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Instrumentos Básicos De Una Estación Meteorológica

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Categoría: Temas Variados

Enviado por: Christopher 17 junio 2011

Palabras: 4674 | Páginas: 19

...

teas del palacio nacional de la ciudad de México. A partir de 1901 el servicio meteorológico tiene una orientación climatológica; a cargo de diferentes instituciones: Servicio meteorológico nacional, comisión federal de electricidad, comisión nacional del agua, secretaria de educación pública, entre otras.

Para 1983 sumaban 5145 estaciones, de estas 448 son estaciones pluviométricas (8.7%); 4470 son termo pluviométricas (86.9%), de estas 2879 se registra información de evaporación; se cuenta con 108 observación; 40 estaciones agrometeorológicas; 11 estaciones de radio-sondeo; y 67 estaciones no identificadas.

En una estación con fines agrícolas, las variables más importantes son: (1) temperatura; (2) humedad; (3) viento; (4) insolación; (5) lluvia; y (6) evaporación. En una estación meteorológica, los requisitos a satisfacer son:

➢ Emplazamiento representativo del área agrícola y las condiciones meteorológicas.

➢ Los instrumentos deben ser resistentes, de fácil mantenimiento y confiables.

➢ El registro de las observaciones deben ser fácil.

➢ Los observadores deben tener capacitación continua.

Requisitos de Emplazamiento

La estación meteorológica con fines agrícolas debe encontrarse en una zona de cultivo; el emplazamiento debe realizarse en un espacio mínimo de 10x10m, con suelo cubierto de césped; estar situado en el centro de un espacio de 50x50m. la estación debe encontrarse cercada con maya ciclónica, alrededor de 1.20m de altura, sujeta a postes tubulares de unos 5cm de diámetro, 2m de longitud y espaciados a 2.5m.

OBJETIVOS

❖ Conocer las condiciones en las que se debe establecer una estación meteorológica.

❖ Identificar los instrumentos que se utilizan en una estación meteorológica de cuarto orden e identificar los componentes de una estación automática.

MATERIALES

En estación climatológica de cuarto orden o termopluviométrica.

• Abrigo meteorológica

• Tanque evaporímetro

• Pluviografo

• Pluviómetro

• Termómetro a la intemperie

Instrumental meteorológico de una estación climatológica de cuarto orden o termopluviometrica.

Abrigo meteorológico

El Abrigo Meteorológico es una estructura de madera en forma de caja, de aproximadamente 85 cms. de frente por 60 cms. de fondo y 80 cms. de alto, con una puerta al frente, pintada de color blanco esmalte, siendo diseñada para proteger a los instrumentos que miden la temperatura, de la radiación directa del sol, de la radiación terrestre nocturna, precipitación y condensación, mientras que al mismo tiempo permiten una adecuada ventilación.

Tanto la puerta como los otros tres laterales, están construidos de persiana, para permitir la circulación del aire en el interior del abrigo, pero, al mismo tiempo impedir que la luz solar incida directamente sobre los instrumentos que guarda el abrigo. Se coloca sobre una base que lo separa del piso 1.20 mts. Aproximadamente. Debe instalarse en un área libre de obstáculos, al menos 20 metros alrededor, en forma tal, que el aire del medio ambiente pueda fluir con libertad. La parte frontal del abrigo o sea el lado correspondiente a la puerta, debe estar orientada hacia el Norte (en el Hemisferio Norte) y hacia el Sur (en el Hemisferio Sur), con la finalidad que los rayos solares no incidan directamente sobre los instrumentos al abrir la puerta del abrigo, cuando se requiera tomar los datos. Otro factor importante, al ubicar el abrigo, es que ninguna de las construcciones u obstáculos que lo rodeen proyecte su sombra sobre él, al paso de la luz solar. Su función es proteger los instrumentos más sensibles como los termómetros, sicrómetros, Termohigrógrafo, evaporímetros, girómetros, termógrafos e hidrógrafos 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. La iluminación del abrigo se hará por medio de corriente eléctrica instalando un foco de 25 watts como máximo y situado a no menos de 25 cms. de cualquiera de los instrumentos y sólo se encenderá el tiempo suficiente para hacer las lecturas.

En la actualidad este tipo de abrigo meteorológico se encuentra instalado en las seis estaciones sinópticas que el Servicio Meteorológico Nacional, mantiene en operación en la Antártica y entre los tipos de abrigos meteorológicos que existen los las importantes son:

Abrigo meteorológico de Stevenson

(Garita de Stevenson)

Tipo de abrigo con persianas para instrumentos, utilizado principalmente para los termómetros seco, mojado, de máxima y de mínima.

