico, seguros) varıan:

Ubicacion (tierra, agua, aire)

Variables a medir

Instrumentos para medirlas

Intervalos de tiempo entre medidas

Exactitud de las medidas



Requerimientos generales de los instrumentos y las mediciones:

Incertidumbre adecuada para cada variable

Confiabilidad y estabilidad

Facilidad en el mantenimiento, operacion y calibracion

Diseno sencillo

Durabilidad

Costos de instrumental y repuestos accesibles



Una estacion sinoptica debe registrar:

Tiempo presente

Tiempo pasado

Direccion e intensidad del viento

Cobertura nubosa

Tipo de nubes

Altura de la base de las nubes

Visibilidad

Temperatura

Humedad relativa

Presion atmosferica

Precipitacion

Horas de Sol e intensidad de radiacion

Temperatura del suelo

Evaporacion


Estaciones sinopticas de superficie

Convencionales y automaticas

En ambos casos, los instrumentos se ubican en 3 lugares:

Parque meteorologicoAbrigo o casilla meteorologica (ubicada en el parque meteorologico)Oficina


Ubicacion de los instrumentos

Parque meteorologico

Anemometro

Pluviometro y pluviografo

Heliografo

Piranometro

Nefobasımetro

Tanque de evaporacion

Casilla meteorologica

Casilla meteorologica

Par psicrometrico (o psicrometro)

Termometro de maxima

Termometro de mınima

Evaporımetro

Higrografo

Oficina

Barometro / barografoMatilde Ungerovich- [email protected] August 28, 2017 6 / 31

Parque meteorologico


Abrigo meteorologico


Temperatura

Segun OMM: temperatura del aire es la temperatura indicada porun termometro expuesto al aire en un lugar protegido de laradiacion solar directa

La unidad para informar la medida es oC

Los termometros se clasifican segun el principio basico que use elsensor: expansion termica, sensor termoelectrico o sensor deresistencia electrica


Temperatura

Expansion termica: placas bimetalicasSe basan en la diferencia de coeficiente de expansion de 2 materialesPlacas bimetalicas


Temperatura

Expansion termica: termometro de lıquidoTermometro de maxima:

mercuriose instala 2o por encima de la horizontaltiene un estrangulamiento que no permite que baje el mercurioSe mide una vez por dıa, a las 21hs local

Termometro de mınima:

alcoholse instala en posicion horizontalcontiene un ındice flotante de metal, con gran resistencia a salirdel lıquidoSe mide una vez por dıa, a las 9hs local


Temperatura

TermoelectricoSon 2 metales diferentes unidos, que forman una termocuplaSe mide la diferencia de voltaje entre ambos metales, que depende dela temperatura


Temperatura

Resistencia electrica:Su resistencia electrica varıa en funcion de la temperatura


Higrometrıa

El objetivo de las medidas de humedad atmosferica es medir lacantidad de vapor presente en el aire, ya sea mediante su peso, suvolumen, presion parcial o porcentaje


Higrometrıa-definiciones

Humedad absoluta (kg/m3) = masa de vapor/ volumen de aire

Punto de rocıo- T a la cual el vapor de agua condensa

Relacion de mezcla = masa de vapor/ masa de aire seco

Presion de vapor (e)= presion que ejerce el vapor de agua enequilibrio sobre una superficie de agua

Humedad relativa= 100*e/es, con es= presion de vapor desaturacion

Humedad especıfica (q)= masa de vapor/( masa de vapor +masade aire seco)

Temperatura de bulbo humedo= temperatura que mide untermometro de bulbo humedo, es decir, un termometro cubiertocon una tela humeda que se evapora libremente


Higrometrıa-medicion de humedad relativa

Par psicrometrico

Higrometro de cabello

Higrometro electrico: resistivos y capacitivos


Barometrıa

El objetivo es medir la presion estatica de la atmosfera, que es la fuerzapor unidad de area que se ejerce sobre una superficie, en ausencia demovimientoLas unidades son: mbar, hPa, mmHg, atm:1 atm=1013 hPa= 1013 mbar=760mmHg


