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2013

INSTRUMENTOS METEOROLOGICOS METEOROLOGIA

CAMPOS TORRRES PRISCILA CASAS SIERRA LUIS FERNANDO CASCA TERAN YAHAIRA TARAZONA DI NATALE MADELEINE

Profesor: Ing. García Talledo Enrique

[INSTRUMENTOS METEOROLOGICOS]

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

INDICE

INTRODUCCION……………………………………………………………………………………………………………..………………2 INSTRUMENTOS METEOROLOGICOS………………………………………………………………………………………………4 CONCLUSION……………………………………………………………………………………………..…………………………………14 REFERENCIA DE DATOS…………………………………………………………………………………………………………………15

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INTRODUCCION

El presente trabajo monográfico trata de los instrumentos meteorológicos que cada año nos ayuda poder medir y observar nuestra naturaleza, no con exactitud sino para una ayuda de los cambios presentes en nuestro medio ambiente. El estudio científico de la atmósfera supone disponer, ante todo, de datos meteorológicos precisos. Nuestros sentidos y principalmente la vista y el tacto nos permiten estimar un gran número de observaciones. Por ejemplo, podemos observar la cantidad de nubes presente en el cielo o determinar la dirección del viento por el movimiento de las hojas o una columna de humo. Estas observaciones se denominan observaciones sensoriales. Sin embargo, nuestros sentidos no bastan y tenemos que recurrir a los instrumentos. Por ejemplo, aunque una persona puede determinar si la presión atmosférica está subiendo o bajando, no puede saber el valor exacto de la misma, para lo cual es necesario consultar a un instrumento. En este caso, las observaciones se llaman observaciones instrumentales. Los elementos que se miden con ayuda de los instrumentos son los siguientes:

        

Duración de la insolación o brillo solar. Temperatura del aire, del agua y del suelo. Presión atmosférica. Humedad. Velocidad y dirección del viento. Altura de la base de las nubes. Cantidad de lluvia. Cantidad de evaporación. Radiación solar.

La medida de ciertos elementos meteorológicos depende de la instalación de los instrumentos. La elección del emplazamiento de los instrumentos deberá ser tal que sea representativo de las condiciones del medio que le rodea, por lo tanto será necesario evitar toda influencia inmediata de árboles o edificios, lejos de fuertes pendientes ni sobre las cimas.

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Los instrumentos meteorológicos para fines científicos deben cumplir los siguientes requisitos:

    

Regularidad en el funcionamiento Precisión Sencillez en el diseño. Comodidad de manejo Solidez de construcción.

De acuerdo con el modo de realizar la lectura, los instrumentos meteorológicos se pueden dividir en dos categorías fundamentales: instrumentos de lectura directa y aparatos registradores. Los primeros son más precisos, pero cada medida necesita una lectura. Los segundos se refieren a instrumentos en los cuales el movimiento de las partes móviles se amplía por palancas, que actúan sobre una plumilla que inscribe sobre una banda de papel arrollado alrededor de un tambor movido por un mecanismo de relojería. Estas bandas están graduadas para poder determinar la hora exacta de cada punto de la curva registrada.

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INSTRUMENTOS METEOROLOGICOS 1. EL ANEMOCINEMOGRAFO

MEDIDA DEL VIENTO Del viento se mide su velocidad y su dirección. La velocidad se mide con el anemómetro, el más corriente consta de tres cazoletas semiesféricas montadas sobre un eje vertical giratorio, la velocidad se mide en metros por segundo. Normalmente los anemómetros se sitúan en una torreta a 10 metros de altura que es lo que aconseja la OMM ya que dependiendo de la altura el viento varía con ella. La dirección del viento se determina por las veletas. Puede expresarse en rumbos con respeto a una rosa de vientos de 16 rumbos, pero normalmente se determina por grados como en el equipo que presentamos.

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Donde podemos observar en la esfera de la derecha la dirección del viento en grados, y en la esfera de la izquierda la velocidad del viento en metros por segundo; esa información se transmite a la impresora.

