Departamento de Ciencias de la Atmósfera - Observaciones...
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Observaciones meteorologicas
Matilde Ungerovich- [email protected]
August 28, 2017
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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
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Estaciones meteorologicas
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
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Estaciones meteorologicas
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
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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
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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
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Abrigo meteorologico
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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
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Temperatura
Expansion termica: placas bimetalicasSe basan en la diferencia de coeficiente de expansion de 2 materialesPlacas bimetalicas
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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
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Temperatura
TermoelectricoSon 2 metales diferentes unidos, que forman una termocuplaSe mide la diferencia de voltaje entre ambos metales, que depende dela temperatura
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Temperatura
Resistencia electrica:Su resistencia electrica varıa en funcion de la temperatura
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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
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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
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Higrometrıa-medicion de humedad relativa
Par psicrometrico
Higrometro de cabello
Higrometro electrico: resistivos y capacitivos
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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
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Barometrıa
Barometro de mercurio
Barometro aneroide
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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
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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
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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.
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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
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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.
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Precipitacion
Opticos: detectan el pasaje de agua y nieve mediante el envıo derayos y la deteccion con fotodetectores
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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
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Horas de Sol
Heliografo: el valor de umbral de la insolacion deberıa corresponder auna irradiancia solar directa de 120 W/m2
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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
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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
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Nubosidad
Se mide tipo de nubes, altura de la base de las nubes y porcion de cielo
cubierto
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Nubosidad
Altura de la base de las nubes:Nefobasımetro: emite verticalmente luz de laser y registra el tiempoque demora en volver la reflexion
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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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