Abrigo meteorológico para instrumentos

(Abrigo para termómetros, garita)

Estructura destinada a proteger ciertos instrumentos de la radiación y las intemperies, consiguiendo al mismo tiempo una ventilación adecuada.

Abrigo termométrico de Rosemount

Envoltura utilizada para reducir al mínimo el efecto del agua líquida atmosférica sobre los termómetros aeroportados utilizando la inercia de las gotitas y manteniendo protegido al sensor.

Componentes del abrigo meteorológico

-Termómetro de ambiente

-Función:

Registra la temperatura que se toma del ambiente actual, por lo que, si se toma de varios puntos en un área a un mismo tiempo puede variar.

-Estructura:

Es un termómetro el cual constituido por mercurio y un bulbo. Se mide en grados Fahrenheit o en Centígrados), no será igual a una tomada en un lugar tan cálido como un desierto donde la temperatura estaría muy por encima del cero

-Termómetro de máxima

-Función:

Este registra la temperatura más alta del día.

-Estructura:

Es un termómetro de mercurio que tiene un estrechamiento del capilar cerca del bulbo o depósito. Cuando la temperatura sube, la dilatación de todo el mercurio del bulbo vence la resistencia opuesta por el estrechamiento, mientras que cuando la temperatura baja y la masa de mercurio se contrae, la columna se rompe por el estrechamiento y su extremo libre queda marcando la temperatura máxima. La escala tiene una división de 0,5 ºC y el alcance de la misma es de -31,5 a 51,5 ºC

-Colocación y medición:

Se coloca dentro del abrigo meteorológico en un soporte adecuado en forma horizontal. Luego de la lectura se debe poner nuevamente el índice en contacto con la superficie libre del alcohol.

-Termómetro de mínima

-Función:

Este solo registra la temperatura más baja del día.

-Estructura:

Están compuestos de líquido orgánico (alcohol) y llevan un índice coloreado de vidrio o marfil sumergido en el líquido. El bulbo tiene en general forma de horquilla (para aumentar la superficie de contacto del elemento sensible). Cuando la temperatura baja, el líquido arrastra el índice porque no puede atravesar el menisco y se ve forzado a seguir su recorrido de retroceso. Cuando la temperatura sube, el líquido pasa fácilmente entre la pared del tubo y el índice y éste queda marcando la temperatura más baja por el extremo más alejado del bulbo. La escala está dividida cada 0,5 ºC y su amplitud va desde -44,5 a 40,5 ºC

-Colocación:

Se coloca dentro del abrigo meteorológico en un soporte adecuado en forma horizontal. Luego de la lectura se debe poner nuevamente el índice en contacto con la superficie libre del alcohol.

-Termohigrógrafo

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Un Termohigrógrafo utilizado para medir sobre una banda de papel la temperatura del bulbo seco y la humedad relativa.

Se denomina Termohigrógrafo a un instrumento de medición utilizado en meteorología para registrar tanto temperatura como la humedad relativa.

-Características:

Usualmente el sensor de temperatura es una placa bimetálica que por acción de la variación de la temperatura del aire genera una dilatación / contracción en las placas. Al ser de metales con diferente coeficiente de dilatación provocan un movimiento que es transmitido a un brazo. Este contiene en su extremo una pluma con tinta que traza en la banda de papel la temperatura.

El sensor de humedad relativa está formado por un atado de crines de caballo o similar que es muy sensible a la variación de la humedad atmosférica. De manera similar al caso de la temperatura se transmite el movimiento al brazo que con la pluma traza el papel.

Es un instrumento mecánico que posee en la base del tambor un mecanismo de relojería para que lo haga girar. Posee un engranaje doble calibrado para que de un giro completo en un día o una semana.

La banda de papel posee un reimpreso con los días o las horas del día y la humedad relativa en % y la temperatura en ºC. O unidades según sistema de medida.

-Psicrómetro

Un psicrómetro es un aparato utilizado en meteorología para medir la humedad o contenido de vapor de agua en el aire, distinto a los higrómetros corrientes. Los psicrómetros constan de un termómetro de bulbo húmedo y un termómetro de bulbo seco. La humedad puede medirse a partir de la diferencia de temperatura entre ambos aparatos. El húmedo medirá una temperatura inferior producida por la evaporación de agua. Es importante para su correcto funcionamiento que el psicrómetro se instale aislado de vientos fuertes y de la luz solar directa.

