Guia de Instrumentos Meteorologicos

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CUADRO DE ANOTACIONES DE LOS SUPLEMENTOS RECIBIDOS

SupplementoN" Fecha

Incluído en la publicación

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NOTA SOBRE LA SEXTA EDICIóN

La sexta edición de la Guía de Instrumentos y Métodosde Observación Meteorológicos consta de tres partes:Parte I - Medición de variables meteorológicas, ParteII - Sistemas de observación, y Parte III - Garantíade calidad y gestión de sistemas de observación.

Las tres partes contienen capítulos sobre temastratados en la quinta edición, complementados con otrossobre temas que no han aparecido anteriormente en esta

Guía. Todos los capítulos de la Parte I, con excepción de

los Capítulos l6 y l7 sobre la medición del ozono ysobre la composición de la atmósfera, respectivamente,son versiones revisadas de los capítulos correspondientesque figuraban ya en la quinta edición. Los otros capítu-los de la quinta edición se mantendrán hasta que sean

sustituidos por los capítulos revisados de las Partes II yIII de la sexta edición. También procede señalar que las

Partes I y II de la sexta edición contendrán cinco capítu-los adicionales sobre materias importantes.

Las técnicas de las mediciones meteorológicasevolucionan constantemente. Por lo tanto, las revisiones

de los distintos capítulos de la nueva edición dela Guíase publicarán en forma de hojas cambiables cuando exis-tan modificaciones significativas que así lo justifiquen.La Comisión de Instrumentos y Métodos de Observa-ción examinará constantemente la Guia y tomará dis-posiciones para redactar las revisiones. Se espera que losmiembros de la Comisión, los grupos de trabajo y losponentes sometan propuestas de enmiendas, aunquetambién se acogerán con agrado las sugerencias de todoslos usuarios dela Guía, de otras comisiones de la OMM,de los Miembros de la OMM y de otras organizacionesinteresadas en las mediciones meteorológicas con finesoperativos. Todas las sugerencias deben dirigirse a:

Secretario GeneralOrganización Meteorológica Mundial

P.O. Box 2300CH-lzll Ginebra 2

SuizaFax: (+41 22)7342326

¡

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PREEACIO

Una de las finalidades de la Organización MeteorológicaMundial, según se dice en su Convenio, es fomentar lanormalización de las observaciones meteorológicas yasegurar la publicación uniforme de observaciones yestadísticas. Por lo tanto, el Congreso MeteorológicoMundial ha venido adoptando, en el transcurso deltiempo, un Reglamento Tifonico en el que se estipulan las

prácticas y los procedimientos meteorológicos que debenseguir los países Miembros de la Organización. EseReglamento Técnico está complementado por una seriede Guías y Manuales en donde se describen con mayordetalle las prácticas, los procedimientos y las especifica-ciones que los Miembos deben seguir o aplicar.

La primera edición de la Guía de lnstrumentos yMétodos de Obsemación Meteorológfcos se publicó en1954, y constaba de l2 capítulos. La Comisión deInstrumentos y Métodos de Observación ha revisadoperiódicamente el contenido de la Guía, formulandorecomendaciones, adiciones y enmiendas. La presente

edición es una versión totalmente revisada, y com-prende temas adicionales que reflejan la evoluciónreciente. Su finalidad, así como la de ediciones ante-riores, es proporcionar una orientación completa yactualizada de los medios más eficaces de llevar a caboobservaciones y mediciones meteorológicas, incluidaslas realizadas con sistemas tales como radares meteo-rológicos y estaciones meteorológicas automáticas. Esde esperar que los datos obtenidos con esos sistemassean de una calidad y exactitud estándar - comparableen el espacio y en el tiempo -

y apropiados para la

prestación de servicios meteorológicos y el mante-nimiento de registros climáticos.

En la Guía se describen los instrumentos, lossistemas y las técnicas utilizados regularmente, desde losmás sencillos a los más complejos y sofisticados, perono se tratan los métodos utilizados úicamente con finesde investigación experimentales. Además, no sepretende que s€a un manual de instrucciones detalladopara uso de observadores, sino que está destinado másbien a servir de base para la preparación de manuales encada Servicio Meteorológico de acuerdo con sus propiasnecesidades. Tampoco se trata dc especificar el diseñodetallado de instrumentos para no obstaculizar la evolu-ción de las mejoras. Más bien, se ha consideradopreferible circunscribir la normalización a los requisitosesenciales de los instrumentos, y limitar las recomenda-ciones a las características generalmente comunes a las

diversas configuraciones de un sistema de instrumentoso de medición.

La Guía está destinada fundamentalmente a losServicios Meteorológicos Nacionales. Sin embargo,muchas otras organizaciones e instituciones, que efec-túan mediciones meteorológicas, la han enconrado útil,y también se han tenido en cuenta sus necesidades alpreparar la Guía.

Deseo dejar constancia, en nombre de la Orga-nizacón Meteorológica Mundial de mi gratitud a la tota-lidad de los Servicios Meteorológicos, comisionestécnicas, grupos de trabajo y personas que hancontribuido a preparar la presente publicación.

(G. O. P. Obasi)Secretario General

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Íuorce

Not¿ sobre la sexta edicién

Pdgirc

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viiPrefacio

CAPÍTULO I -CAPÍTULO 2 -CAPÍTULO 3 -CAPÍTULO 4 -CAPÍTULO 5 -CAPÍTULO 6 -CAPÍTI.]LO 7 -CAPÍTULO 8 -CAPÍTI.JLO 9 -CAPÍTULO IO-CAPÍTULO II-CAPÍTULO 12-

CAPÍTULO 13-CAPÍTULO 14-CAPÍTULO 15-CAPÍTULO 16-CAPÍTULO 17-

CAPÍTULO I -CAPÍTULO 2 -CAPÍTULO 3 -CAPÍTULO 4 -CAPÍTULO 5 -CAPÍTULO 6 -CAPÍTULO 7 -CAPíTULO 8 -CAPÍTULO 9 -CAPÍTULO IO-

PARTE I: MEDICIÓN DE VARIABLES METEOROLÓGICAS

GENERALIDADES .. I.1_IMEDICIÓN DE LA TEMPERATI.]RA . 1.2_T

MEDICIÓN DE LA PRESIÓN ATMOSF]íRICA . I.3_1

MEDICIÓN DE LA HUMEDAD 1.4_I

MEDICIÓN DEL VIENTO EN SI.IPERFICIE I.5-1MEDICIóN DE LA PRECIPITACIÓN . I.6_1

MEDICIÓNDELARADIACIÓN 1.7_I

MEDICIÓN DE LA DURACIÓN DE LA INSOLACIÓN . . . . I.8_IMEDICIÓN DE LA VISIBILIDAD . . . I.9-IMEDICIÓNDELAEVAPORACIÓN . I.1O_1

MEDICIÓN DE LA HUMEDAD DEL SUELO I.I1-IMEDICIÓN DE LA PRESIÓN, LATEMPERATURA Y LA HUMEDADENALTITUD... I.I2_I

MEDICIÓN DEL VIENTO EN ALIITUD I.I3_1TIEMPO PRESENTE Y TIEMPO PASADO; ESTADO DEL TERRENO . . I.14-1OBSERVACIóNDELANUBES I.I5_1MEDICIÓNDEL OZONO I,16_1

MEDICIÓN DE LA COMPOSICIÓN ATMOST'ÉNICE T.N_T

PARTE II: SISTEMAS DE OBSERVACIÓN

MEDICIONES DEESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMÁTICAS . . . . . . . [.I_1MEDICIONES Y OBSERVACIONES EN ESTACIONES METEOROLÓCICESAERONÁUTICAS . IT.2_I

OBSERVACIONES DESDE AERONAVES . .. . II.3_IOBSERVACIONES MARINAS II.4-ITÉCNICAS ESPECIALES DE PERFILAMIENTO PARA LA CAPA LÍMNEY LA TROPOSFERA II.5_1

MEDICIONES CON COI{ETES EN LA ESTRATOSFERA Y LA MESOSFERA . . II.6_1

LOCN-IZACIÓN DE LOS FOCOS DE PARÁSITOS ATMOSTÉNICOS II.7_IOBSERVACIONES DESDE SATÉLTTES II.8-IMEDICIONES POR RADAR II.9-1TÉCNICNS DE GLOBOS II.IO-I

MUESTREO DE VARIABLES METEOROLOGICASREDUCCION DE DATOSGESTIÓN DE LA CALIDADCAPACITACIÓN DE ESPECIALISTAS EN INSTRIJMENTOS . . [I.4_IPRUEBA,CALIBRACIÓNEINTENCOMPARACIÓN .. III.5_I

PARTE III: GARANTÍA DE CALIDAD Y GESTIÓN DE SISTEMAS DE OBSERVACIÓN

, CAPITULO 1

/CAPÍTI.JLO 2/CAPÍTULO 3

/ CAPÍTULO 4

I CAPÍTI.JLO 5

m.l-tIII.2_IIII.3_I

Apéndice I Bibliografía sobre instrumentos meteorológicos y prácticas de observación ..................... Ap. I-lApéndice II Lista de colaboradores de la Guía............ Ap- II-l

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cuÍe os INSTRIJMENTOs v tr¿Bronos DE oBSERVActóN tu¡rnoRor-ócrcos

PARTE I: MEDICTÓN PB VARIABLES METEOROLÓGICAS

Generalidades

Medición de la temperatura

Medición de la presión atrnosférica

Medición de la humedad

Medición del viento en superficie

Medición de la precipitación

Medición de la radiación

Medición de la duración de la insolación

Medición de la visibilidad

Medición de la evaporación

Medición de la humedad del suelo

Medición de la presión, la temperatura y la humedad en altitud

Medición del viento en altitud

Tiempo presente y tiempo pasado; estado del terreno

Observación de las nubes

Medición del ozono

Medición de la composición atmosférica

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cuÍe os TNSTRUMENTos v ruÉronos DE oBSERVActóN wreonolócrcos

