TRABAJO TERMINADO DE HIDROLOGIA SENAMHI JULIO 2015.pdf
24
FACULTAD INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CURSO: HIDROLOGÍA TEMA: INFORME TÉCNICO DE VISITA AL SENAMHI DOCENTE: Ing. Rusbit Nuñez Nuñez INTEGRANTES: GIOVANNI CUTIPA LEGUA CICLO: VII TACNA - PERU 2015
-
Upload
maryori-evelyn -
Category
Documents
-
view
22 -
download
1
Transcript of TRABAJO TERMINADO DE HIDROLOGIA SENAMHI JULIO 2015.pdf
F A C U L T A D I N G E N I E R Í A
E S C U E L A P R O F E S I O N A L D E I N G E N I E R Í A C I V I L
CURSO: HIDROLOGÍA
TEMA: INFORME TÉCNICO DE VISITA AL SENAMHI
DOCENTE: Ing. Rusbit Nuñez Nuñez
INTEGRANTES: GIOVANNI CUTIPA LEGUA
CICLO: VII
TACNA - PERU
2015
Universidad Privada De Tacna HIDROLOGÍA
1
INTRODUCCIÓN
El SENAMHI en nuestro país brinda la información de los pronósticos del tiempo
mediante diversos estudios donde el clima es el factor importante. En la región sur
el SENAMHI abarca Tacna y Moquegua donde existen diversas estaciones
meteorológicas.
El siguiente informe se dará a conocer los instrumentos existentes en la estación
meteorológica Jorge Basadre Grohmann ubicada en la UNJBG donde el objetivo
es conocer su funcionamiento de estos y sus propiedades de los instrumentos
actuales en dicha estación.
Universidad Privada De Tacna HIDROLOGÍA
2
RESUMEN
El día jueves 14 de Julio del presente año, fuimos a una visita a la Estación
Meteorológica en Tacna, dirigido por la Ing Rusbit Guiseli Nuñez Nuñez (del
curso de Hidrología), los alumnos de la Universidad Privada de Tacna, a
horas “10:00am” ingresaron a la Universidad Nacional Jorge Basadre
Grohmann – Fundo “Los Pichones” en donde nos recibieron los mejores
Ingenieros.
Primero pasamos a la Zona de Hidrometereologia y observamos los
instrumentos de medición que allí se encontraban bajo la supervisión del
Ing. Edgar Janampa quien nos explicó de manera muy detallada el uso de
cada uno de los instrumentos meteorológicos.
Posteriormente pasamos a la zona de Hidrología a cargo del Ing. Oscar
Llerena que nos habló del Corretómetro y el Lignómetro que nos sirven
para medir el caudal respectivamente.
Universidad Privada De Tacna HIDROLOGÍA
3
TRABAJO ENCARGADO N°01
I. OBJETIVOS:
Conocer la Estación Meteorológica, sede de Tacna y Moquegua.
Conocer los instrumentos de medición.
Promover en coordinación con las Universidades, la capacitación
técnica y profesional en especialidades relativas al estudio, investigación
y aplicación de los diversos elementos atmosféricos e hídricos
continentales.
Organizar, fomentar y dirigir los estudios e investigaciones
meteorológicas, hidrológicas, climatológicas y agro meteorológicas que
se efectúen en el país por entidades nacionales y extranjeras; debiendo
mantener para tal efecto un registro único a nivel nacional, de
instituciones que cuenten con instrumental para la obtención de datos
cualesquiera que sean los fines.
II. UBICACIÓN DE LA VISITA:
La estación meteorológica del SENAMHI se encuentra ubicado en la
Avenida Cusco, Fundo los pichones que es propiedad de la Universidad
Nacional Jorge Basadre Grohmann en el distrito de Tacna, Provincia y
Región de Tacna.
Universidad Privada De Tacna HIDROLOGÍA
4
Imagen satelital de la estación meteorológica
III. FUNCIONES DE SENAMHI:
Las funciones principales del SENAMI son tres:
La primera es tener una red de estación actualmente se tiene 43
estaciones convencionales.
La segunda función es el Mantenimiento de estas estaciones: A cada
una se le hace mantenimiento.
