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INVESTIGANDO LA ATMÓSFERA

GUÍA PARA REALIZAR EL MONITOREO DE LA

TEMPERATURA DEL AIRE: LECTURA DEL TERMÓMETRO DE

MÁXIMAS Y MÍNIMAS

JOSÉ MARTÍN CÁRDENAS SILVA

Marzo, 2014

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INTRODUCCIÓN

Hola. De seguro que algunas veces has sufrido por los días de calor y has sudado como dicen

“como cancha”. O tal vez te sucedió todo lo contrario, hacía mucho frio que ni te daba ganas

de salir a la calle. O quizás te has preguntado ¿Por qué en invierno sentimos tanto frio? o ¿qué

función tiene el sudor?

No queremos darte las respuestas ahora, pero por el momento te diremos que ello tiene

relación con la temperatura del aire, la cual tiene que ver a su vez, con las condiciones

atmosféricas existentes en un momento y lugar concretos.

Es de todos conocidos que la temperatura del aire es una de las magnitudes más utilizadas

para describir el estado de la atmósfera. De hecho, la información meteorológica que aparece

en los medios de comunicación casi siempre incluye un acápite dedicado a las temperaturas:

sabemos que la temperatura del aire varía entre el día y la noche, entre una estación y otra, y

también entre una ubicación geográfica y otra.

Pero, ¿por qué es importante medir la temperatura del aire? Nosotros somos seres de la

atmósfera y dependemos de su temperatura y estructura, composición. En el caso concreto de

la temperatura del aire, podemos decir que ello influye de diversas maneras en nuestras vidas:

determina la ropa que podemos usar y lo que podemos hacer al aire libre, la manera de

construir nuestras casas y escuelas, las plantas que cultivamos, los animales y plantas que

viven de manera natural a nuestro alrededor, entre otros. El monitoreo diario de la temperatura

del aire nos puede ayudar a comprender el clima local y conocer incluso los microclimas

particulares de cada zona o localidad. Conocer ello nos permite además predecir futuros

cambios que podrían afectar nuestras vidas y alertarnos para tomar medidas antes eminentes

desastres.

Con este guía te ayudaremos a que des los primeros pasos para investigar las condiciones

atmosféricas de tu localidad y para que sepas con exactitud la temperatura del aire (máxima,

mínima y actual) y las variaciones que se dan con el tiempo. Lo datos que obtengas también

te pueden ser útiles para comenzar a investigar qué relación tiene la temperatura del aire con

los diversos fenómenos o sucesos que se dan en el ambiente.

Entonces te invitamos a convertirte en un “Campeón” en el monitoreo de la temperatura.

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LAS MEDICIONES DIARIAS DE LA TEMPERATURA DEL AIRE

Entre los protocolos de Atmósfera las mediciones diarias de la temperatura del aire son quizás

una de las más importantes que se realizan dentro del Programa GLOBE Perú.

¿Es un verano extremadamente caluroso?, ¿está cambiando la temperatura media de su

escuela por cambios locales en la cobertura terrestre o como consecuencia de que cada vez hay menos plantas y árboles?, ¿la temperatura es más extrema en los lugares donde solo

existen edificios construidos con cemento?, ¿se está calentando la Tierra según algunos científicos pronosticaron?

Para responder a estas y otras preguntas sobre las mediciones del clima de la Tierra se necesitan conocer las temperaturas máximas y mínimas diarias del aire, mes a mes, y año tras

año. Generalmente, las ciudades son más calurosas que las áreas que las rodean. Según van

creciendo éstas, las temperaturas se pueden hacer más calurosas debido a la expansión de las áreas pavimentadas y edificios de cemento. La comprensión de las variaciones locales de

calentamiento y enfriamiento ayuda a los científicos a determinar si hay un cambio global en la temperatura media del aire superficial.

Los datos de las observaciones en muchos ambientes diferentes, tanto en el campo como en las ciudades, son necesarios para estudiar estos cambios en el clima de la Tierra. Las

mediciones de la temperatura máxima, mínima y actual de la atmósfera por las escuelas GLOBE ayudan a mejorar nuestra comprensión sobre el clima.

Para realizar la medición de la temperatura máxima, mínima y actual las escuelas GLOBE viene

utilizando el Termohigrómetro Digital.

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¿DÓNDE SE REALIZA LA MEDICIÓN DE LA TEMPERATURA DEL AIRE?

Recuerde que las mediciones de la atmósfera se realizan en el sitio de estudio de atmósfera. Este sitio generalmente se encuentra en el patio de la escuela y debe estar a una distancia del

aula que permita a los estudiantes tomar datos diariamente en el mínimo tiempo posible. Por lo general, cuanto más abierto esté el sitio, mejor es. En este sitio se instala la Caseta

Meteorológica GLOBE.