PARTE I: MEDICIÓN DE VARIABLES METEOROLÓGICAS

Generalidades

Medición de la temperatura

Medición de la presión atmosférica

Medición de la humedad

Medición del viento en superficie

Meclición de Ia precipitación

Iyledición cle la racliación

Medición de la rfuración cle la insolación

h4edición de la visibilidacl

l{¡:rlicií¡n dc la evapcración

Vlediciiin rle l¿: humedad clc:l srielo

Medición de la presión. la iempcriitulit v la humedad c'n aititurl

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Page 8: Guia de Instrumentos Meteorologicos

1.1

l.l.lt.r.21.1.3

1.2

1.3

1.3.1

1.3.21.3.31.3.3.1

t.3.3.2t.3.41.3.5

1.3.5.1t.3.5.21.4

1.4.1

t.4.21.5

1.5.1

t.5.21.5.31.5.3.1

1.5.3.21.6

1.6.1

1.6.1.1

t.6.1.2t.6.21.6.3

1.6.4t.6.4.1t.6.4.2r.6.4.2.tt.6.4.2.2t.6.4.2.31.6.5

1.6.5.1

t.6.5.2ReferenciasAnexo l.AAnexo l.BAnexo l.C

CAPÍTULO 1 _ GENERALIDADFS

Observaciones meteorológicas..........-...Generalidades...................Representatividad........ -.....Metadatos....Sistemas de observación meteorológica ..............Requisitos generales que debe cumplir una estación meteorológica...................Estaciones meteorológicas automáticas...................Observadores...................Emplazamiento y exposición ...............Elección del emplazamiento ............Coordenadas de la estaciónCambios en el empleo de instrumentos y homogeneidad..........Inspección y mantenimiento .............Inspección de las estaciones...............Mantenimiento ..................Requisitos generales que deben cumplir los instrumentos ..................Características convenientes ...............Instrumentos registradoresNormas y defi niciones de medición........-..........Definiciones de los patrones de medición ..................Procedimientos de normalización ............Unidades y constantes.UnidadesConstantes...Exactitud de las mediciones.............Mediciones meteorológicas ................Generalidades..................,Fuentes y estimaciones de error... ......;............Defi niciones de mediciones y sus errores .................':.:...........Características de los instrumentosIncertidumbres de medición de un solo instrumento...............Distribuciones estadísticas de las observacionesEstimación del valor verdadero.....Estimación del valor verdadero - cuando n es grande..Estimación del valor verdadero - cuando n es pequeño

Estimación del valor verdadero - comentarios adicionales...................Exactitud requerida .....

Generalidades........ -..........Rendimiento requerido y alcanzable.

Pógina

Ll-lI.l-lI. t-lI.l-lt.t--2t.t-2t.t-2l.t-2.I.l-3r.l-3I.l-3I.l-4I.1-4I.l-4I.l-4I.1-4I.l-4I.l-4r.1-5I.l-5I.l-óI.l-óI.l-6I.l-6I.l-óI.l-6I.l-6I.l-:7I.l-7I.l-8I.l-9I.l-9I.l-9I.l-loI.1-10L1-10I.l-l II.1-l II. 1-l II. l-l I

Centros Regionales de Instrumentos (CRI) Ll-13Requisitos de exactitud operativa y rendimiento de los instrumentos típicos I.l-14Especificación de necesidades de datos de observación para los datos del Sistema Mundialde Proceso de Datos...... .. Ll-17

Page 9: Guia de Instrumentos Meteorologicos

CAPITULO I

GENERALIDADES

l.tl.l.t

Observaciones meteorolégicas

Generalídades

a) pequeña escala (menos de 100 km); por ejemplo,tormentas, vientos locales, tornados;

b) mesoescala (100 a 1.000 km), por ejemplo, frentesy formaciones de nubes;

c) gran escala (1.00G5.000 km); por ejemplo, depre-siones y anticiclones;

d) escala planetaria (más de 5.000 km); por ejemplo,ondas largas en la troposfera superior.Las escalas horizontales están estrechamente rela-

cionadas con las escalas temporales de los fenómenos;por tanto, para las predicciones meteorológicas a cortoplazo se requieren observaciones más frecuentes desde

una red más densa en una zona limitada, con el fin dedetectar cualquier fenómeno en pequeña escala y eldesarrollo subsiguiente. Cuanto más largo es el períodode predicción, mayor es la zona sobre la que se requierenobservaciones.

La observación meteorológica debe ser representa-tiva de una zona conforme a su aplicación. Por ejem-plo, las observaciones sinópticas deben ser normal-mente representativas de una zona de hasta l0O km en

torno a la est¿ción, para definir la mesoescala y las esca-

las mayores. Para las aplicaciones de pequeña escala olocales, la zona puede tener dimensiones de 10 km omucho menos. La exposición de la estación es esencial(véase la sección 1.3.3), y los errores de representativi-dad pueden ser mucho mayores que los previstos para elsistema de inst¡umentos aislado. Una estación situ¿daen terreno accidentado o en la costa probablemente nosea representativa en gran escala o mesoescala. Sinembargo, incluso en estaciones no representativas lahomogeneidad de lhs observaciones en el tiempo puede

permitir a los usuarios emplear eficazmente los datos.

En la sección 1.6 se trata de las exactitudes requeri-das y alcanzables de los sistemas de instrumentos. Lasexactitudes alcanzables especificadas pueden obtenerse

con buenos sistemas de instrumentos operados debida-

mente, pero en la práctica no siempre se consiguen. Las

buenas prácticas de observación requieren aptitudes,formación, equipo y apoyo, de los que no siempre se

dispone en medida suficiente. También es difícil lograruna buena exposición y representatividad en escalas de

entre unos pocos metros a l0O km.

1.1.3 Metodalos

Las observaciones meteorológicas deben tener en cuenta

siempre la exposición, el tipo y la condición del equipo ylas operaciones. Tal vez los usuarios deban conocer las

circunstancias de las observaciones; ahora esto es parti-

cularmente importante en el estudio del clima, en el que

deben examinarse los historiales detallados de la es-

tación. Hay que llevar metadatos (datos sobre datos) de

todas las cuestiones relacionadas con el establecimiento

a

Las observaciones meteorológicas (así como las ambien-

tales y geofísicas conexas) se realizan por diversas razo-nes. Se utilizan para la preparación en tiempo real de

análisis y predicciones meteorológicos, para el estudiodel clima, para operaciones locales dependientes deltiempo (por ejemplo, operaciones locales de vuelos en

los aeródromos, trabajos de construcción en tierra y en elmar), para la hidrología y la agrometeorología, y con fi-nes de investigación meteorológica y climatológica- Lafinalidad de la Guía de Instrumentos y Métodos deObsemación Meteorológicos es apoyar esas actividadesproporcionando asesoramiento sobre buenas prácticas pa-

ra realizar mediciones y observaciones meteorológicas.Por supuesto, existen muchas otras fuentes para tal

asesoramiento, y se remite a los usuarios al apéndice de

esta Guía, que es una amplia bibliografía de la teoría y lapráctica de los instrumentos y métodos de observación.En el apéndice figuran asimismo referencias a prácticas

nacionales, a normas nacionales e internacionales y a la

literatura en general. También comprende una lista de

informes sobre conferencias técnicas, instrumentación ycomparaciones internacionales de instrumentos, publica-dos por la Organización Meteorológica Mundial (OMM)para la Comisión de Instrumentos y Métodos deObservación (CIMO). Los otros manuales y guías publi-cados por la OMM se refreren a aplicaciones particulares

de observaciones meteorológicas (véanse especialmentelos relativos al Sistema Mundial de Observación (OMM,l98la y 1989), meteorología aeronáutica (OMM, 1990),hidrología (OMM, 1994), meteorología agrícola (OMM,l98lD) y climatología (OMM, 1983)).

Por recomendación de la CIMOI, varias asocia-ciones regionales de la OMM han establecido CentrosRegionales de Instrumentos (CRI) con el fin de man-tener normas y de proporcionar asesoramiento. Sumandato y sus ubicaciones se indican en el Anexo l.A.

A lo largo de esta Guía,la incertidumbre, cuandose expresa estadísticamente, se da al nivel de probabili-dad de 2o o del 95 por ciento, salvo cuando se indicaotra cosa (véase la sección 1.6).

1.1.2 Representativídad

La densidad o resolución requerida de datos observados

está relacionada con las escalas temporales y espaciales

apropiadas para los fenómenos que han de analizarse, ycon la aplicación. En OMM (1981a) se clasifican las

escalas horizontales de los fenómenos meteorológicoscomo sigue:

f f-.otuOu por ta Comisión de Instrumentos y Métodos de

Observación en su novena reunión, 1985-

Page 10: Guia de Instrumentos Meteorologicos

r.l-2

y el mantenimiento de la estación, según se describen en

la sección 1.3, y de los cambios que se producen, inclu-sive el historial de la calibración y el mantenimiento(cuando proceda) y los cambios en la exposición y depersonal. Los metadatos son importantes sobre todopara los elementos particularmente sensibles a la exposi-ción, como precipitación, viento y temperatura.

Una forma especialmente importante de metadatosson los datos sobre la existencia y la disponibilidad de

datos meteorológicos y los metadatos sobre ellos.

1.2 Sistemas de observación meteorológica

Los requisitos de los datos de observación puedencumplirse utilizando sistemas de medición in situ oteledetección (incluso a bordo de vehículos espaciales),según la capacidad de los diversos sistemas de teledetec-ción para medir los elementos necesarios. En OMM(l98la) se describen los requisitos en términos deescalas mundial, regional y nacional, y según las aplica-ciones. El Sistema Mundial de Observación, concebidopara cumplir estos requisitos, se compone del subsistemade superficie y del subsistema espacial. El subsistemade superficie comprende una amplia variedad de tipos de

estaciones según las aplicaciones particulares (por ejem-plo estación sinóptica de superficie, estación de observa-ciones en altitud, estación climatológica, etc.). Elsubsistema espacial comprende varios vehículos espa-ciales con misiones de observación a bordo y elsegmento terrestre asociado para el mando, el control yla recepción de datos. Los párrafos y capítulos si-guientes de esta Guía'tratan sobre el subsistema desuperficie y, en menor medida, del subsistema esiracial.