Barometrıa

Barometro de mercurio

Barometro aneroide


Barometrıa-errores

Presion dinamica del viento que puede sumarse a la presionestatica

La densidad del mercurio es funcion de T, por lo tanto, la lecturava a presentar algun coeficiente lineal de expansion. Este efectodebido a T, se compensa midiento la T del termometro adjunto yluego se realiza una correccion por temperatura

La gravedad local debe ser conocida con precision y luego efectuaruna correccion por gravedad

La presencia de gas por encima del mercurio en el tubo puedecausar errores

La tension superficial del mercurio puede causar una depresion enla columna de Hg

El barometro debe permanecer vertical

La presencia de pequenas burbujas de aire en el Hg


Anemometrıa

La exposicion de los instrumentos de medicion del viento debe hacerseen terreno despejado (distancia a cualquier obstaculo es 10 veces sualtura) y a una altura de 10m sobre el sueloeLa direccion del viento se expresa en grados y la velocidad en m/sSe informa el valor escalar medio de los 10 minutos antes de laobservacion sinoptica


Anemometrıa

Anemometro de copelas: velocidad asociada a la cantidad devueltas por segundo de las copelas. La veleta indica la direccion.

Anemometro sonico: consiste en sensores que envıan senales desonido y otros que la reciben. Mide el tiempo que demora la senalen atravesar una distancia conocida (en general 20 cm). Es mascaro y preciso que el anemometro de copelas. Tiene grandeserrores cuando llueve.


Precipitacion

La cantidad de precipitacion es la suma de la precipitacion lıquida y elequivalente lıquido de la precipitacion solidaSe mide el acumulado diarioLas cantidades diarias de precipitacion deberıan medirse con unaprecision de 0,2mmLos pluviometros se deben disenar y colocar de manera que se reduzcaal mınimo los efectos del viento, la evaporacion y salpicadurasNo debe haber cerca del pluviometro objetos a una distancia menorque el doble de su altura


Precipitacion

Pluviometro mecanico: registra la lluvia acumulada en ciertacantidad de tiempo. Tiene 3 partes: un recipiente que recibe lamuestra, un embudo que lleva el agua desde el recipiente alreceptor y el almacenamiento, que tiene una escala gravada

Cangilometro: esta compuesto de un balancın con 2 recipientesidenticos, uno de los cuales esta siempre por debajo del embudo.Al llenarse el primer recipiente, el peso del mismo hace que laprecipitacion acumulada se vuelque y que el segundo recipientequede debajo del embudo.


Precipitacion

Opticos: detectan el pasaje de agua y nieve mediante el envıo derayos y la deteccion con fotodetectores


Radiacion

Radiometro: instrumento que mide la cantidad de radiacion solar(directa y difusa) recibida desde todo el hemisferio sobre una superficiehorizontal.Una placas pintadas de blanco y negro actuan como sensores. Lasplacas negras se calientan mas, debido a que absorben mas radiacion.Se mide la diferencia de temperatura entre las placas negras y blancas


Horas de Sol

Heliografo: el valor de umbral de la insolacion deberıa corresponder auna irradiancia solar directa de 120 W/m2


Evaporacion

Tanque A- mide la evaporacion potencial.Este es un tanque cm de profundidad. Se coloca sobre una plataformade madera de 10 cm de alto, perfectamente horizontalSe mide el volumen de agua necesario para mantener el nivel constante,en la unidad de tiempo, que puede ser 6, 12 o 24 horas. El volumen deagua consumido se transforma en mm de agua evaporada por unidadde tiempo


Evaporacion

Evaporımetro Piche: Consta de un tubo de vidrio de 25 cm de largo y1.5 de diametro, abierto por un extremo y cerrado en el otro. En elextremo abierto, se tapa con un disco de papel filtro


Nubosidad

Se mide tipo de nubes, altura de la base de las nubes y porcion de cielo

cubierto


Nubosidad

Altura de la base de las nubes:Nefobasımetro: emite verticalmente luz de laser y registra el tiempoque demora en volver la reflexion


Visibilidad

Se define como la distancia maxima a la que se puede identificar unobjeto de caracterısticas definidasEl instrumento consta de sensores y receptores de luz. Envıa un haz deluz y diferentes receptores a distintas distancias registran cuanta luzllega.Cuando se carece de visibilımetro se ubican en un mapa los objetosfacilmente reconocibles que estan en los alrededores de la estacion


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