La tercera función es que con la información que tienen hacer estudios
IV. ESTACIONES CONVENCIONALES:
Se denomina estaciones convencionales a las cuales se necesita una
persona que registre toda la información de los instrumentos en dicha
estación.
En la región de Tacna se han pedido 22 estaciones adicionales
anteriormente. El área que abarca el SENAMHI es Tacna y Moquegua
donde el SENAMHI se vale de la información de éstas estaciones
convencionales.
Universidad Privada De Tacna HIDROLOGÍA
5
En una estación convencional, actualmente también hay automáticas estas
ya te dan un registro en forma digital, ahí te suma las horas frías. La
persona que hace el registro cada hora se tiene que tomar un valor,
prácticamente es el trabajo de todo una noche.
V. CONTENIDO EN EL INFORME:
El que nos guio en la visita fue el ing. Edgar (jenaja) Pérez (encargado de la
parte meteorológica) empezó explicándonos las funciones importantes del
meteorólogo.
1) Tener una red de estación:
Actualmente tenemos 43 estaciones convencionales.
Estación convencional: es aquella estación en la que necesitamos que una
persona registre toda la información.
Por ejemplo:
La estación que visitamos es una estación convencional.
Últimamente adquirimos 22 estaciones automáticas ahora se tiene ya 2
clases: la convencional y la automática.
El área que abarca el senamhi es Tacna y Moquegua. Las 43 estaciones
están repartidas en Tacna y Moquegua las automáticas también.
En Tacna tenemos 17 automáticas y en Moquegua 5 automáticas.
De estas estaciones nos valemos nosotros los meteorólogos para tener un
registro.
2) Mantenimiento de las estaciones:
Es necesario hacer los mantenimientos adecuados para tener los registros
más próximos a lo real.
3) Con la información obtenida hacer estudios:
Universidad Privada De Tacna HIDROLOGÍA
6
La información registrada nos permite ver cómo va el clima y tener un
pronóstico a futuro próximo.
(EXPLICACIÓN DEL ING)
¿Qué es una estación meteorológica?
Es un lugar de donde obtenemos un registro de datos y parámetros
meteorológicos.
¿Qué es un meteoro?
Es todo cambio que ocurre en la atmosfera.
Todos y todo interviene en la atmosfera hasta los más mínimo es por eso
que no tomamos todos los factores que intervienen o que influyen en la
meteorología.
VI. ESTACIÓN METEOROLOGICA:
La Estación meteorológica es un lugar donde se registra los datos
obtenidos de los instrumentos meteorológicos.
El meteoro es todo cambio en la atmósfera, es un viento, una descarga
eléctrica.
Si se desea obtener datos reales se debe incluir componentes de
contaminación en el pronóstico para que sea mucho más exacto.
PARTE DE UNA ESTACION METEOROLOGICA:
Universidad Privada De Tacna HIDROLOGÍA
7
Caseta Meteorológica: dentro de ésta hay 4 termómetros: termómetro de
máxima, termómetro de mínima, psicrómetro que son dos termómetros uno
seco y otro húmedo.
La máxima tiene esa propiedad que cuando se dilata, no se contrae
y tranquilamente ve la máxima, te registra la más alta temperatura. El
elemento sensible es el mercurio en todos los equipos a excepción
de la mínima que es el alcohol etílico. La hora de observación es a
las 2pm.
La mínima se toma a las 4 o 5 y tiene la propiedad que el alcohol
etílico (resiste bajas temperaturas) se contrae y al medio día se dilata
pero su registro se queda ahí. La mínima esta es 24.3 actualmente.
La hora de observación es a las 7am y ya lo encuentran registrado.