1.3 Requisitos generales que debe cumpliruna estación meteorológica

En OMM (1981a) se indican en forma pormenorizadalos requisitos de los elementos que deben observarsesegún el tipo de estación y la red de observación. Enesta sección se consideran los requisitos de observaciónde una estación climatológica'típica o una estación de lared sinóptica de superficie.

En una estación que realiza observaciones de super-ficie se observan los siguientes elementos (los capítuloshacen referencia a la Parte I de esta Guía):

Tiempo presente

Tiempo pasadoDirección y velocidad

(Capítulo 14)(Capítulo 14)

del viento (Capítulo 5)Nubosidad (Capítulo 15)

Tipo de nube (Capítulo 15)

Altura de la base de la nube (Capítulo 15)

Visibilidad (Capítulo 9)Temperatura (Capítulo 2)Humedad relativa (Capítulo 4)Presión atmosférica (Capítulo 3)Precipitación (Capítulo 6)Capa de nieve (Capítulo 6)Insolación y/o radiación solar (Capítulos 7 y 8)

GUÍA DE INSTRUMENTOS Y MÉToDos DE 0BSERVACIÓN METEoRoLÓcICoS

Temperatura del sueloEvaporación

(Capítulo 2)(Capítulo l0)

Existen instrumentos que pueden medir todos estoselementos, salvo el tipo de nube. Sin embargo, con latecnología actual, los instrumentos para osbservar eltiernpo presente y pasado, la nubosidad y la altura de las

nubes y la capa de nieve, no permiten hacer las observa-ciones de toda la gama de los fenómenos como las puede

efectuar un observador humano.Algunas estaciones meteorológicas realizan medi-

ciones en altitud (Capítulos 12y 13 de la Parte D, medi-ciones de la humedad del suelo (Capítulo I I de la ParteI), ozono (Capítulo 16 de la Parte I) y composición de laatmósfera (Capítulo 17 dela Parte I), y en algunas se

recurre a sistemas de instrumentos especiales que se

describen en la Parte L de esta Guía.Los detalles de los métodos de observación y los

instrumentos apropiados se recogen en los capítulossiguientes de esta Guía.

1.3.1 Estaciones meteorológicas automáticas

La mayoría de los elementos requeridos para fines sinópti-cos, climatológicos o aeronáuticos pueden medirse coninstrumentos automáticos (Capítulo I de la Parte II).

A medida que aumentan las capacidades de lossistemas automáticos, también lo hace constantemente larelación entre las estaciones meteorológicas meramenteautomáticas y las estaciones meteorológicas dotadas deobservadores (con instrumentos automáticos o sin ellos).Las orientaciones que se dan en los siguientes párrafossobre el emplazamiento y la exposición, los cambios de

instrumentos y la inspección y el mantenimiento se apli-can igualmente a las estaciones meteorológicas auto-máticas y a las estaciones meteorológicas atendidas.

1.3.2 Observa.dores

Los observadores meteorológicos son necesarios porvarias razones:a) para efectuar las observaciones sinópticas y clima-

tológicas con la debida precisión, utilizando losinstrumentos apropiados;

b) para mantener los instrumentos y los emplazamien-tos de observación en buen estado;

c) para codificar y enviar las observaciones (a faltadesistemas automáticos de codificación y comuni-cación);

ü para mantener dispositivos de registro in situ, in-cluido el cambio de mapas, dado el caso;

e) para hacer o cotejar registros semanales y/o men-suales de datos climatológicos cuando no se dispo-ne de sistemas automáticos o éstos son inadecua-dos;

fl para proporcionar observaciones suplementarias ode reserva cuando el equipo automático no haceobservaciones de todos los elementos requeridos, ocuando está fuera de servicio.Los observadores deben estar especializados o tener

un diploma de un servicio meteorológico apropiado que

Page 11: Guia de Instrumentos Meteorologicos

acredite su competencia para efectuar observaciones conarreglo a las normas exigidas. Deben tener aptitudespara interpretar instrucciones sobre el uso de instrumen-tos y técnicas manuales aplicables a sus propios sistemasparticulares de observación. Las orientaciones sobre losrequisitos de formación en instrumentos de los obser-vadores figuran en el Capítulo 4 de la Parte IIL

1.3.3 Emplazamiento y exposición

1.3.3.1 ElrccróNDELEMpLAzaMTENTo

Las estaciones meteorológicas de observación estánconcebidas para poder efectuar mediciones (u observa-ciones) representativas según el tipo de la estación encuestión. Por tanto, una estación de la red sinóptica debehacer observaciones que se ajusten a los requisitos de laescala sinóptica, en tanto que una estación de obser-vación meteorológica para la aviación debe hacer obser-vaciones que describan las condiciones específicas delemplazamiento local (aeródromo). Cuando las esta-ciones se utilizan con diversos fines, por ejemplo,aeronáuticos, sinópticos y climatológicos, los requisitosmás estrictos determinarán la ubicación precisa de unemplazamiento de observación y sus sensores asociados.

Por ejemplo, las siguientes consideraciones se

aplican a la elección del emplazamiento y a los requisitosde exposición de los instrumentos de una estación sinóp-tica o climatológica típica en una red regional o nacional(en los capítulos siguientes se da información pormeno-rizada sobre los instrumentos y mediciones específicos):a) los instrumentos exteriores deben instalarse en un

terreno llano, aproximadamente de l0 metros por 7metros (el recinto), cubierto de hierba baja, o en unasuperficie representativa de la localidad, rodeada deuna cerca o estacas para impedir la entrada de perso-nas no autorizadas. En el recinto se reserva una par-cela de unos 2 metros por 2 metros para las observa-ciones referidas al estado del suelo y su temperaturaa profundidades inferiores a su 30 centímetros;

b) no debe haber laderas inclinadas en las proximida-des, y el emplazamiento no debe encontrarse en unahondonada. Si no se cumplen estas condiciones,las observaciones pueden presentar peculiaridadesde significación puramente local;

c) el emplazamiento debe estar suficientemente aleja-do de árboles, edificios, muros u otros obstáculos.La distancia entre cualquiera de esos obstáculos(incluidas las vallas) y el pluviómetro no debe serinferior al doble de la altura del objeto por encimadel borde del aparato, y preferentemente debecuadruplicar la altura;

d) el registrador de luz solar, el pluviómetro y el ane-mómetro han de encontrarse en emplazamientoscon exposiciones que satisfagan sus requisitos, y en

el mismo lugar que los otros instrumentos;e) debe señalarse que el recinto puede no ser el mejor

lugar para estimar Ia velocidad y dirección delviento; tal vez convenga otro punto de observación,

I.l-3

más expuesto al viento;

Í) los emplazamientos muy abiertos, satisfactorios pa-ra la mayoría de los instrumentos, son inapro-piadospara los pluviómetros. En tales lugares, la captacióndel agua de lluvia es reducida, salvo con vientosdébiles, y se necesita algún grado de protección;

g) si el recinto de los instrumentos no permite unavisión suficientemente amplia del paraje circun-dante, deben elegirse otros puntos para las observa-ciones de visibilidad;

h) el lugar desde donde se realice la observación de lasnubes y de la visibilidad debe ser lo más despejadoposible y permitir la visión más amplia posible delcielo y del paraje circundante;

t) en las estaciones costeras, conviene que la estacióndomine el mar abierto, pero no debe estar demasiadocerca del borde de un acantilado porque los remo-linos de viento creados por éste afectarán a las me-diciones de la cantidad de precipitación y del viento;

j) la mejor manera de realizar observaciones de nubesy visibilidad durante la noche es desde un emplaza-miento no afectado por luces extrañas.

1.3.3.2 Coonnnxenes DE LA EsracróNLa posición de una estación debe conocerse y registrarsecon precisión. Las coordenadas de una estación son:a) la latitud, redondeada al minuto más próximo;b) la longitud, redondeada al minuto más próximo; yc) la altura de la estación sobre el nivel medio del mar,

es decir, la elevación de la estación, redondeada almetro más próximo.Estas coordenadas se refieren a la parcela desde la

que se efectúan las observaciones y pueden no ser lasmismas que las de la ciudad, el pueblo o el aeródromoque dan el nombre a la estación. Para algunos finespuede requerirse mayor precisión.

La elevación de la estación se define como la alturasobre el nivel medio del mar del terreno en que se en-cuentra el pluviómetro o, cuando no lo hay, el terreno si-tuado bajo la garita meteorológica. Si no hay pluvió-metro ni garita, es el nivel medio del terreno en las prox-imidades de esta estación. Si la estación proporcionadatos sobre la presión, la elevación a la cual se refiere lapresión de la estación ha de especif,rcarse por separado.

Se trata del nivel de referencia a que se refieren los infor-mes barométricos en la estación; esos valores barométri-cos se denominan "presión en la estación", y se sobren-tiende que se refieren al nivel indicado para dar continui-dad a los registros de presión (OMM, 1993).

Si la estación se encuentra en un aeródromo, han de

especificarse otras elevaciones (véase el Capítulo 2 delaParte II, y OMM, 1990). En OMM (1992) se dan defini-ciones de medidas de la altura y del nivel medio del mar.

1.3.4 Cambios en el empleo de instrumentosy homogeneidad

Las características de un emplazamiento de observacióncambian generalmente con el tiempo; por ejemplo,

GENERALIDADES

Page 12: Guia de Instrumentos Meteorologicos

CENERALIDADES I.l-5

los cojinetes, sino también entre la pluma y el papel. Se

debe disponer de algún medio para ajustar la presión de

la pluma sobre el papel, aunque dicha presión debereducirse al mínimo que permita lograr un trazocontinuo legible. En los registradores accionados por un

aparato de relojería debe disponerse también de mediospara registrar las horas. Al diseñar instrumentosregistradores para utilizarlos en climas fríos hay que

cuidar especialmente de que su funcionamiento noresulte afectado adversamente por fríos extremos y porla humedad, y de que los observadores puedan realizarlos procedimientos habituales (registro de las horas,etc.), aunque lleven guantes.

Los instrumentos registradores deben compararse

frecuentemente con instrumentos de lectura directa.Cada vez es mayor el número de instrumentos que

utilizan registros electrónicos en cinta magnética o en

microcircuitos de semiconductores. Muchas de las con-sideraciones especificadas para los cojinetes, la friccióny el funcionamiento con tiempo frío se aplican también alos componentes mecánicos de estos instrumentos.

