LOS COMPONENTES DE UNA ESTACIÓN METEOROLOGICA

 

TERRENO CIRCUNDANTE

Este terreno debe  ser plano y libre de obstrucciones y obstáculos que los rodean deben encontrarse a una distancia y su altura aparente sobre el suelo, no exceda los 10 grados. del horizonte al Este y Oeste debe ser despejado.  El suelo debe estar cubierto y debe ser circulado por una malla metálica.

 PARCELA METEROLOGICA

 Una porción de terreno rectangular o cuadrado  está destinado  para la protección  de los instrumentos al aire  y también en el está integrado un abrigo meteorológico.

 ABRIGO METEOROLOGICO

Su función es proteger los instrumentos más sensibles como los termómetros,  sicrómetros,  termohigrógrafos, evaporímetros, higrometros, termógrafos e higrógrafos tiene que estar construido de  forma,  que permita la libre circulación del aire para mantener la temperatura.  Las paredes y puertas debe estar formadas por dobles persianas, para impedir el acceso de la radiación solar, el techo exterior deber ser inclinado para dejar escurrir el agua de lluvia.

 

OFICINA O LOCAL PARA EL OBSERVADOR

Cuando el tipo de estación requiere la instalación de instrumentos para medir la presión atmosférica o de equipo para radio comunicación.  La estructura debe ser sólida, el  techo de concreto ya que permite instalación de equipo como medidores de viento.

 

INSTRUMENTACION

La correcta medida de los elementos meteorológicos depende en un alto porcentaje de la instalación de los instrumentos.   Para que las observaciones efectuadas en diferentes estaciones sean comparables.

 

PRECIPITACION:

Volumen de lluvia que llega al suelo en un período determinado, se expresa en función del nivel que alcanzaría sobre una  proyección horizontal de la superficie de la tierra.

 

PLUVIOMETRO:

Consiste en un cilindro cuya boca receptora tiene un área de 200 centímetros cuadrados,  por un anillo de bronce con borde biselado, en la parte superior unido al borde biselado cuyo fondo tiene forma de embudo y ocupa aproximadamente la mitad del cilindro.  El agua  recogida va a través del embudo a una vasija de boca estrecha llamada colector,  y para evitar la evaporación por calentamiento, está aislada del cilindro exterior.  Para la medición del agua recolectada en el pluviómetro se utiliza una probeta de vidrio o de plástico graduado con una escala de milímetros o pulgadas, está presente unas rayitas largas que definen los milímetros y unas rayitas cortas que definen décimas de milímetros .

 

PLUVIOGRAFO:

Para registrar en forma continua las cantidades de precipitación caídas se utiliza el pluviógrafo. Los registros pueden definir la cantidad de precipitación, el tiempo que esta utilizó, con lo cual se puede analizar la distribución de la lluvia en el tiempo para así calcular la intensidad de lluvia.   Existen tres tipos de pluviógrafos: el de balanza, el  peso y el  flotador.  El flotador  con sifón o Hellmann es el más usado es un cilindro terminado en su parte superior en una boca circular  de 200 centímetros cuadrados de superficie, delimitada por un anillo de bronce con borde biselado va unido a una caja cilíndrica de mayor diámetro y de una altura de 1.10 metros. debidamente protegido, el sistema registrador del aparato y una jarra colectora.  El agua de lluvia recogida por el receptor para un embudo y un tubo al mecanismo registrador. Está constituido por un cilindro en cuyo interior hay un flotador que se desplaza verticalmente, al subir el nivel del agua en el cilindro, siguiendo unas guías que imposibilitan cualquier otro tipo de movimiento.  Su instalación debe comprender entre 1.25 y 2.00 metros sobre la superficie el termómetro seco sirve para obtener la temperatura del aire o ambiente, el termómetro húmedo, tiene el bulbo cubierto o por una muselina de algodón color blanco, que se mantiene húmeda  con la ayuda de una mecha quemada por algunos silos del mismo material, de bastante espesor, trenzados, cuya extremidad está introducida en un pequeño recipiente con agua destilada, se moja la muselina y se proceda darle cuerda al ventilador se observa que ambas temperaturas varían, sobre todo la del termómetro húmedo que baja con rapidez al cabo de dos o tres minutos las temperaturas de los termómetros se estabilizan, quedando así por unos minutos y luego empezar a subir de nuevo.  El recipiente debe estar alejado del termómetro para que los efectos de evaporación del agua en el recipiente no afecte el bulbo del termómetro la muselina debe cambiarse con frecuencia. 

  

HUMEDAD RELATIVA:

 Es el vapor de agua contenida en un volumen dada de aire y la que podría contener el mismo volumen si estuviese saturado a la misma temperatura .