El psicrómetro: Es un conjunto de 2 termómetros comunes o simples,
son dos termómetros verticales: Uno seco que te dice la temperatura
del momento, está actualmente en 25.5 y el otro el húmedo que sirve
para medir la humedad relativa, punto de rocío, tensión de vapor
también (No te dice la hora)
Dentro de la caseta meteorológica hay 4 termómetros las cuales cumplen
funciones diferentes:
Termómetro de máxima: Es un termómetro de mercurio que tiene un
estrechamiento del capilar cerca del bulbo o depósito. Cuando la
temperatura sube, la dilatación de todo el mercurio del bulbo vence la
resistencia opuesta por el estrechamiento, mientras que cuando la
temperatura baja y la masa de mercurio se contrae, la columna se
rompe por el estrechamiento y su extremo libre queda marcando la
temperatura máxima. Este termómetro registra la temperatura más alta,
Universidad Privada De Tacna HIDROLOGÍA
8
generalmente ocurre a las 2 pm tiene esa propiedad el termómetro
elemento sensible el mercurio.
Termómetro de mínima: Es un instrumento de alcohol en un tubo de
vidrio. El bulbo generalmente es en forma de horquilla para aumentar la
superficie de exposición y con ello, la sensibilidad. En su tubo, (no
capilar) se halla colocado un índice esmaltado que se desliza dentro del
tubo con facilidad. Su funcionamiento está relacionado con la propiedad
del alcohol de ser un líquido que moja las paredes del contenedor
formando un menisco cóncavo en el extremo de la columna. Este
termómetro tiene la propiedad de registrar la mínima temperatura que
ocurre entre las 4 – 5 pero.
Al dilatarse su elemento sensible que es el alcohol etílico ya queda
registrada la mínima temperatura que se tomas a las 7 am.
El sicrómetro:
Los termómetros verticales toman la información actual
Termómetro seco.
Termómetro húmedo.
Termo-hidrógrafo (no está en funcionamiento) te indica la hora
registrada de la temperatura y la humedad.
El evaporímetro:
Mide la evaporación. La evaporación es un parámetro que sirve para el
riego, la evaporación es la perdida de agua hacia la atmosfera, como se
sabe lo que se pierde se tiene que reponer, en la noche hay mínima
evaporación, por ejemplo en verano por cada m2 se evapora 6 litros.
Deben de tener un error de 1°maximo.
Instrumento destinado a medir el ritmo a que tiene lugar la evaporación
en el seno de la atmósfera. Se dividen en dos tipos: aquellos en los que
la evaporación tiene lugar en la superficie libre del agua y aquellos otros
en los que la evaporación ocurre sobre una superficie de papel poroso, o
Universidad Privada De Tacna HIDROLOGÍA
9
material cerámico, empapados en agua. Los del primer grupo disponen
de un tanque de acero galvanizado, casi lleno de agua e introducido en
el suelo de modo que sus bordes sobresalgan unos centímetros; la
evaporación se expresa por la altura del agua evaporada, deduciéndola
mediante lecturas diarias del nivel, previa corrección por la cantidad de
agua caída en forma de precipitación cuando ésta tenga lugar. Los del
segundo tipo corresponden al modelo ideado, entre otros, por Piché, que
es bastante más sencillo, aunque de menor precisión.
Sirve para medir la evaporación, es un parámetro que sirve para
determinar el baño de riego, la evaporación es la pérdida de aguas de
remoto, se sabe cuánto de agua se pierde, entonces ese es el agua que
hay que reponer eso es evaporación. Algunos dicen que en la noche no
hay evaporación, pero si hay una evaporación mínima. En Tacna en
verano se evapora por cada m2, 6lts de agua.
Las calibraciones de estos equipos se realizan en lima.
Heliógrafo:
Helio= sol, grafo=grafica
Mide la cantidad de horas de sol diarios, en un lugar determinado. El
instrumento consiste en una esfera (bola) de vidrio, un semianillo mecánico,
que tiene tres canales donde se colocaran tres tipos de bandas según la
estación del año (curva corta, recta o curva larga), y un soporte metálico.
Este modelo se basa en una esfera de cristal (típicamente de 10 cm de
diámetro) que concentra los rayos solares sobre una banda de cartulina de
forma tal que, al quemarse, deja una traza carbonizada. La esfera está
montada concéntricamente dentro de un casquete esférico de metal, sobre
cuya superficie interior, y sujeta por medio de unas ranuras especiales, se
coloca la banda de cartulina. De esta forma, la cartulina se mantiene
Universidad Privada De Tacna HIDROLOGÍA
10
siempre a la misma distancia del foco de la lente esférica,
independientemente del movimiento aparente del sol a lo largo del día y del
estacionario.