1.5 Normas y definiciones de medición

t.5.1 DeJíniciones de los patrones de medición

Con los términos "patrón" y otros similares se conocen

diversos instrumentos, métodos y escalas utilizados para

determinar la exactitud de las mediciones. LaOrganización Internacional de Normalización (ISO,1993a), en colaboración con la Organización Inter-nacional de Metrología Legal, la Oficina Internacionalde Pesas y Medidas, y otras, ha elaborado una nomen-clatura para los patrones de medición. A continuaciónfi guran algunas defi niciones:

Patrón (de medición): medida material, instrumentode medición, material de referencia o sistema de medi-ción para definir, realizar, conservar o reproducir una

unidad o uno o más valores de una magnitud para quesirvan de referencia.Ejemplos: patrón másico de I kg;

resistor patrón de l0O O.

NOTAS: l. Una serie de medidas materiales o instrumentos demedición similares que, utilizados conjuntamente,constituyen un paEón se denomina "patrón colectivo".

2. Un conjunto de patrones de valores elegidos que,individualmente o combinados, proporciona unaserie de valores de cantidades de la misma clase se

denomina "patrón de gupo".

Patrón internacional.' patrón reconocido mediante un

acuerdo internacional a fin de que sirva internacional-mente de base para asignar valores a otros patrones de la

magnitud de que se trate.Patrón nacional: patrón reconocido mediante decisión

nacional a fin de que sirva de base en un país para asignarvalores a otros patrones de la misma magnitud.

Patrón primario: patrón designado o reconocidoampliamente como poseedor de las mayores calidadesmetrológicas, y cuyo valor es aceptado sin referencia a

otros patrones de la misma magnitud.Patrón secundario: patrón cuyo valor se asigna por

comparación con un patrón primario de la mismamagnitud.

Patrón de referencia.' patrón que tiene generalmentela más alta calidad metrológica de que se dispone en unlugar dado o en una organización dada, del que sederivan mediciones realizadas allí.

Patrón de trabajo: patrón utilizado rutinariamentepara calibrar o comprobar medidas materiales, instru-mentos de medición o materiales de referencia.

NOTAS: L Un patrón de trabajo se calibra normalmentecon un patrón de referencia.

2. Un patrón de rrabajo utilizado rutinariarneDte paratener la seguridad de que las mediciones se realizancorrectamente se denominan "patrón de verifi-cación".

Patron de transferencra.' patrón utilizado como inter-mediario para compÍuar patrones.

NOTA: Cuando el intermediario no es un parón debe utiliza¡seel término "dispositivo de transferencia''.

Patrón itinerante: patrón, a veces de una construcciónespecial, destinado al transporte entre diferentes lugares.

Patrón colectivo: serie de medidas materiales oinstrumentos de medición similares que cumplen, me-diante su uso combinado, la función de un patrón.

Ejemplo: La Referencia Radiométrica Mundial.

NOTAS: l. Un patrón colectivo está destinado normalmente a

proporcionar un solo valor de una magrriod.2. El valor proporQonado por un patrón colectivo es

una media apropiada de los valores proporcionadospor cada uno de los instrumentos.

Trazabilidad: propiedad del resultado de una medi-ción o del valor de un patrón que permite relacionarlocon referencias especificadas, generalmente patronesnacionales e intemacionales, a través de una cadena

inintemrmpida de comparaciones, todas con incertidum-bres especificadas.

Calibración: serie de operaciones que determinan, en

condiciones especihcadas, la relación entre valores indi-cados por un instrumento de medición o un sistema de

medición, o vatores represenüados por una medida mate-

rial, y los correspondientes valores conocidos de una

magnitud sometida a medición.

NOTAS: L El resultado de una calibración permite estimar los

errores de indicación del instrumento de medición, el

sistema de medición o la medida material, o la asig-nación de intervalos en escalas a¡bitrarias.

2. lJ¡a calibración puede determinar también otraspropiedades metrológicas.

3. El resultado de una calibración puede registrarse en

un documento, denominado a veces certificado de

calibración o informe de calibración.4. EI resultado de una calibración se expresa a veces

como factor de calibración, o como una serie de

factores de calibración en forma de una curva de cali-

bración.

Page 13: Guia de Instrumentos Meteorologicos

I.l-6

1.5.2 Procedímicntosdenormalización

Con objeto de controlar eficazmente la normalización de

los instrumentos meteorológicos a escala nacional einternacional, la OMM ha adoptado un sistema depatrones nacionales y regionales. Las ubicaciones de lospatrones regionales para la presión y la radiación se indi-can en el Capítulo 3 de la Parte I (Anexo 3.B) y en elCapítulo 7 dela Parte I (Anexo 7.C), respectivamente.En general, Ios patrones regionales son designados porlas asociaciones regionales, y los patrones nacionales,por cada uno de los Miembros. Salvo que se especifiqueotra cosa, los instrumentos designados como patronesregionales y nacionales deben compararse mediantepatrones itinerantes, al menos una vez cada cinco años.

No es indispensable que los instrumentos utilizadoscomo patrones itinerantes tengan la exactitud de lospatrones primarios o secundarios; sin embargo, debenser suficientemente robustos para soportar el transportesin que cambie su calibración.

Análogamente, los instrumentos utilizados en lapráctica en un Servicio deben compararse periódica-mente, directa o indirectamente, con los patronesnacionales. Las comparaciones de instrumentos dentrode un Servicio deben realizarse, en la medida de lo posi-ble, en el momento en que los instrumentos se envían a

una estación ¡ posteriormente, durante cada una de las

inspecciones periódicas de la estación, tal y como se

recomienda en la sección 1.3.5. Los instrumentos patrónportátiles utilizados por los inspectores deben verificarsecon los instrumentos patrón del Servicio antes y despuésde cada gira de inspección.

Deben efectuarse comparaciones entre instrumen-tos operativos de diferentes diseños (o principios defuncionamiento), para garantizar la homogeneidad de lasmediciones en el espacio y en el tiempo (véase lasección 1.3.4).

1.5.3 Unidades y constantes

1.5.3.1 Uxmenrs

En las observaciones meteorológicas deben utilizarse las

siguientes unidades:a) presión atmosférica en hectopascales (hPa);

b) temperatura en grados Celsius ("C);c) velocidad del viento, tanto en las observaciones de

superficie como en altitud, en metros por segundo(m s-t¡ o en nudos (kt);

ü dirección del viento en grados dextrórsum (en elsentido de las agujas del reloj) a partir del norte oen la escala 0-36, donde 36 es el viento del norte y09 el viento del este (");

e) humedad relativa en porcentaje (7o);

Í) precipitación en milímetros (mm);g) evaporación en milímefos (mm);h) visibilidad en metros y kilómetros (m, km);t) irradiancia en vatios por m2 y exposición radiante

en julios por m2 (W m-2, J m'2);

GUÍA DE INSTRUMENToS Y MÉ-ToDos DE oBSERVACIÓN METEoRoLÓGIcos

n duración de la insolación en horas (h);k) altura de las nubes en metros (m);l) nubosidad en octas;m) geopotencial, utilizado en las observaciones en alti-

tud, en metros geopotenciales tipo (m').NOTA: Se debe utilizar el Sistema Internacional de Unida-

des (SI) como sistema de unidades para la evalua-ción de los elementos meteorológicos incluidos en losinformes destinados al intercambio internacional.

El metro geopotencial tipo se define como0,980 665 del metro dinámico; para los niveles de latroposfera, el geopotencial se aproxima en valornumérico a la altura expresada en metros.

1.5.3.2 ConsrluresSe han adoptado para uso meteorológico las siguientesconstantes:a) temperatura absoluta del punto normal de hielo

To=273'15 K;b) temperatura absoluta del punto triple del agua

T = 273,16 K:c) gravedad normal tipo (gn) = 9,806 65 m s-2;

ü densidad del mercurio a 0"C = 1,359 51 ' ld kg r¡-:.

Los valores de otras constantes figuran en OMM (1988;1973).

1.6 Exactitud de las mediciones

1.6.1 Medicíonesmeteorológicas

l.6.l.l GBxpner,roenns

Esta sección trata de aquellas definiciones que corres-ponden a la evaluación de la exactitud y a la medición de

incertidumbres en mediciones físicas, y concluye conespecificaciones de incertidumbres requeridas y alcan-zables en meteorología. Primero, se consideran algunascuestiones que surgen particularmente en las medicionesmeteorológicas.

El término medición se define minuciosamente en

la sección 1.6.2, pero en la mayor parte de esta Guía se

utiliza menos estrictamente con el significado de procesode medición o su resultado, que también puede denomi-na¡se "observación". Uta muestra es una sola medición,en general una de una serie de lecturas puntuales oinstantáneas de un sistema de sensores, de la que se

deriva un valor medio o suavizado para hacer una obser-vación. Para un enfoque más teórico de este aspecto,véanse los Capítulos I y 2 de la Parte III.

Los términos exactitud, error e incertidumbre se

definen minuciosamente en la sección 1.6.2, en la que se

explica que la exactitud es un término cualitativo cuyaexpresión numérica es la incertidumbre. Ésta es unabuena práctica y debe alentarse. Sin embargo, en lapresente Guía se ha permitido el uso común y menospreciso de exactitud, como en "una exactitud de:x", quedebe leerse "una incertidumbre de +x, en el nivel deconfianza del 95 por ciento".

Page 14: Guia de Instrumentos Meteorologicos

1.6.1.2 Fuex'rps y EsrrMAcroNEs DE ERRoR

Las fuentes de error en las diversas mediciones meteo-rológicas se tratan en forma detallada en los siguientescapítulos dela Guía, pero en general pueden conside-rarse como la acumulación producida a través de lacadena de trazabilidad y las condiciones de medición.