Aquí vemos la impresora del anemocinemógrafo donde la aguja azul nos marca la dirección del viento y la roja la velocidad en metros por segundo. 2. EL TANQUE DE EVAPORACIÓN

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La velocidad de evaporación se mide en tanques normalizados. En ausencia de lluvias la cantidad de agua evaporada durante un periodo se corresponde con el descenso del nivel de agua en este periodo. El tanque más utilizado es el del tipo A. El tanque tipo A es circular de 120, 7 cm de diámetro y 25 de profundidad y se debe colocar en una plataforma 15 cm sobre el nivel del suelo, el nivel del agua se debe mantener entre 5-7, 5 cm del borde de la cubeta. La medida se realiza diariamente al mismo tiempo que se lee la precipitación. Normalmente se realiza en un cilindro (pozo tranquilizador) situado cerca del borde que sirve para cortar cualquier oscilación que se produce en la superficie del agua. Para medir con precisión se utiliza un tornillo micrométrico, tal como se ve en la fotografía inferior sacado del tanque para la fotografía.

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3. EL EVAPORIMETRO DE PICHÉ El evaporímetro de Piché sirve para controlar la evaporación potencial que es la cantidad de agua por unidad de área y por unidad de tiempo que se evapora en una pequeña superficie expuesta al aire libre. Este aparato se instala dentro de la caseta meteorológica y consiste en un tubo de vidrio graduado, con el extremo inferior abierto por el que se evapora el agua a través de un papel secante circular de dos centímetros de diámetro. Cada día, restando de la lectura actual la del día anterior, se obtiene la cantidad de agua evaporada en 24 horas. Durante el invierno se suspende su lectura debido a las bajas temperaturas y a la delgadez de las paredes de vidrio del equipo. 4. EL PLUVIÓMETRO

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Medida de la precipitación La precipitación se suele expresar en unidades de longitud, como la altura de agua que cubriría un plano horizontal si no hubiese escorrentía, infiltración ni evaporación (1mm = 1lm2). Los aparatos medidores de la precipitación son los pluviómetros y pluviógrafos. El pluviómetro tradicional es un recipiente con una superficie captadora de tipo circular de 200 cm2. Ningún objeto, tal como otros instrumentos, casas árboles, debe estar a una distancia menor a cuatro veces su propia altura. Las mediciones se realizan diariamente y, para ello, se utiliza una probeta graduada adaptada al pluviómetro que nos da la lectura directamente en unidades de longitud (mm). El pluviómetro tipo Hellman que es el utilizado por el INM, tiene un recipiente colector en forma de embudo que vierte en un jarro de boca estrecha, para evitar la pérdida de agua por evaporación.

Elementos desmontados de un pluviómetro Hellman

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5. EL PLUVIÓGRAFO

El pluviógrafo es el aparato registrador de la precipitación. Proporciona información acerca del inicio, duración e intensidad de la lluvia. Existen distintos tipos de pluviógrafo, siendo el más corriente el de sifón. En el de sifón el agua recogida pasa a un depósito con una boya. El movimiento ascendente de la boya al llenarse es transmitido a una plumilla que va dejando el registro en una banda. La pendiente de la gráfica en su subida nos indicará la intensidad de la lluvia. El pluviógrafo es un equipo sumamente interesante pues aparte de decirnos el total de precipitación nos indica su intensidad.

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Banda del pluviógrafo

Depósito colector

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6. TEMPERATURA MÍNIMA JUNTO AL SUELO La temperatura registrada por la noche por un termómetro situado horizontalmente sobre el césped a 15 cm del suelo y expuesto a la intemperie se utiliza como índice del enfriamiento que pueden sufrir las plantas por irradiación.

7.

BAROGRAFO Registra continuamente la presión atmosférica en milímetros de mercurio (mm Hg) o en milibares (mb). En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de presión es el hectopascal (hPa). 1 hPa = 1 mb.

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BAROMETRO DE MERCURIO Instrumento para medir la presión atmosférica, la cual se equilibra con el peso de una columna de mercurio. Las unidades son el milímetro de mercurio (mm Hg), el milibar (mb) o el hectopascal (hPa).

9. CASETA O ABRIGO METEOROLOGICO Pequeña casilla de paredes de madera, puerta y fondo de doble persiana que favorece la ventilación interior e impide que la radiación solar afecte a los instrumentos colocados en su interior. Deben de estar pintados de blanco.