Cuando el sol luce durante todo el día, sobre la banda se forma una traza
carbonizada continua y la duración de la insolación se determina midiendo
la longitud de esta traza. En cambio, si el sol brilla de forma discontinua,
dicha traza es intermitente y, en este caso, la insolación se determina
sumando la longitud de los segmentos resultantes.
Nos indica las horas que salió el sol por día. Este equipo consta de una
esfera de vidrio, un semi anillo mecánico, presenta este objeto una escala
dependiendo de las horas y el hemisferio sur, determina las horas de sol
que salió en ese día, ese registro se da todos los días, usamos la escala de
las 6, 7, 8 y 9 de la mañana, el sol salió 7:15, el trabajo es de todos los
días, en la noche generalmente cambia de papel.
El papel donde se da la marca es en las horas de sol, es un papel especial,
también cuenta con una esfera de cristal que tiene como duración toda una
vida.
Geotermómetros (geo=tierra, temperatura):
Mide la temperatura de la tierra a diferentes profundidades, es para la
agricultura, antes de la siembra; terreno desnudo, en plena siembra y al
final de la cosecha.
Porque hay tantos termómetros, uno se encuentra a 0 nivel de suelo 2 5
10 20 30 ½ m y 1 m de profundidad.
A 0°C que es el nivel del suelo tiene una temperatura de 37°C. A 1 m,
una temperatura de 26 °C, casi 10 °C de diferencia.
Universidad Privada De Tacna HIDROLOGÍA
11
Correntómetro:
Es un instrumento apto a medir la velocidad de corrientes en el mar, en
los ríos, arroyos, estuarios, puertos, modelos físicos en laboratorio, etc...
Existen algunos modelos que además registran su dirección,
profundidad e inclinación respecto de la vertical, temperatura de agua
de mar, presión y conductividad. Su modalidad de registro puede ser
papeleta inscriptora, cinta magnética o memoria de estado sólido.
Está constituido por una varilla para hacer el aforo de medición, tiene un
molinete, de origen alemán.
Existen varios tipos de correntómetros, siendo los más empleados los
de hélice de los cuales hay de varios tamaños; cuanto más grandes
sean los caudales o más altas sean las velocidades, mayores debe ser
también el tamaño del aparato. Cada correntómetro debe tener un
certificado de calibración en el que figura la fórmula necesaria para
calcular la velocidad del agua sabiendo el número de vueltas o
revoluciones de la hélice por segundo.
Su función es dar vueltas que da en contra del flujo, nos da la cantidad
de vueltas que va a dar en revoluciones por minuto y lo registra en un
equipo “contador” que mientras más vueltas da, mas flujo de agua tenga
el rio, ejemplo rio caplina nos da 500 litros/segundo, nos muestra las
revoluciones que dan en 30seg 60 seg y 120seg. Estos datos solo
sirven para calcular la velocidad, y además con el área que obtenemos
después de seccionar, obtenemos el caudal.
Como hacer el aforo:
Teniendo una sección definida, tenemos que buscar un flujo laminar,
uniforme. Se recomienda primero hacer limpieza de la zona, como
rocas, etc.
Reglas milimétricas:
Universidad Privada De Tacna HIDROLOGÍA
12
Nos ayudan solo para ver la altura y tirante de agua de un rio, esto nos
sirve para calcular por fechas junto al correntómetro.
Con el correntómetro y las reglas obtenemos una curva de calibración,
nos va a dar una curva en Excel con una tendencia de aforo y solo
cambiando la altura obtenemos el caudal diario.
Linigrafo
El Linigrafo es una regla graduada que permite medir las
fluctuaciones del nivel del agua. Tal como se muestra en la foto.
El Linigrafo es la herramienta adaptada para vigilar cuencas o ríos.
El Linigrafo es un instrumento que permite registrar y transmitir la
medida de la altura de agua o de nieve (en un punto determinado) de un
río, una cuenca.
Generalmente las alturas se miden en metros o centímetros.