Como ejemplo para considerar cómo surgen loserrores conviene tomar la temperatura del aire, pero noes diffcil adaptar el siguiente argumento a la presión, alviento y a otras magnitudes meteorológicas. En cuanto a

la temperatura, las fuentes de error en una medición indi-vidual son:a) errores en los patrones internacionales, nacionales y

de trabajo, y en las comparaciones realizadas entreellos. Pueden considerarse desdeñables para apli-caciones meteorológicas;

b) erores en las comparaciones entre patrones de tra-bajo, itinerantes y/o de verificación y los instrumen-tos de campo utilizados en el laboratorio o en losbaños líquidos sobre el terreno (si así se establece latrazabilidad). Son pequeños si la práctica es buena(por ejemplo, con una incertidumbre de +O,l"K en

el nivel de confianza del 95 por ciento, incluidos loserrores mencionados en el párrafo a) anterior), peropueden muy bien ser mayores, según las aptitudesdel ope-rador y la calidad del equipo;

c) no linealidad, deriva, repetibilidad y reproducibili-dad en el termómetro sobre el terreno y su trans-ductor (según el tipo de elemento de termómetro);

ü eficacia de la transferencia de calor entre el elemen-

; to de termómetro y el aire en Ia garita me-teorológ-'- ica, que debe garantizar que el elemento se encuen-

tra en equilibrio térmico con el aire. En una garitaventilada y de diseño apropiado este error será muypequeño, pero en otros casos puede ser grande;

e) eficacia de la garita meteorológica, que debe garan-tizar que el aire de la garita se encuentre a la mismatemperatura que el aire inmediatamente circun-dante. Cuando la garita está debidamente conce-bida este error es pequeño, pero la diferencia entreuna garita eftcaz y otra ineficaz puede ser de 3oC omás, en determinadas circunstancias;

Í) exposición, que debe garantizar que Ia garita se

encuentre a una temperatura representativa. Lasfuentes y sumideros de calor próximos (edificios,otras superficies no representativas que rodeen a lagarita) y la topografía (montículos, límites de tierra-agua) pueden introducir grandes errores.Los efectos de las tres o cuatro últimas de estas

fuentes de error pueden ser reducidos si las operacionesse efectúan con sumo cuidado y el terreno es adecuadopara el emplazamiento, por un lado, pero, por otro,pueden aportar errores muy grandes (que no obstantepueden ser manejables para algunos fines estadísticos sino se producen cambios). Sin embargo, a veces no se

tienen en cuenta al considerar los errores, como si lacalibración en laboratorio del sensor pudiera definir

r.l-:7

totalmente los errores. Tanto los errores sistemáticoscomo los aleatorios surgen en tdas las fases anteriores.

En meteorología es difícil establecer el valor verda-dero. Comparando sobre el terreno instrumentos bienconcebidos pueden determinarse las características delos instrumentos para dar una buena estimación de la in-certidumbre derivada de las fases a) a e) anteriores.Como mejor se determinan los efectos de la exposiciónes comparando los datos de la estación con estacionesvecinas que utilizan campos analizados numéricamente;este es un procedimiento operativo eftcaz de control decalidad.

Las diferencias entre las observaciones individualesen estación y los valores interpolados del campo ana-lizado se deben a los errores en el campo, así como a lacalidad del funcionamiento de la estación. Sin embargo,durante un período dado, el error medio en cada puntodel campo analizado puede ser considerado cero si lasestaciones circundantes son adecuadas para un buenanálisis. En ese caso, es posible calcular las desvia-ciones media y típica de las diferencias entre la estacióny el campo analizado y pueden considerarse como losenores en el sistema de medición de la estación (inclui-dos los efectos de exposición). La incertidumbre en laestimación del valor medio durante un largo períodopuede resultar; pues, muy reducida (si las circunstanciasen la estación no cambian), lo cual sirve de base paraestudiar el cambio climático.

1.6.2 Definiciones de medicíones y.urs errores

La siguiente terminología relativa a la exactitud de lasmediciones se ha extraído de ISO (1993a), que contienenumerosas definiciones aplicables a las prácticas de ob-servaciones meteorológicas. ISO (1993ü) da orienta-ciones prácticas sumamente útiles y detalladas sobre elcálculo y la expresión de la incertidumbre en las medi-ciones.

Medición: serie de operaciones con el fin de determi-nar el valor de una magnitud-NOTA: Las operaciones pueden realizarse automáticamente.

Resultado de una medición: valor atribuido a unamagnitud sometida a medición, obtenido por medición.

NOTAS: l. Cuando se da un resultado, debe precisarse si se

refiere a la indicación; al resultado incorrecto o alresultado correcto, y si se han promediado variosvalores.

2. La especificación completa de los resultados de unarnedición comprende información sobre la incer-tidumbre de la medición.

Resultado correcto: el resultado de una medicióndespués de corregir el error sistemático.

Valor (de una cantidad): la magnitud de determinadacantidad expresada generalmente como una unidad demedición multiplicada por un número.Ejemplo: longitud de una varilla: 5,34 metros

Valor verdadero (de una cantidad): valor coherentecon la definición de determinada cantidad.

GENERALIDADES

Page 15: Guia de Instrumentos Meteorologicos

I.l-8

NOTAS: l. Valor que se obtendría con una medición perfecta.2. Los valores verdaderos son, por su propia natualeza,

indeterminados.

Exactitud de medición: el grado de concordanciaentre el resultado de una medición y un valor verdadero

de la magnitud sometida a medición.

NOTAS: l. "Exactitud" es un concepto cualitativo.2. El término'lrecisión" no debe utilizarse en lugar de

'txactitud".

Repetibilidad (de resultados de mediciones): el grado

de concordancia entre los resultados de mediciones suce-

sivas de la misma magnitud realizadas en las mismascondiciones de medición:

NOTAS: l. Estas condiciones se denomiuan condiciones derepetibilidad.

2. I.as condiciones de repetibilidad comprenden:

a) el mismo procedimiento de medición;b) el mismo observador;c) el mismo inst¡umento de medición, usado en

las mismas condiciones (incluidas las meteoroló-gicas);

d) el mismo lugar;e/ repetición durante un período breve.

3. La repetibilidad puede expresarse cuantitativamenteen función de las características de dispersión de losresultados.

Reproducibilidad (de resuhados de mediciones): elgrado de concordancia entre los resultados de medi-ciones de la misma magnitud realizadas en distintascondiciones de medición.

NOTAS: l. Para que la especificación de reproducibilidad sea

válida hay que especificar las condiciones quq hancambiado. r

2. Tales condiciones pueden comprender lo siguieñte:a) el principio de medición;D) el método de medición;c) el observador;d) el instrumento de medición;e ) el patrón de referencia;

..¡f) el lugar;g) las condiciones de utilización (incluidas las me-

teorológicas);h) el tiempo.

3. La reproducibilidad puede expresarse cuantitativa-meüte en función de las características de dispersiónde los resultados.

4. Por resultado se entiende generalmente aquí resulta-dos corregidos.

Incertidumbre (de medición): una variable asociadacon el resultado de una medición que caracteriza ladispersión de los valores que pueden atribuirse razo-nablemente a la magnitud sometida a medición.

NOTAS: l. La variable puede ser, por ejemplo, una desviacióntípica (o determinado múltiplo de ella), o bien lasemianchura de un intervalo con un nivel de con-fianza especificado.

2. La incertidumbre de medición comprende, engeneral, muchos componentes. Algunos de ellospueden evaluarse a partir de la distribución estadís-tica de los resultados de series de mediciones ypueden caracterizarse por desviaciones típicas expe-

rimentales. Los otros componentes, que también

GUÍA DE INSTRUMENToS Y MÉToDos DE oBSERVACIÓN METEoRoLóGIcoS

pueden caracter¡zarse por desviaciones típicas, se

evalúan a partir de distribuciones de probabilidadsupuestas basadas en la experiencia o en otra infor-mación.

3- Se sobreentiende que los resultados de la mediciónson la mejor estimación del valor de la magnitudsometida a medición, y que todos los componentesde incertidumbre, incluidos los derivados de efectossistemáticos, como los componentes asociados concorrecciones y patrones de referencia, contribuyen a

la dispersión.

Error (de medición): el resultado de una mediciónmenos un valor verdadero de la magnitud sometida a

medición.NOTA: Como no puede determinarse un valor verdadero, en la

práctica se utiliza un valor verdadero convencional.

Desviación: el valor menos su valor verdaderoconvencional.

Error aleatorio: el resultado de una medición menosla media que resultaría de un número infinito de medi-ciones de la misma magnitud sometida a medición real-izada en condiciones de repetibilidad.NOTAS: l. Error aleatorio es igual a error menos error

sistemático.2. Como sólo puede realizarse un número finito de

mediciones, únicamente es posible determinar una

estimación de error aleatorio.

Error sistemático: media que resultaría de un númeroinfinito de mediciones de la misma magnitud sometida a

medición, realizadas en condiciones de repetibilidad,menos un valor verdadero de la magnitud.NOTAS: L Error sistemático es igual. a error menos error

aleatorio.2. Lo mismo que ocrüre con el valor verdadero, el error

sistemático y sus causas no pueden conocersetotalmente.

Conección: valor añadido algebraicamente al resul-tado no corregido de una medición para compensar unerror sistemático.

1.6.3 Características de los instrumentos

Se han extraído de ISO (1993a) otras propiedades deinstrumentos que es preciso conocer para considerar su

exactitud.Sensibilidad: cambio en la respuesta de un instru-

mento de medición dividido por el correspondientecambio en el estímulo.NOTA: La sensibilidad puede depender del valor del estímulo.

Discriminación: capacidad de un instrumento demedida para responder a pequeños cambios en el valordel estímulo.

Resolución: expresión cuantitativa de la capacidad de

un dispositivo de indicación para distinguir significativa-mente entre valores situados muy cerca de la cantidadindicada.

Histéresis: propiedad de un instrumento de mediciónsegún la cual su respuesta a determinado estímulodepende de Ia secuencia de los estímulos precedentes.

Page 16: Guia de Instrumentos Meteorologicos

Estabilidad (de un instrumento): capacidad de un

instrumento para mantener constantes sus característicasmetrológicas en el tiempo.

Deriva: variación lenta con el tiempo de una carac-terística metrológica de un instrumento de medición.