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10. EVAPORIMETRO Aparato para medir la cantidad de agua que se evapora en la atmósfera durante un intervalo de tiempo dado. Se denomina también como atmómetro y es el término general para denominar cualquier aparato que sirva para medir la evaporación. Las unidades son el mililitro (ml) o el milímetro de agua evaporada.

11. HELIOGRAFO

Es un instrumento que se utiliza para medir las horas de sol en un período de un día. El heliógrafo consta de esfera de cristal, porta bandas y registro, mediante la longitud de la franja quemada en las hojas de registro se mide las horas de insolación. La duración de la insolación se determina concentrando los rayos solares sobre una banda constituida por una tira de cartulina que se quema en el punto en que se forma la imagen del sol. La banda de registro se coloca de forma apropiada sobre un soporte curvado, concéntrico con la esfera. Los rayos solares se concentran sobre la banda. Si el sol luce durante todo el día, se forma un trazo quemado continuo. Si el sol brilla de manera intermitente, el trazo quemado es discontinuo. En este caso la duración de la insolación se determina sumando las longitudes de las partes quemadas.

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12. HIGROGRAFO

Este instrumento permite el registro de la humedad relativa ambiental; el elemento sensible está constituido por un haz de cabellos seleccionados y debidamente tratados, cuya longitud varía en función de la humedad relativa. Esta variación debidamente amplificada, es transmitida mediante un sistema de palancas a la pluma inscriptora. El haz de cabellos está debidamente protegido y montado de forma tal de permitir la máxima exposición al aire. El registro se efectúa sobre un diagrama plegado sobre un tambor de rotación diaria o semanal propulsado por un mecanismo de relojería mecánica de precisión, con 8 días de autonomía.

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13. HIGROTERMOGRAFO El higrotermografo es un instrumento popular que registra continuamente la temperatura del aire y la humedad relativa, sobre una de papel delineada diseñada para registrar datos durante 7 días. El sensor de temperatura de un higrotermografo es comúnmente una lámina bimetálica enrollada que se inclina en respuesta a cambios de temperatura y esta respuesta es amplificada a través de conexiones mecánicas al brazo de la pluma que hace contacto con el papel. En el campo se debe colocar dentro de una caseta de madera para proteger los elementos sensibles y otros componentes de la radiación solar o lluvia.

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14. MICROBAROGRAFO Este equipo mide y registra automáticamente la presión del aire, además permite determinar variaciones mínimas de la presión atmosférica debido a su sensibilidad extremadamente alta.

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15. PIRANOMETRO Es un instrumento para medir la radiación solar a una superficie plana, en otras palabras, es un sensor diseñado para medir la densidad del flujo de radiación solar en un cuerpo de 180º. Las bandas negras del sensor (termopila) absorben la radiación solar que se transforma en calor. Este calor fluye atravesando los sensores hacia el cuerpo del piranómetro, proporcionando una señal eléctrica proporcional a la radiación incidente. Se utiliza como elemento sensor un elemento fotosensible de silicio, se halla muy difundido. El espectro de la radiación solar se extiende entre 300 y 2800nm.

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16. PSICROMETRO Es un instrumento para la medida de la humedad relativa del aire en la tensión de vapor y el punto de rocío. Consiste en un termómetro seco y otro mojado, cuando se evapora el agua del depósito mojado, el termómetro se enfría. Consiste en un juego de 2 termómetros iguales, uno de ellos llamado termómetro seco y el otro termómetro húmedo ya que tiene su bulbo recubierto por una muselina húmeda mediante una mecha que lo pone en comunicación con el depósito de agua destilada. El agua empapa la muselina y se evapora. Para evaporarse necesita calor, calor que toma del bulbo del termómetro. El agua evaporada es reemplazada por la que llega a través de la mecha. El psicrómetro se basa en el hecho que la evaporación supone un descenso de la temperatura.