 

HIGROGRAFO:

Su funcionamiento se basa en la propiedad que tienen algunas sustancias de absorber el vapor del atmósfera, llamada sustancias higroscópicas.  Casi todas las sustancias orgánicas tiene la facultad de absorbe la humedad y entonces se hinchan;  el cabello es  bastante sensible a esta propiedad, si su atmósfera se encuentra húmedo o seca; el cabello rubio de mujer manifiesta la máxima humedad, debido a esto se ha escogido como censor de los higrógrafos después de pasar enrollando la garganta de una pequeña polea cuando aumenta la humedad los cabellos se alargan y el peso tirando de su extremo libre hacen que la polea gire.

 

TERMOHIGROGRAFO:

Se tratan de un termógrafo y un higrógrafo independiente, superpuestos, encerrados en un solo estuche y con sistema único de relojería que mueva un amplio tambor al que se adapta una banda de registro con las dos escalas de temperatura y de humedad, una junto a la otra sin suponerse la humedad relativa puede obtenerse de la gráfica pero la obtención.

El termohigrógrafo debe ir colocado en el abrigo del meteorológico, una vez calibrado el sistema de descarga cuando la precipitación llegue a los 10 mms. sifón actúa desalojando toda el agua del cilindro y la pluma del inscriptor baja con el flotador volviendo a la posición cero; si continúa la precipitación vuelve a entrar el agua y el flotador sube al  nivel del agua.  Si el sifón están correctamente ajustado debe actuar en no más en 15 segundos  y el flujo el agua evacuada se colecta en una jarra que va colocada en una parte inferior del aparato así puede medir plan probeta graduada en milímetros.

 

TEMPERATURA:

La temperatura es la medición del clima o calor que posee los cuerpos.  En la meteorología se utiliza la escala celcius (T gradosC) cuyo dos puntos fijos son, el punto de fución del hielo ( 0 gradosC) y el punto de ebullición normal del agua (100 grados C). 

 

TERMOMETRO DE MAXIMA:

Permite conocer la temperatura más alta presentada en un día o en período determinado de tiempo.  Se presenta dos o tres horas después del medio día, cuando el suelo ha absorbido durante varias horas la radiación solar.   Tiene los mismos componentes de un termómetro normal exceptuando:

 ·         Estrangulamiento en el tubo capilar cerca del bulbo.

·         Escala graduada en el rango de 20 a  65 grados C.

 

Al aumentar la temperatura la dilatación del mercurio contenido en el bulbo puede vence la resistencia propuesta por el estrangulamiento y fluir, fácilmente por el tubo capilar; cuando la temperatura disminuye, el mercurio se contrae, pero la columna del tubo capilar no tiene la suficiente fuerza para pasar por el estrangulamiento y regresar al bulbo, el depósito del mercurio debe quedar inclinado hacia abajo uno o dos grados de la horizontal, con objeto de la columna quede con el  contacto  con el estrangulamiento y así evitar que la columna que indique la temperatura máxima se altera por desplazamiento en el tubo capilar.   

 

TERMOMETRO DE MINIMA:

Permite conocer la temperatura más baja presentada en dos observaciones. Por la noche la ausencia de radiación solar directa la pérdida de calor debido a la radiación terrestre se traduce en un descenso de la temperatura de la superficie del globo; tal enfriamiento en noches con cielo despejado puede provocar la formación de heladas y nieblas, por el contrario en noches con el cielo cubierto las temperaturas mínimas son más altas.   Tiene los mismos componentes de un termómetro normal exceptuando:

·         Elementos sensible es etanol o alcohol etílico debido a que su punto de congelación se presenta con 112 grados C  y su punto de ebullición a 78 grados C.

·         El depósito del alcohol tiene la forma de “ U’’ para aumentar la superficie de contacto entre el bulbo y el aire.

·         En el tubo capilar dentro de la columna de alcohol, se posee un índice móvil de vidrio o esmalte, de color azul o negro y de 12 a 14 mms. de longitud.

·         Escala grabada en el rango de 25  a 50 grados C.

 

Al disminuir la temperatura, el alcohol se contrae que cuando el menisco de la columna de alcohol alcanza el índice, lo empuja hasta señalar la temperatura más baja presentada.  Al aumentar la temperatura el alcohol se dilata y pasa entre el índice y las paredes del tubo capilar.  Se instala en la parte superior del psicrómetro.  Debe quedar en forma horizontal para evitar que el índice se desplace por efecto de gravedad.