Tiempo de respuesta: intervalo entre el instante enque un estímulo está sometido a determinado cambiorepentino y el instante en que la respuesta alcanza loslímites especificados, y se mantiene en ellos, en torno a

su valor estable definitivo.En meteorología se utilizan frecuentemente otras

definiciones, como las siguientes:Especificaciones de tiempo de respuesta: con fre-

cuencia se da el tiempo correspondiente al 90 por cientodel cambio instantáneo. El tiempo correspondiente al 50por ciento del cambio se denomina a veces semitiempo.

Cálculo del tiempo de respuesta: en la mayoría de lossistemas sencillos, la respuesta ante un cambio instantá-neo es:

Y=A(l-"-'/') (1.1)

en donde: I'es el cambio después del tiempo transcu-rrido r; A es la amplitud del cambio instantáneo aplicado;r es el tiempo transcurrido a partir del cambio instantá-neo; ? es una variable característica del sistema quetiene la dimensión del tiempo.

La variable r se denomina constante tiempo ocoeficiente de inercia. Es el tiempo que tarda el instru-mento, tras un cambio instantáneo, en alcanzar lle de lalectura estable definitiva.

En otros sistemas, la respuesta es más complicada yno se considerará aquí.

Error de inercia: error que puede darse en una seriede mediciones debido al tiempo finito de respuesta delinstrumento de observación.

1.6.4 Incertídumbres de medición de un soloinstrumento

Para la expresión y el cálculo de incertidumbres debeutilizarse ISO ( 1993ó), donde figura una serie de defrni-ciones y métodos prácticos de información detallados, y

una exposición completa de métodos estadísticos apropi-ados, con numerosos ejemplos.

1.6.4.1 DrsrnmucroNns EsrADfsrrcas DE LAs

OBSERVACIONES

Si se efectúan n comparaciones de un instrumento ope-

rativo, manteniendo constantes la variable medida ytodas las demás variables significativas, y se establece unvalor verdadero utilizando un patrón de referencia, y lavariable medida tiene una distribución gaussiana, losresultados pueden representarse como en la siguientefigura.Donde: Z es el valor verdadero; O es la media de los r¡valores O observados con un instrumento; y o' es ladesviación típica de los valores observados con respectoa sus valores medios.

I.l-9

Distribución de datos en una comparación de instrum€ntos

En esta situación se pueden identificar las si-guientes características :

a) el error sistemático, dado por la diferencia alge-braica O -T;

b) la precisión, relacionada con la desviación típica oo.

Si esta es pequeña, las observaciones operativaspueden ser reproducibles dentro de límites estadís-ticos próximos. Si la desviación típica es grande,las observaciones quizás sean reproducibles, perosólo dentro de amplios límites estadísticos, y lamedición puede considerarse poco precisa oincierta:

c) la exactitud, expresada por la magnitud de:

@ -f ') rf (oo,n) (r.2)

en donde/es una función de probabilidad. Esnecesa?io tener un gran valor de n para establecerla desviación típica y el carácter de la curva deefTor.

El valor de la media cuadrática (RMS) se utiliza amenudo como aproximación de la desviación típica.

1.6.4.2 Esrnnecrór¡ DEL vALoR VERDADERo

En la práctica habitual, las observaciones se utilizan para

hacer una estimación del valor verdadero. Si no existeun error sistemático o ha sido eliminado de los datos, po-

demos aproximamos al valor verdadero tomando la me-

dia de un gran número de mediciones independientesrealizadas cuidadosamente. Cuando se dispone de pocas

mediciones, el valor medio tiene una distribución propiay podemos indicar únicamente ciertos límites dentro de

los cuales cabe esperar que se halle el valor verdadero.

Para proceder así, hemos de elegir una probabilidad es-

tadística (nivel de confianza) para los límites, y tenemos

que conocer el enor de distribución de las medias.

Natrella (1966) ofrece un planteamiento muy prác-

tico y claro de este tema y de otros conexos. TambiénEisenhart (1963) da una nueva explicación al respecto.

1.6.4.2.1 EsnutctóN oEL vALoR vERDADERo -Cu¿.uoo n ES c'RANDE

Cuando el número de n observaciones es grande, la dis-

tribución de las medias de las muestras es gaussiana, in-cluso cuando los propios errores de observación no loson. En esta situación, o cuando se sabe por otras

GENERALIDADES

Page 17: Guia de Instrumentos Meteorologicos

I.l-10

razones que la distribución de las medias de las muestrases gaussiana, los límites entre Ios cuales cabe esperarque se halle el valor verdadero de la media se obtienen apartir de las operaciones siguientes:

GUíA DE INSTRUMENTOS Y MÉTODOS DE OBSERVACIÓN METEOROLÓCICOS

oGo6

Límitesuperior: Lu = i + z

Límite inferior: LL= X- z

( 1.3)

(1.4)

He aquí algunos valores de l:

Nivel de confianza'i;;ü;';"ti* | e57o e7,5vo ee.57o

r I 6,314 t2,7O6 63,6574 | 2,t32 2,716 4,6048 | 1,860 2,3M 3,35560 | t,67t 2,000 2,6ffi

en donde d/son los grados de libertad en relación con elnúmero de mediciones por df = n -1. El nivel de confi-anza utilizado en la tabla se basa en el supuesto de que elvalor verdadero no se encuentra fuera del límite particu-lar (superior o inferior) que ha de calcularse. Cuandodeseemos determinar el nivel de confianza de modo queel valor verdadero se encuentre entre los dos límites, hayque dejar un margen para el caso en que n sea grande.Teniendo esto presente, se puede ver que t toma el valor2,3O6 para un 95 por ciento de probabilidad de que elvalor verdadero de la media se encuentre entre loslímites Lu y Lt.. cuando la estimación se hace a partir denueve mediciones (d/= 8).

Los valores de t se aproximan a los valores de z amedida que n es más grande, y puede verse que losvalores de z son casi igualados por los valores de tcuando d/es igual a 60. Por esta razón se utilizan confrecuencia las tablas de e (en lugar de las tablas de r),cuando el número de mediciones de un valor medio essuperior a 60, más o menos,

1.6.4.2.3 Esrtutctó¡,t oEL vALoR vEp.DADERo -C O M E NTARI O S AD I C I O NALES

Los investigadores deben considerar si es probable quela distribución de errores sea o no gaussiana. La distri-bución de algunas variables, como insolación, visibili-dad, humedad y altura de las bases de las nubes, no es

gaussiana y, por consiguiente, su tratamiento mate-má-tico ha de hacerse de conformidad con reglas válidas pa-ra cada distribución particular (Brooks y Carruthers,l9s3).

En la práctica, las observaciones contienen tantoerrores aleatorios como sistemáticos. En cada caso hayque corregir el error sistemático del valor medio obser-vado, si se sabe que existe. Al proceder así, la esti-mación del valor verdadero resulta imprecisa, a causa delos errores aleatorios indicados por las expresiones, y acualquier componente desconocido del error sistemá-tico. Deben establecerse límites de incertidumbre delerror sistemático y sumarse aquellos correspondientes a

los errores aleatorios para obtener la incertidumbre to-tal. Sin embargo, a menos que pueda expresarse en tér-minos probabilísticos la incertidumbre del error siste-mático, y que pueda combinarse debidamente con elerror aleatorio, no conoceremos el nivel de confianza.Por lo tanto, conviene determinar completamente el errorsistemático.

en donde X es el promedio de las observaciones O, co-rregido en función del error sistemático; o es la desvia-ción típica de toda la población, y z es un factor, de con-formidad con el nivel de confianza elegido, que puedeobtenerse a partir de las tablas de la distribución normal(unilateral).

He aquí algunos valores de z:

Nivel de confanzt(unilateral) 95Vo 97,5Vo 9957o

, t,645 1,960 2,575

El nivel de confianza utilizado en la tabla se basa enel supuesto de que el valor verdadero no esté fuera dellímite particular (superior o inferior) que ha de calcu-larse. Cuando se quiere determinar el nivel de confianzade modo que el valor verdadero se encuentre entreambos límites, hay que considerar las zonas exteriores,tanto superior como inferior. Teniendo esto presente,puede verse que ¿ toma el valor 1,96 para un 95 porciento de la probabilidad de que el valor verdadero de lamedia se encuentre entré los límites Lu ! Lt

1.6.4.2.2 Esrmtcú¡t oEL vALoR nERDADERa - cuANDon ns rz,gutño

Cuando n es pequeño, las medias de las muestras siguenla distribución t de Student, siempre que los errores deobservación tengan una distribución gaussiana o casigaussiana. En esta situación, para un nivel de confianzaelegido, podemos obtener los límites superior e inferior apartir de las operaciones siguibntes:

Límitesuperior: Lu=Í + t.+.Jn

Límite inferior: Lt=Í - t'oG

en donde: t es un factor (r de Student), que depende delnivel de confianza elegido y del número n de medicio-nes, y r es la estimación de la desviación típica de toda lapoblación, efectuada a partir de las mediciones obteni-das, utilizando:

n _^2 (X¡ - X)'

.2- i=l n -2

n-l n-l u

en donde: X¡ es un valor individual O¡ corregido enfunción del error sistemático.

(1.5)

(1.6)

( 1.7)

Page 18: Guia de Instrumentos Meteorologicos

Se han hecho varias especificaciones de requisitos,y tanto las necesidades como la capacidad cambian conel tiempo. Las especificaciones señaladas aquí eran lasmás hdedignas en el momento de redactarse el texto, ymuchas pueden considerarse orientaciones útiles para eldesarrollo, si bien no son totalmente definitivas.

Los requisitos de las variables más utilizadas enmeteorología sinóptica, aeronáutica y marina y en clima-tología se resumen en el Anexo l-82, en el que sólo se

indican los requisitos para las mediciones de superficie

I. l-l I

Especificados por la Meeting of Experts on OperationalAccuracy Requirements (1991) y aprobados por la cuadrage-simocuarta reunión del Consejo Ejecutivo (1992) para incluirlosen esta edición dela Guía.Adoptados por Ia Comisión de Sistemas Básicos, en su reuniónexraordinaria (1994).Especificadas por el Grupo de trabajo de Ia CIMO sobre medi-ciones de superficies (1993), y confirmadas para incluirlas en

estaGuía para la undécima reunión de la CIMO (1994).