La medida de la altura se puede convertir en estimación del caudal del
río gracias a una curva de calibración.
Nuestros Linigrafo, colocados en los puntos más sensibles de la red
hidráulica, permiten recoger automáticamente la altura del agua o de la
nieve, seguir su evolución exacta (para rapport a una calzada cercana
por ejemplo) e informar el personal técnico de los riesgos de
desbordamiento de los ríos o cuencas.
A fin de que la banda registradora o Linigrafo no resulte demasiada
ancha, se ha instalado un mecanismo de retroceso de la plumilla. Un
husillo sin fin que conduce la porta plumilla, está provisto de dos ranuras
helicoidales en sentido opuesto, que se enlazan sin interrupción en los
Universidad Privada De Tacna HIDROLOGÍA
13
extremos, de manera que en ellos cambia el sentido de la palanca porta
plumillas. De esta forma, los registros de niveles de agua
extraordinariamente altos o más bajos que hubiesen salido de los límites
de la escala de nivel de la banda, aparecen rebatidas hacia dentro,
quedando por lo tanto descartada la pérdida de los niveles máximos de
las crecidas.
Está compuesto por un tambor y un papel milimetrado que realiza una
gráfica que va al nivel del rio, a veces hay unas bajas y unas altas,
mientras más precipitación tenga por el tiempo de retorno puede
incrementarse los ríos también puede descender, depende de la
precipitación, entonces esa banda nos va a dar la gráfica, si el
observador no miro ya nos vamos a dar cuenta con esa banda.
Sirve:
Para hacer una bocatoma se debe saber cómo mínimo cuanto de
caudal, para saber cuánto de agua de llevar por los canales, para saber
cuánto es la precipitación por medio arial, se debe de obtener aforos en
toda una cuenca para poder obtener ese dato y poder diseñar una
represa o micro represa dependiendo ya sea el caso de la precipitación
que exista en esa zona.
Son datos que se recogen en campo que sirven para formular proyectos
, una de la institución que recolecta información y hace pronósticos
meteorológicos, ve el comportamiento de aquí de 3 días si va a ver
precipitación en la zona y de cuanto y a la vez un pronóstico de
temperatura en Candarave, Tarata y lo regionaliza.
Es un instrumento que va a registrar la altura del rio, es una boya,
cuando vemos el inodoro tiene una boya que registra el nivel del agua,
si baja el nivel esa boya va a bajar, y va a llegar a un cable y va a mover
al tambor con un equipo de relojería y va a graficar en el papel
Universidad Privada De Tacna HIDROLOGÍA
14
milimetrado va a indicar la altura y la hora en que se ha registrado ese
dato.
Es un equipo que necesita una calibración, en cada cierto tiempo, en un
rio de 20 m, tendríamos que hacer a 50 cm de longitud, y en canales en
2 puntos; si es un canal de 60 cm de ancho, podemos tomar dos puntos.
Hay uno italiano que tiene un contador en la parte alta y tiene un
pequeño elice, ya no registra las pulsaciones de velocidad y a veces
promediamos, es el flujo de agua es mayor en la parte de arriba
entonces hacemos 3 puntos y promediamos la velocidad, la unidad de la
velocidad nos da en rev/min.
Pluviómetro: Es un instrumento que se emplea para registrar
continuamente la cantidad de precipitación, se expresa en milímetros de
altura, (1 milímetro = 1 litro por m2).
La cantidad de agua caída se expresa en milímetros de altura (o
equivalentemente en litros por metro cuadrado). El diseño básico de un
pluviómetro consiste en una abertura superior (de área conocida) de
entrada de agua al recipiente, que luego es dirigida a través de un
embudo hacia un colector donde se recoge y puede medirse
visualmente con una regla graduada o mediante el peso del agua
depositada. Normalmente la lectura se realiza cada 12 horas.
Un litro caído en un metro cuadrado alcanzaría una altura de 1 milímetro.
Para la medida de nieve se considera que el espesor de nieve equivale
aproximadamente a diez veces el equivalente de agua.