 

TERMOGRAFO:

Sirve para la medición y registro continuo de las variaciones de la temperatura.     Están dotados de censores bimetálicos o del tubo de  burdon ya que son económicos, seguros y portátiles.  Incluye un mecanismo de banda rotativa que es común entre el grupo de instrumentos registradores, la diferencia es el elemento sensible que se utiliza.  Se puede comparar la temperatura del termómetro seco con al del termógrafo y ajustar el punto cero si es necesario.

 

ASPIROPSICROMETRO:

Lo forma cuatro termómetros ubicados dentro del abrigo meteorológico, el termómetro del bulbo seco y el termómetro de bulbo húmedo estos van colgados. 

 

 GEOTERMOMETROS:

Para estudios de meteorología agrícola es de interés el conocimiento de temperaturas del suelo y subsuelo la capa superficial de la tierra experimenta mayores oscilaciones de temperatura del subsuelo a todas o algunas de las siguientes profundidades:  2, 5, 10, 15, 20, 30, 50 y 100 cms. de profundidad.  La instalación de geotermómetro se realiza en un pozo subterráneo estrecho en el que se traduce la vara o soporte de madera a la profundidad requerida, una tapa de zinc o metal con asa o agarrador que sirve para sacar el aparato y tomar las lecturas a la vez que protege el aparato para que no entre agua en el pozo.

 

BRILLO SOLAR:

Es el tiempo durante el cual el sol brilla en el cielo durante un tiempo determinado horas, días, meses.

  

HELIOGRAFO:

Instrumento que se utiliza para medir la duración del brillo solar, se utiliza una campbell-stokes, en un esfera de cristal que actúa como lente convergente en todas direcciones el foco se forma sobre una banda de registro de cartulina que se dispone curvada concéntricamente con esfera, cuando el sol brilla, quema la cartulina dejando marcado sobre la banda un surco en la salida hasta la puesta del sol puede utilizarse una brújula para orientar el instrumento meridiano local con el extremo más alto del eje mirando hacia el polo norte.  El heliógrafo en su cara interior del soporte presenta tres sistemas de ranuras.  Hay dos fajas curvas, una más corta que la otra y una faja recta, esta se utiliza en la época equinoccios  se encaja en las ranuras centrales, ‘’banda equinoccial’’ hay que asegurarse que las cifras de las horas estén en su posición correcta (bandas de invierno) con el borde cóncavo hacia arriba siempre en el hemisferio y la faja curva larga se usa en el solsticio de verano ‘’bandas de verano’’ con el borde convexo hacia arriba.

 

RADIACION SOLAR:

Tiene como fuente el sol y se propaga por medio de ondas electromagnéticas que se difunden en todas las direcciones con velocidad cercana a los 300,000 kms.  La energía  solar se absorben parte por ciertos contribuyentes del atmósfera como el oxígeno el ozono y el vapor de agua y en parte es difundida por el polvo, la nubosidad y el humo.

  

ACTINOGRAFO:

Se utiliza para medir la radiación solar global diaria.  El censor está formado por tres láminas bimetálicas de iguales dimensiones compuestas por dos metales de distintos coeficientes de dilatación. La lámina central está ennegrecida con una pintura de alto poder absorbente, en consecuencia lamina negra se calienta más que las blancas, esta diferencia de temperatura que es aproximadamente proporcional.  Posee una pluma inscriptora que registra sobre una faja de papel el desplazamiento producido, esta se coloca sobre un tambor que gira con velocidad constante mediante un sistema de relojería.   Todo está protegido por una caja metálica que posee una cúpula semiesférica transparente a la radiación global, por debajo se  encuentran el censor y el disco que tiene un objeto impedir el paso de la radiación al interior del actinógrafo, debe instalarse perfectamente horizontal, la cúpula semiesférica se orienta hacia arriba para que reciba radiación en un ángulo sólido de 180º  las láminas sensibles o bimetálicas queden orientadas en la dirección Este-Oeste al norte para las estaciones del hemisferio norte y hacia el  hemisferio sur.

 

EVAPORACION:

Es la cantidad de agua evaporada desde una unidad de superficie durante una unidad de tiempo en toda la superficie considerada.  La unidad de tiempo es normalmente un día y la altura se expresa en centímetros o milímetros.

 

EVAPORIMETRO DE PICHE:

Consiste en un tubo de vidrio cilíndrico cerrado en el extremo superior y abierto en el inferior donde lleva colocado un elemento de evaporación que consiste en un disco de papel de filtro sujeto por una arandela.  El tubo debe llenarse de agua y lleva grabada una escala en milímetros creciente de arriba y hacia abajo.   Debe ir colgado dentro de abrigo meteorólogico de la estación en forma vertical, evitando el contacto con las paredes debe llenarse de agua antes que se quede seco, no menos de la tercera parte de su capacidad de agua.  El disco de vapor debe cambiarse semanalmente.