GENERAUDADES

1.6.5 Exactitudrequerída intercambiadas internacionalmente. EI requisito de1.6.5.1 Ger.{BRAr,roenns incertidumbre para las mediciones del viento se indica

La exactitud con que debe medirse una variable meteo- por separado para la velocidad y la dirección, por ser así

rológica cambia conforme el fin específi"o p*, "f

lu" r" com:se consigna la información sobre el viento.

requiere la medición. En generar, ro, rí-ir", l;;;;: ^="1,ef ,Anexo l'c3 se exPonen los requisitos de los

dimiento de un disposirivo o sistema ¿e me¿icion estaren ::":i:t del sistema Mundial de Proceso de Datos para

dererminados por ta variabitidad det elemento o;;;;;; :u-l:t tridimensionales y de superficie' y se describen

medirse en ras escaras espaciares y t"mporur"s ;p;;pt- Pt-9-"::t :*esarios para obtener resultados óptimos en

adas para la aplicación. - r ----"r ---- -- -r- -r- la predicción meteorológica numérica, con respecto a las

Puede considerarse que toda medición se compon" upli"?tlones de predicciones a corto y a medio plazo'

de dos partes: la señal y er ruido. La señal "r.;;ó; i; , t" capacidad de los distintos sensores o sistemas de

canridad que se quiere determinar, y el ruido "t

i"í"n :l-t-"-t"":ló" para cumplir los requisitos especificados

irrelevante. El ruido puede proced", ¿" uar¡asrue'nter, :T_b_T -":"tontemente' a medida que avanza la tecnolo-

del error de observación, porque lu ouseruacion.,o s" ?:1:!?:*,? a instrumentos y observación' Las carac-

rearizaen er momenro ni er lugar adecuad.., ";tq";;; l"^ltlt:: * los sensores o sistemas típicos de que se dis-

la cantidad observada se producen i.."gul"ria;i", J; f,1"-1"i1]-ente se indican en el Anexo l'Ba' Debe se-

corra duración o pequeña escala ,in int"re, fu* tu, iilI-t" *" la exactitud operativa alcanzable en muchos

observaciones, y hay que corregirl^. suponi"nio qu" "l :1t:: T responde a los requisitos especificados' Sin

error de observación pueda reducirse conforme;; i"*;, ¡mbar8o' las exactitudes que pueden lograrse en todos

el ruido derivado de orras causas fijaría un lí*i;; ü ',"-t:-"*: son mejores que los valores límite por encima

exactirud. una mayor perfección en la técnica;" ;; 1" l:_t,:l1t"s los datos obtenidos tendrían un valor

vación permitiría mejorar la medición del ruido insisnificante (nivel á) en las categorías de 1970 de la

daría resultados mucho mejores de la señal. ' pero no

ovr"rr¿1. En el caso de algunas de las cantidades, estas

r:n er otro exrremo, un instrumento - cuyo error es :11":1::o*

sólo pueden lograrse con el equipo y los

mayor que la amplitud de la propia r"¡u¡ --fu"J" procedimientos de la máxima calidad'

proporcionar poca información o ninguna sobre la señal.Así pues, para diversos fines, las amplitudes del ruido y Referenciasde la señal sirven, respectivamente, para determinar: - Brooks, C. E. p. y Carruthers, N., 1953: Handbook ofa) los límites de rendimiento por encima de los cuales Sntistical Methods in Meteorology. MO 53g,

es innecesaria la mejora; y Meteorological Office, Londres.b) los límites de rendimiento por debajo de los cuales Eisenhart, C., 1963: Realistic evaluations of precisionlos datos obtenidos tendrían un valor insignificante. and accuracy of .instrument calibration iyst"rrrs.Este argumento de definir y determinar los límites National Bureau of Standards _ C, Engineering and

a) y b) anteriores fue desarrollado ampliamente por la Instrumenta tion, Journal of Research, VolumenOMM (1970) para los datos de observación en altitud. 67C, Número 2 (abril_junio 1963).Sin embargo, las especificaciones de los requisitosno se Natrella, M.G., 1966: Experimental Statistics. Nationalderivan normalmente de ese razonamiento, sino de las Bureau of Standards Handbook 91, Washington,percepciones del rendimiento que puede lograrse en la D.C.

::Ti:?¡"::JiTÍ::v ras necesidades de ros usuarios o"T1jj"if),:#;W:;:t;iy;;::::

]T¿i?,ij,í;Terms in M etology. ISBN 92-67-01075- l.

1.6.5.2 Rexprumxro REQUERTDO y ALCANZABLE organización Internacional de Normali zación, Lgg3b:El rendimiento de un sistema de medición comprende su Guide to the Expression of Uncertainty in Measure-fiabilidad, el capital, los gastos fijos y de amortización, y m¿nr. ISBN 92-67-10188-9.la resolución espacial, pero el rendimiento que interesa Organización Meteorológica Mundial, l98la: Manualse limita a la exactitud (incluida la resolución de escala) del Sistema Mundial de Observación. Volumen I,y la resolución en el tiempo. Aspectos Mundiales, OMM-N" 544, Ginebra.

Page 19: Guia de Instrumentos Meteorologicos

t.l-12

Organización Meteorológica Mundial, l98lb: Guíade P rácticas Agrometeorológicas. Segunda edición,OMM-N" 134, Ginebra.

Organización Meteorológica Mundial, 1983: Guía de

Prócticas Climatológicas. Segunda edición,OMM-N" 100, Ginebra.

Organización Meteorológica Mundial, 1990: Guía de

observación meteorológica y sistemas de distibu-ción de Ia información en aeródromos. OMM-N'731, Ginebra.

Organización Meteorológica Mundial, 1992:- Voca-

bulario Meteorológico Internacional. Segundaedición; OMM-N" 182, Ginebra.

Organización Meteorológica Mundial, 1989: Guía delSistema Mundial de Observació¿. OMM-N" 488,Ginebra.

GUÍA DE INSTRUMENToS Y MÉToDoS DE OBSERVACIóN ueTeOnOIÓcICos

Organizacíón Meteorológica Mundial, 1988: Re-glamento Técnico. Volumen I, Apendice A, OMM-N" 49, Ginebra.

Organización Meteorológica Mundial, 1994: Guía dePrácticas Hidrológicas. Quinta edición, OMM-N"168, Ginebra.

Organización Meteorológica Mundial, 197 0: PedornnnceRequirements of Aerological Instruments(C. L. Hawson). Technical Note No. ll2,WMO-No. 267 .W.15 l, Ginebra.

Organización Meteorológica Mundial, L973: Interna-tiotwl Meteorological Tables (S. Letestu). WMO-No. 188, Ginebra.

Organización Meteorológica Mundial, 1993 : Weathe rReporting- Volume A, Observing stations,WMO-No.9, Ginebra.

Page 20: Guia de Instrumentos Meteorologicos

l. Considerando [a necesidad de realizar la ca-libración y el mantenimiento regulares de instrumentosmeteorológicos para atender las crecientes necesidades

de datos meteorológicos e hidrológicos de gran calidad,los requerimientos de los Miembros sobre la norma-lización de inst¡umentos meteorológicos, la necesidad

de comparaciones y evaluaciones internacionales de

instrumentos, y de formar expertos en instrumentos, se

recomendó establecer Centros Regionales de

Instrumentos5.2. Los Centros Regionales de Instrumentos debencumplir las siguientes funciones:a) disponer de una serie de instrumentos meteorológi-

cos patrón de acuerdo con las normas interna-cionales y nacionales reconocidas y llevar unregistro de su funcionamiento y elementos decomparación;

b) ayudar a los Miembros de la Región a calibrar sus

instrumentos meteorológicos nacionales patrón y acompararlos con los instrumentos patrón menciona-dos en el apartado c), y mantener informados a los

Miembros de la Región y a la Secretaría de laOMM de los instrumentos patrón disponibles;

¡5 Ré-comendación de la Comisión de Instrumentos y Métodos de

Obscrvación en su novena reunión, 1985.

I.l-13

c) estar preparados p͡ra certificar la conformidad delos instrumentos con las normas, de acuerdo con lasrecomendaciones de la OMM;

ü organizar evaluaciones y comparaciones de instru-mentos, siguiendo métodos normalizados;

e) asesorar a los Miembros de la Región interesadossobre sus consultas en relación con el funcio-namiento de los instrumentos y la disponibilidad dematerial de orientación pertinente;

Í) asistir a la OMM en la organización de simposios,seminarios o cursillos regionales sobre el mante-nimiento, la calibración y la comparación de instru-mentos meteorológicos, proporcionando instala-ciones de laboratorio y sobre el terreno, y prestandoasistencia en lo relativo al equipo de demostracióny al asesoramiento de expertos;

g) mantener una biblioteca de libros y revistas sobre lateoría y la práctica de los instrumentos;

h) cooperar con otros Centros Regionales deInstrumentos con miras a la normalización deinstrumentos meteorológicos.

3. Las Asociaciones Regionales interesadas han de-signado los siguientes Centros Regionales de Instrumen-tos: Seddika-Orán (Argelia), El Cairo @gipto), Nairobi(Kenya) y Gaborone (Botswana), para la AR I; Beijing(China) y Tsukuba (Japón) para la AR II; Buenos Aires(Argentina) para la AR III; Barbados, Costa Rica y losEstados Unidos para la AR IV y Trappes (Francia) para

la AR VI.