El Termómetro de Máximas y Mínimas debe colocarse en el interior de la Caseta de tal manera que esté a 1,5 metros sobre el suelo (medida desde la base del bulbo del termómetro). Esto ayudará a evitar que el calor del suelo afecte a la lectura de la temperatura. Observa el

siguiente dibujo:

La Caseta protege el termómetro de la radiación solar, del cielo, del suelo y de los objetos de

alrededor, pero permite que pase aire, de manera que la temperatura en el interior de la caseta sea igual que la temperatura del aire. Por ello, el termómetro debe colocarse de manera que

haya un flujo de aire alrededor de este (es decir no debe tocar las paredes de la Caseta). Esto se logra generalmente utilizando bloques o espaciadores entre el termómetro y la pared trasera de la caseta. Ninguna parte del termómetro debería tocar las paredes, el suelo o el techo de la

caseta. Observa el siguiente dibujo:

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El poste o patas en el que se sostiene la Caseta debe sujetarse al suelo tan firmemente como sea posible. Esto minimizará las vibraciones causadas por el viento que pueden provocar que

los indicadores del termómetro de máximas/mínimas se muevan. Es habitual cerrar con llave la caseta meteorológica para evitar la manipulación del termómetro entre lecturas.

La Caseta debe colocarse con la cara delantera mirando hacia el sur. Esta ubicación ayuda a proteger el termómetro de la luz solar directa cuando se abre la puerta de la caseta. Observa

la siguiente imagen:

En la medida de lo posible se debe evitar que cerca la Caseta haya obstáculos importantes, incluyendo árboles y edificios. Si la escuela no tiene un lugar apropiado a nivel del suelo para

la instalación segura y permanente de los instrumentos de atmósfera, debe pedir orientación a los especialistas de GLOBE Perú para que el indiquen un lugar apropiado.

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¿CADA CUÁNTO TIEMPO Y A QUÉ HORA DEBEMOS MEDIR LA

TEMPERATURA DEL AIRE?

Las mediciones GLOBE de atmósfera se deben realizar diariamente, a horas específicas

del día.

En el caso de la temperatura máxima, mínima y actual están deben ser medidas dentro de un intervalo de 2 horas del mediodía solar. Cada medición abarca un período aproximado de 24 horas, comenzando en el plazo de una hora desde el mediodía solar de un día y continuando

hasta un intervalo de una hora del mediodía solar del día siguiente. La toma de mediciones diarias a la misma hora del día permite una comparación más fácil de las mediciones

realizadas a lo largo del año y en todo el mundo. El mediodía solar tiene lugar en el punto medio entre el amanecer y el anochecer, cuando el

Sol cruza el horizonte. Es el punto del día en el que las sombras son más cortas. Para saber cuál es el medio día solar realice el siguiente cálculo: anote la hora del amanecer y del

anochecer en su localidad (sea lo más preciso). Convierta ambas horas a horas de relojes de 24 horas, posteriormente sumar las dos horas y dividir entre dos. El resultado es la hora solar del mediodía solar. Veamos el siguiente ejemplo:

Amanecer (a.m. o reloj de 24 horas)

7:02 a.m.

6:58 a.m.

Anochecer (p.m. o reloj de 24 horas)

17:43

17:46

Amanecer + Anochecer

24h 45 min

23h 104 min

Equivalente (de forma que el número de horas sea constante)

(no varía)

24h 44 min

Dividir por 2

12h 22,5 min

12h 22 min

Mediodía solar local (redondeando a minutos)

12:23 p.m.

12:22 p.m.

En el primer caso, usted deberá tomar las medidas de temperatura entre las 11:23 a.m. y las

13.23 p.m. en el segundo caso, deberá tomar las medidas de temperatura entre las 11:22 a.m.

y las 13.22 p.m.

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¿CÓMO LEER LA TEMPERATURA MÁXIMA, MÍNIMA Y ACTUAL EN EL TERMÓMETRO DE MÁXIMAS Y MÍNIMAS?

Para medir la temperatura máxima, mínima y actual se utiliza un termómetro conocido como

“Termómetro de Máximas y Mínimas”. El Termómetro de Máximas y Mínimas es un tubo con líquido en su interior en forma de

herradura con dos índices que muestran las temperaturas máxima y mínima que se han alcanzado desde que se pusieron en la Caseta.

En el lado de la máxima (lado derecho), la temperatura aumenta en la escala desde la parte inferior a la superior (como en los típicos de casa). En el lado de la mínima (lado izquierdo),

por el contrario, la escala muestra un descenso de temperatura desde la parte inferior a la superior.