 

TANQUE DE EVAPORACION:

Es  un cilindro de 25.4 cms de profundidad y 120.7 cms. De diámetro construidos de hierro galvanizado o de otro material resistente a la corrosión, el nivel del agua se mide mediante un milímetro de punta,  este medidor en  un vástago con tornillo graduado en milímetros que va roscado en un soporte de tres patas con una tuerca de ajuste micrómetro, que define las décimas de milímetro.  La tuerca es ajustable y para hacer la medición se gira libremente regulando la altura de modo que una vez enrasada la punta con el nivel de la superficie del agua que en estado de leer. El micrómetro  se instala sobre un tubo o pozo tranquilizador que es un cilindro hueco de bronce de unos 10 cms de diámetro y 30 centímetros de profundidad con un pequeño orificio en el fondo que regula el paso del agua, elimina en su interior las alteraciones del nivel causado por ondas que pueden formarse en la superficie libre del agua de tanque.  Debe instalarse dentro de la parcela meteorológica, se coloca sobre una tarima de madera a una distancia de 5 a 10 cms sobre el nivel del suelo para permitir la circulación del aire y facilitar la inspección periódica de la base.  El nivel del tanque de evaporación no debe variar de 5 y 7 cms por debajo del borde del tanque.  En época lluviosa el nivel debe mantenerse en 7.5 cms para evitar rebalse del tanque debido a la precipitación.  Para obtener resultados más reales es necesario que exista equipo auxiliar tal como un anemógrafo o anemómetro de recorrido de viento, situado a 1 o 2 metros por encima del tanque para determinar el movimiento del aire sobre el tanque;  un pluviómetro para calcular la precipitación que afectas el nivel de agua en el tanque instalado a la misma altura que éste; termógrafo que indica las temperaturas máximas, mínimas y medias del agua del tanque; termógrafo de máxima y mínima para medir las temperaturas del aire o un termohigrógrafo.

 

 

VIENTO:

Es el aire en movimiento. Por regla general la dirección del viento varía y su velocidad crece con la altitud.  El viento es una magnitud vectorial caracterizada por dos números que presentan la dirección y la velocidad a una altura normal de 10 metros sobre el suelo.  El viento en superficie raramente es constante  durante un período determinado. Varía rápida y constantemente y estas variaciones son irregulares tanto en frecuencia como en duración.  La dirección del viento es aquella de donde sopla.

  

ANEMOCINEMOGRAFO:

Este instrumento está integrada por:

 VELETA REGISTRADORA:

Indica la dirección del viento, lleva en un extremo un contrapeso terminado generalmente en punta de flecha, la cual apunta la dirección de donde viene el viento; en el otro extremo lleva dos paletas verticales que obligan a situarse al aparato en forma que la resistencia al flujo del aire sea mínima, esto es paralelamente a su dirección.

 ANEMOMETRO DE RECORRIDO DE VIENTO:

Constituido por un molinete de tres o cuatro brazos, con su eje vertical;  cada brazo de la cruz lleva en su extremo una cazoleta semiesférica o cónica, preferiblemente, hueca, dispuesta de modo que su borde circular se encuentra en un plano vertical, siendo el brazo su diámetro horizontal. Las cazoletas deben presentar su concavidad dirigida a un mismo sentido, a través de sus engranajes actúa un contador de vueltas que marca el recorrido total del viento.

 ANEMOGRAFO:

Constituido por un anemómetro de cazoleta y una veleta que van conectados a un mecanismo que registra la velocidad y dirección del viento.

Para la instalación de este aparato es en un terreno descubierto y libre de obstáculos, a 10 mts de la superficie del suelo.

  

PRESION ATMOSFERICA:

Es la fuerza que la atmósfera ejerce, en razón de su peso, por unidad de superficie.  Por consiguiente, es igual al peso de una columna vertical de aire de base igual a la unidad de superficie que se extiende desde la superficie considerada al límite superior de la atmósfera.

 BAROGRAFO:

Aparato sensible que proporciona un registro continuo de la presión atmosférica.  El elemento sensible está generalmente constituido por una serie de cápsulas (aneroide)  en las que ha hecho el vacío y que se dilatan o se contraen según  que la presión atmosférica disminuya o aumente.  Las membranas de estas cápsulas se mantienen separadas entre sí  por medio de un resorte.

El movimiento resultante de la deformación del conjunto de estas cápsulas se amplifican por un sistema de palancas que inscribe sobre una banda lateral en la superficie lateral de un cilindro que gira con movimiento uniforme alrededor de su eje.  El barógrafo puede colocarse dentro del abrigo meteorológico o bien en la oficina del observador.