GENERALIDADES

ANEXO 1.A

CENTROS REGIONALES DE INSTRUMENTOS (CRI)

Page 21: Guia de Instrumentos Meteorologicos

I

¡ANEXO I.B

REQUISITOS DE EXACTITUD OPERATIVA Y RENDIMIENTO DE LOS INSTRUMENTOS TÍPICOS

ó

o

z(t-.tn

ztoU)

14'

Á

0F

m

hlr

l)o'zñ-ir¡oFoIóoIt

(r)Variable

(2)

Gama

(3)Resolut:ióncomunicada

(4)

Modo de

medícióty'obsemación

(5)

üactitud.requerida

(6)

Cowtantede tiempodel sensor

(7)

Tiempo

nedio d¿

obtención

(E)

Exactitudoperativaalcanzable

(e)

Obsemaciones

t.l.l

t.2

TemperaturaTemperatura del aire

Extremos de latemperatura del aire

Temp. de la sup. del mar

{0-+60'C

{0-+ó0"C

-2 - +40"C

0,1K

0,1K

0,1 K

to,l K

r0,5 K

r0,l K

20s

20s

20s

I min

I min

I min

r0,2 K

r0,2 K

ú.2K

En la exactitud alcanzable y en la

constante de tiempo efectiva puede

influir el diseño de la protección deltermómetro contra la radiación solar

)z.t

HumedadTemp. del punto de rocfo

2.2 Humedad relativa

<-60 - +35oC

5 - 100%

0,t K

t%

r0.5 K

r.3%

20s I min r0,5 K Si se mide directamente. Tendenciat0,l K cuando la humedad relaüva se

aproxima a la saturación

20s

40s

Temp.

I min

Es

I min

termómetm húmt

t0,2 K

tado sólüo y otn

*.3 - 5To

:do

Problemas de aspi-ración y limpiezapueden provocar

grandes errores.

)J

Sensores de estado

sólido pueden depender

considerablementede la temp, y humedad

Si se midedirectamente.

Tendencia a

tl% cuandola humedad

relativa se

aproxima a lasaturación

3. Presión atmosfóúca3.I hesión

3.2 Tendencia

920 - 1.080 hPa

No especificada

0.1 hPa

0,1 hPa

I

I

tO,l hPa

t0,2 hPa

20s I min t0,3 hPa

t0,2 hPa

Hasta el nivel del mar. La presión

dinámica debida al coeficiente delviento y de la temp. del transductorinfluye mucho en la exactitud.

Diferencia enüe valores instantáneos

Page 22: Guia de Instrumentos Meteorologicos

(t) (2) (3) (4) (s) (6) (7) (8) (e)

4. Nubes4.1 Nubosidad

Altura de Ia base de

la nube

0-8/8

<30m-30.km

t/8

30m I

rl/8

tl0 m para ll00 m

xl0Eopar^> 100m

nla

nla

r l/8

=10 mrepetibilidadt

Con algoritmos de formación de nubes

del perfodo (30 s) puede estimarse auto-

máticamente la cantidad de nubes bajas

*Exactitud difícil de determinar por no

existir ninguna definición de la altura de la

base de nubcs medida con instrumentos.

5. Viento5.1 Velocidad

5.2 Dirección

5.3 Ráfagas

0-75ms-l

0 - 3ó0"

5 -75 m s't

0,5 m s'¡

100

0,5 m s-l

P

P

P

t0,5ms-lpara g5ms-lxll%pan>5ms'l

t5Vo

x.|0%

Cont. dist.

2-5 m

s

2ylol0 min

2ylol0 min

3s

-.""1

t0,5 m s-l

Promedio superior a2ylo l0 minutos.

Dispositivos no lineales. El proceso

de promcdiación debe concebirse

minuciosamente.

Debe registrarse la media más alra de 3 s.

6. Precipitación6.t Cantidad

Espesor de la nieve

Espcsor de la acumulaciór

de hielo en buques

6.3

0->400 mm

0- 10m

No especificada

0,1 mm

lcm

lcm

T

P

I

t0,l mm para l5 mm

xT%o para> 5 mm

tl cmpara f20cmt5% for > 20 cm

tl cmpara ll0cmtl0% para >10 cm

nla nll +5Vo La exactitud depnde de la buena recogida

aerndinámica del pluviómetro y de las frdidaspor evaporación en el pluviómetro calentado

Profundidad media en una zona represen-

uüva del lugar de observación.

7. Radiación1.1 Duración de la insolación

'l.2 Radiación neta

0 -24h

No especificada

0,1 h

I MJ m'2 d-l

T

T

r0,l

t0,4 MJ m'2 d't

Pa¡a < 8 MJ m'2 d'lx5% pua> E MJ m'z d't

20s

20s

nla

nla

t2%

*5%

8. Visibilidad8.1 AOM <50m- 70km 50m I

t50 m para 3 500 m

tl0 % para > 500 m3 min r.l0-2O% lá exactitud alcanzable con instrumentos

puede depender de la causa delmcu¡pcimiento

C)

zlrtFFUU¡rll¿

I

L,I

Page 23: Guia de Instrumentos Meteorologicos

(t) (2) (3) (4) (s) (6) (7) (8) (e)

8. Visibilidad (cont.)8.2 AVP 50 m- I 500m 25m P t25 mpara 5150m

$0mpara>150- <500mt I 00 m para >500 - <l .000 m

t200 m para >1.000 m

lyl0 min

9. Olas9.1 Altu¡a de las olas

9.2 Perfodo de las olas

Dirección de las olas

0-30m

0-100s

0 - 360"

0,1 m

ls

100

P

P

P

t0,5 m para <5 mtlo% para >5 m

t0,5 s

*10'

0,5 s

0,5 s

0,5 s

20 min

20 min

20 min

tl0%

0,5 s

20"

Promedio en 20 minutos para mediciones

con instrumentos.

Promedio en 20 minutos para mediciones

con instrumentos.

homedio en 20 minutos para mediciones

con instrumentos.

10.

l0. t

EvaporaciónCantidad de evaporación

en la tina de evaporación

0- l0 mm 0,1 mm T tO,l mm para <5 mm

x2Vo pua>S mm

I

o\

NSTAS:

L En l¡ colüdoa I tigur¡ l¡ varirbL b¡dc¡.2. E! b @lutM 2 sc d¡ I¡ t.m codl¡ pm l¡ Dyül¡ & ¡d Ei.bl*i lo¡ lü!i!a3 d.p6dá d. l¡s cordicid.' llün¡ológiq! ¡ocd6.3. B¡ l¡ colum 3l¡g@ b adrció4 ñ{s dricra rLt rnin¡.ta pd cl Mc¡¡¿, d? Ct¿rd (OMM-N'306).¡ A¡ k ólúmr ¿:

p¡ñ Fflo<Lo d. hsr. i 0 rilúút¡6 id ept¡h¡.3P : Prun dio. \tldls urd¡o6 co¡rcrpondred.! ¡ ü¡ púlo& .L tienpo d.anúi!¡do, cspcc¡fianlo* po loc Eq¡is¡¡c d. codi6tuióo.T r Tot¡lcr. Iu.lc,r p@ @ o E& pdfd6 d. ü.!po d.EnriEdo6, BFciñ.¡d6 pd 106 rcqlii¡lo¡ r,. .!diñc¡ció'¡.

l¡ ¡mdridubÉ d.l v.ld croic¡do @ Espccb ¡l i¡ld Ed¡(kq c i.die.l i¡L¡Elo d q@ $.rsenFs.¡ v¡lor !üd¡dao cos u prc¡b¡!¡üd¡d G.Fci6qd¿ Bl rild dr Foha!¡[d¡d fd¡do.! 95 fú

6. ks colu¡¡@ 2 a 5 s. rÉf.m.lo. É$isitos Gspd¡t€d¡ú pú h RGUúó! d! dFrio, $tE los rlquilira d! d.di¡l¡l o[É6liE cetbrÍh.6 lr9l.7. l¡s @lÚ¡@s 6 ! 8 s. É6ñ al Mdiúidro opdriE fpi@ G¡.cifiedo pd Gl On¡po d. t¡!¿jo .h l. CIMO 3obF mdid¡s .n ¡¡Fúci., c¡ 1991.

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Uñ@(a

a)o'z3t?t-1rn

xEñv)

Page 24: Guia de Instrumentos Meteorologicos

GENERALIDADES I.I_I7

ANEXO I.C

ESPECIFICACIÓN DE NECESIDADES DE DATOS DE OBSERVACTÓN P¿NELOS CENTROS DEL SISTEMA MUNDIAL DE PROCESO DE DATOS

á) campos de superficie

NOTAS: l. Exactitud especificada como error de la RMS del vector.2. También se necesitan cada hora datos sobre el viento suminist¡ados por satélites geoestacionarios y por

perfiladores del viento.La resolución horizontal y vertical troposférica y la exactitud pueden alcanzarse mediante un lidar espacial

de viento Doppler en una órbita heliosincrónica.3. La altura geopotencial puede obtenerse con suficiente exactitud a partir de la T y HR especificadas.4. Viento a l0 m sobre tierra Sobre el mar, la altura se sitúa en la gama de I a 40 m (debe transmitirse con la

observación).5. Requerida principalmente para la validación de modelos; el tiempo no es fundamental.

a) campos tridimensionales

VariableResoluciónhorizontal

(km)

Resoluciónvertical

(len)

Resolucióntemporal(horas)

Exactitud(error de Ia RMS)

Viento (horizontal)l'2

Temperatura (T) 3

Humedad relativaGIR)

100

100

100

0,1 hasta 20,5 hasta 162,0 hasta 3O

0,1 hasta 20,5 hasta 16

2,0 hasta 30

O,l hasta 2,00,5 hasta latropopausa

3

3

3

2 m s-l en la troposfera3 m s-l en la estratosfera

0,5 K en la troposferaI K en la estratosfera

s% (HR)

VariableResoluciónhorizontal

(km)

Resolucióntemporal

Exactitud(error de la RMS)

PresiónViento4TemperaturaHumedad relativaPrecipitación acumuladas

100t00100100100

I horaI horaI horaI hora

3 horas¡

0,5 hPa2ms-lIK57o

0,1 mm

Temperatura de la superf. del marTemperatura del suelo

100100

I día3 horas

0,5 K0,5 K

Capa de hielos marinosCapa de nieveEquivalente en agua de la capa de nieveHumedad del suelo,0-10 cmHumedad del suelo, 10-100 cmPorcentaje de vegetaciónTemperatura del suelo,20 cmTemp. en suelo profundo, 100 cm

100100100100t00r00100100

I díaI díaI díaI día

I semanaI semana6 horasI día

lO4oto%

5mm0,02 m3 m-30,02 m3 m-3

l07o (relativo)0,5 K0,5 K

Albedo visibleAlbedo cerca del infrarrojoEmisividad de onda larga

100100r00

I díaI díaI día

lVot%lVo

Altura de las olas marinas 100 I hora 0,5 m