Anemómetro Eléctrico: El anemómetro sirve para determinar la
velocidad del aire. En este caso, el anemómetro eléctrico permite
conocer con bastante exactitud ligeras corrientes de aire como las que
tienen lugar en espacios cerrados gracias a los sistemas de
climatización o ventilación.
Universidad Privada De Tacna HIDROLOGÍA
15
Son equipos portátiles de gran versatilidad que suelen disponer de
varias sondas para medir otras magnitudes.
Gracias al efecto, también en los metales, de enfriarse de forma
proporcional a la velocidad del aire al que está expuesto, tendremos
todas las variables que permitirán conocer la velocidad del aire:
características de la corriente que atraviesa uno o dos filamentos
metálicos y características de este/os filamentos o piezas metálicas.
Mide la velocidad del viento en metros por segundo y la dirección
(Norte, Sur, Este, u Oeste) según la rosa de vientos.
Tanque de evaporación: El tanque evaporimétrico, como su nombre
indica mide la evaporación efectiva, es decir, la cantidad de agua que
una masa liquida al aire libre pierde a través de su superficie por
haberse convertido en vapor, durante un cierto período de tiempo.
El tanque de evaporación, propiamente dicho, es el tanque de tierra,
clase "A" modelo estándar del Weather Bureau.
Dado que en los fenómenos de evaporación influyen entre otros,
principalmente, el recorrido del viento, la temperatura, la humedad, la
insolación, etc., un tanque debe instalarse en una estación
meteorológica junto a un anemómetro de recorrido y un pluviómetro, y,
dentro del tanque un termómetro de extremas. Mide la evaporación en
milímetros, consta de un pozo tranquilizador de un tornillo micrométrico
con el que se mide la evaporación.
El tanque de evaporación es un recipiente circular de chapa galvanizada
o de acero inoxidable, colocado sobre una tarima de madera que tenga
aberturas para una buena ventilación. Le acompañan, como accesorios
principales: el sistema medidor compuesto de un pozo tranquilizante y
un tornillo con gancho (tornillo limnimétrico), enroscado en su armadura
y apoyado sobre el pozo tranquilizante. Su diámetro es de 1.20 m. y su
altura de 25 cms.
Universidad Privada De Tacna HIDROLOGÍA
16
Anemómetro totalizador: El principio de funcionamiento es contar las
vueltas que giran las cazoletas debido a la acción del viento, durante un
intervalo de tiempo.
El número de vueltas multiplicado por un factor, en este caso 100 m,
nos da la distancia recorrida por el viento durante un determinado
intervalo de tiempo. Con este valor se calcula la velocidad promedio del
viento durante ese intervalo de tiempo.
Mide la velocidad del viento en metros por segundo, está formado por
tres copas o cazoletas sobre las cuales actúan la fuerza del viento.
VII. CONCLUSIONES:
Se conoció la Estación Meteorológica, donde nos indicaron que los
instrumentos que usan sirven para medir la temperatura del medio
ambiente
Se conoció instrumentos de medición como el heliógrafo, anemómetro,
pluviómetro, tanque de evaporación, geotermómetros, etc.
ANEXOS
PANEL FOTOGRÁFICO:
Universidad Privada De Tacna HIDROLOGÍA
17
CASETA METEREOLÓGICA
TERMOMETROS PARA MEDIR EL VALOR MAXIMO Y MINIMO, INTENSIDAD DE CALOR, HUMEDAD ADMOSFERICA
Universidad Privada De Tacna HIDROLOGÍA
18
TANQUE DE EVAPORACIÓN
Universidad Privada De Tacna HIDROLOGÍA
19
LLAVE DEL TANQUE DE EVAPORACIÓN
PLUVIÓMETRO
Universidad Privada De Tacna HIDROLOGÍA
20
HELIOGRAFO
PAPEL ESPECIAL PARA EL HELIOGRAFO
Universidad Privada De Tacna HIDROLOGÍA
21
ANEMÓMETRO TOTALIZADOR
ANEMÓMETRO ELÉCTRICO
Universidad Privada De Tacna HIDROLOGÍA
22
GEOTERMÓMETROS
Universidad Privada De Tacna HIDROLOGÍA
23
CORRENTÓMETRO