La temperatura máxima se lee en el lado derecho del termómetro. Para ello debe observar la

base del índice o estilete del lado derecho (si se observa con atención verán que tiene un pequeño bulbo) y anotar la temperatura que señala la posición en que se encuentra éste. Esta

es la temperatura máxima. La temperatura mínima se lee en el lado izquierdo del termómetro. Para ello debe observar la

base del índice o estilete del lado izquierdo (si se observa con atención verán que tiene un pequeño bulbo) y anotar la temperatura que señala la posición en que se encuentra éste. Esta

es la temperatura mínima. La temperatura actual se lee en la columna de mercurio (generalmente de color plateado). Para

ello debe observar el nivel de mercurio del lado de la máxima y anotar la temperatura que señala. Esta es la temperatura actual. Podrás ver que los extremos de ambos lados de la

columna señalan la misma temperatura. Observa la siguiente figura:

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¿Cómo funciona el Termómetro de Máximas y Mínimas? La mayor parte del líquido del Termómetro de Máximas y Mínimas está en el bulbo de la parte

superior del lado de la mínima (lado izquierdo). Según aumenta la temperatura, la dilatación del líquido del bulbo empuja hacia abajo el mercurio en la parte de la mínima y hacia arriba en

el lado de la máxima.

El índice o estilete (generalmente de color azul) de la parte superior de la columna de mercurio en el lado de la máxima temperatura en el termómetro es empujado hacia arriba. Cuando la temperatura desciende, la columna de mercurio se mueve en dirección opuesta, pero el índice

del lado o estilete de la máxima permanece en el mismo lugar, indicando la temperatura más alta alcanzada (Temperatura Máxima).

Según desciende la temperatura, la columna de mercurio asciende en el lado de la mínima hasta alcanzar el índice o estilete. Después, si la temperatura continúa disminuyendo, empuja

el índice hacia arriba. Cuando la temperatura de nuevo asciende, el índice del lado de la mínima permanece en el mismo lugar para indicar la mínima temperatura alcanzada (Temperatura

Mínima).

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¿CÓMO PROCEDER PARA TOMAR LA TEMPERATURA MÁXIMA, MÍNIMA Y ACTUAL?

Los siguientes pasos te ayudarán a realizar una mejor medición diaria de la temperatura

máxima, mínima y actual, recuerda que debes anotar los datos en la “Hoja de Registro de Datos GLOBE Perú” o en tu cuaderno de campo. Solicita la hoja de registro de datos a los especialistas de GLOBE Perú.

1. Anote la hora, la fecha y los demás datos solicitados en la hoja de registro de datos o en tu cuaderno de campo.

2. Abra la caseta meteorológica teniendo cuidado de no tocar o respirar sobre el termómetro. Recuerda que por ningún motivo debes tocar el termómetro mientras estás leyendo las

temperaturas.

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3. Ubícate de tal manera que tus ojos estén a nivel con el mercurio del termómetro (si no alcanzas puede hacer uso de un taburete).

4. Tomar la lectura de temperatura máxima, mínima y actual que indica el termómetro. Anote

los datos en su hoja de registro de datos o en tu cuaderno de campo.

o Lea el nivel de mercurio del lado de la máxima redondeando al 0,5°C más cercano. Anote esta lectura como temperatura actual.

o Lea la parte inferior del indicador del lado de la máxima redondeando al 0,5° C más

cercano. Anote esta lectura como la temperatura máxima. o Lea la parte inferior del indicador del lado de la mínima redondeando al 0,5° C más

cercano. Recuerde que la escala de temperatura está invertida. Anote esta temperatura como la mínima.

5. Luego de la lectura debe volver a poner a punto el termómetro, para lo cual debe presionar el botón del centro hasta que los índices o estiletes hagan contacto con la columna de

mercurio en ambos lados. Algunos termómetros no poseen este botón por lo cual para poner a punto el termómetro debe sujetarlo firmemente por la parte superior y sacudirlo con el brazo extendido (maniobra similar a la realizada para bajar la temperatura de un

termómetro clínico). Haga ello hasta que los índices o estiletes hagan contacto con la

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columna de mercurio en ambos lados (hágalo con cuidado). También puede utilizar el imán para mover con cuidado los índices o estiletes de máxima y mínima hasta que éstos justo

toquen el mercurio.

6. Cerrar la caseta meteorológica.

7. Cuando tengas completa tu hoja de registro de datos, almacene los datos en tu computadora

en la Base de Datos de Observaciones Atmosféricas (Excel). Recuerda que debes reportar

ello a los especialistas de GLOBE Perú. Estos datos serán útiles para tus investigaciones científicas.

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

La información para el desarrollo de la presente guía ha sido obtenida de las siguientes fuentes bibliográficas: The Program GLOBE (2005). Guía del Maestro GLOBE. Investigación de la Atmosfera

http://www.globe.gov/documents/10157/381040/atmo_chap_es.pdf (Consultado el 15 de febrero de 2014) Caro, C. (2012). Creando Conciencia Ambiental. Estudio de la Atmósfera [diapositivas de Power Point]. Lima

(Consultado el 19 de febrero de 2014)