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17. TERMOGRAFO Instrumento para registrar las variaciones de temperatura en función del tiempo. El elemento sensible a la temperatura es un doble anillo bimetálico cuya característica principal es el bajo coeficiente de retardo (permite registrar variaciones rápidas de temperatura). METEOROLOGIA | ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA PESQUERA

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Dicho elemento, que puede ser fácilmente calibrado, está ubicado fuera de la caja de modo de permitir una buena exposición y se encuentra debidamente protegido contra golpes accidentales. El reloj, con 8 días de autonomía, está fijado a la base del instrumento y por lo tanto, para reemplazar la faja diagramada, sólo es necesario retirar el tambor de registro. Un engranaje doble rebatible, colocado bajo el tambor, permite variar el período de registro de diario a semanal. Las fajas diagramadas poseen las divisiones de tiempo necesarias para uso diario y semanal.

18. SATELITE METEOROLOGICO Es un satélite diseñado exclusivamente para recepción y transmisión de información meteorológica. Los datos que proporciona son en su mayoría en tiempo real, especialmente imágenes. Existen dos clases de ellos, los geoestacionarios y los polar-sincrónicos.

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19. SATELITE METEOROLOGICO GEOESTACIONARIO Se caracterizan por permanecer sobre un punto fijo con respecto a la superficie terrestre y una distancia aproximada de 36000 Km de altura. Las imágenes que proporcionan estos satélites tienen una frecuencia de 30 minutos y su resolución espacial va de 8 a 1 Km. De este tipo de satélites es el GOES 8, el cual cubre a toda Centroamérica.

20. SATELITE METEOROLOGICO POLAR-SINCRONICO Estos satélites tienen órbitas de giro alrededor de la tierra con dirección casi paralela a los meridianos; es decir, recorren el planeta de polo a polo. Su órbita descendente es norte-sur en la mitad hemisférica iluminada por el sol; por el contrario, ascienden de sur a norte en la zona obscura. El tiempo aproximado en completar una vuelta es de 12 horas, por lo que completan dos ciclos en un día. Su altura aproximada es de 850 Km y su resolución espacial es mucho más fina que los geoestacionarios.

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CONCLUSION

 Durante muchos años se han inventado, creado y hasta hay instrumentos más avanzados por crearse, eso nos da una idea de cómo va avanzando la tecnología con la meteorología.  Cada año actualizan en la OMM (Organización Mundial de Meteorología), suceden reuniones para poder actualizar los listados o manejo de los instrumentos meteorológicos.  Estos instrumentos solo nos ayudan a medir pero no exactitud sabremos si son reales o estén en 100% correcto ya que el tiempo, el clima, el ambiente cambia constantemente por eso se análisis por día para poder estar al tanto de cada cambio.  Los instrumentos también nos ayuda a medir y observar los cambios climáticos que ocurren en el medio ambiente.

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REFERENCIA DE DATOS

1. http://www.imn.ac.cr/educacion/instrumentos.html 2. http://www.tiempo.com/ram/1410/instrumentos-meteorolgicos-4/ 3. http://www.onamet.gov.do/?s=web&p=1030 4. http://www.smn.gob.hn/web/Instrumentos 5. ftp://ftp.wmo.int/Documents/PublicWeb/mainweb/meetings/cbodies/governance/tc_ reports/spanish/pdf/1064_es.pdf 6. http://books.google.com.pe/books?id=a6a5zmyGdDUC&pg=PA89&lpg=PA89&dq= higrotermografo&source=bl&ots=AfzuJAIVqI&sig=CeBUW66L0uwQ7X0V9XUxBSgtig&hl=es419&sa=X&ei=9px9UcT_Iq7x0wGw9YHABA&ved=0CGUQ6AEwCw#v=onepage& q=higrotermografo&f=false http://www.cubasolar.cu/biblioteca/Ecosolar/Ecosolar38/HTML/articulo01N.htm 7. http://introduccionalameteorologia.blogspot.com/ 8. http://webserver2.ineter.gob.ni/Direcciones/meteorologia/Red%20Meteorologica/mi crobarografo.htm 9. http://www.oni.escuelas.edu.ar/2008/CORDOBA/1324/trabajo/piranometro.html 10. http://capistran.blogspot.com/2009/08/cds-vs-piranometro-y-conclusiones.html 11. http://www.metas.com.mx/guiametas/la-guia-metas-03-09.pdf 12. http://www.oni.escuelas.edu.ar/2008/CORDOBA/1324/trabajo/psicrometro.html 13. http://www.meteoros.net/2011/07/tipos-de-psicrometros.html

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