Una condición para la correcta medición de la humedad es que la evaporación tenga lugar en el aire de dentro que puede ser examinado, no en el aire humedecido por el psicrómetro en la evaporación. Por lo tanto, se debe garantizar que haya siempre aire fresco; este es el caso en que la velocidad de la ventilación es de al menos 2 m/s.

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Termómetro de tipo six

Esta formado por dos termómetros uno de escala mínima y otro de máxima . Con soporte de plástico. Presionando el botón central, los dos indicadores baja sobre el mercurio. Escala de 50º a -30º. Altura 300 mm.

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PLUVIOGRAFO Y SUS COMPONENTES

[pic]

Este es un aparato registrador que sirve para registrar en forma continúa la cantidad total y la duración de lluvia caída en milímetros (mm), de los registros puede definirse no sólo la altura de la precipitación caída sino también, cuanto ha caído, permitiendo analizar la distribución de la lluvia en el tiempo.

A) Boca receptora

B) Recipiente con flotador

C) Sifón

D) Recipiente colector

E) Plumilla inscriptora

F) Tambor giratorio y grafica

TANQUE EVAPORÍMETRO Y SUS COMPONENTES

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Es un tanque cilíndrico de 120,7 centímetros de diámetro y 25,5 centímetros de altura, hecho en lámina de hierro galvanizado o en fibra de vidrio. En el interior del tanque se pintan dos líneas amarillas, una a 5 centímetros y la otra debajo del borde, con el fin de mantener correcto el nivel del agua. El tanque lleva los siguientes accesorios para efectuar las mediciones del nivel del agua y de la temperatura de esta:

* Tanque estabilizador,

* Tornillo micrométrico

* Termómetros de extremas.

PLUVIOMETRO Y SUS COMPONENTES

[pic]

El pluviómetro es un aparato destinado a medir la cantidad de agua caída en una precipitación, ya sea en forma de lluvia, nieve o granizo.

La precipitación está referida, como en el caso del evaporímetro, a la cantidad de litros o milímetros caídos por metro cuadrado, ya que una altura de 1 mm en una superficie de 1 m2 supone exactamente 1 litro o 1000 ml. Esta compuesto por:

• Una base

• Un tubo cilíndrico

• Colector

• probeta

MÓDULO DE SENSORES INTEGRADOS DE LA ESTACION VANTAGE PRO PLUS TM

El Módulo de Sensores Integrados (ISS) reúne varios tipos de lecturas meteorológicas para visualizar en la consola Vantage ProTM. Los datos se envían a la consola o bien a través de un cable o por transmisión inalámbrica, dependiendo de la versión. Con el sistema Vantage Pro inalámbrico, el Módulo de Sensores Integrados (ISS) puede ser usado como una de las ocho estaciones de sensores que transmiten hacia la(s) consola(s)/receptor(es).

El Módulo de Sensores Integrados para Vantage Pro mide las siguientes variables Meteorológicas

• Velocidad del Viento

• Dirección del Viento

• Precipitación

• Temperatura Exterior

• Humedad Exterior

El Módulo de Sensores Integrados para Vantage Pro Plus™ además mide:

• Radiación Ultravioleta (UV)

• Radiación Solar

En cuanto al montaje, el Módulo de Sensores Integrados (ISS) consta de dos partes:

la parte del anemómetro y la parte del pluviómetro.

La parte del pluviómetro es una bandeja blanca de plástico con el embudo del pluviómetro,

De color negro, en la parte superior y el protector de radiación, blanco, en

La inferior.

Las dos partes se pueden montar juntas en un único mástil (vea la ilustración al

Principio de esta página), o bien por separado. El anemómetro lleva 12 m (40') de cable.

NOTA: Cuando ambas partes del ISS se montan juntas con el brazo del anemómetro apuntando al norte, el panel solar de la parte del pluviómetro queda encarado hacia el sur. En el Hemisferio Norte, esta posición del panel solar proporciona una exposición al sol óptima. (En el Hemisferio Sur, necesitará instalar el panel Solar encarado hacia el norte para una exposición óptima. Si monta ambas partes juntas, esto implica colocar el brazo del anemómetro apuntando hacia el Sur y reorientar la veleta.)

Componentes

El ISS incluye estos componentes:

Se proporciona la ferretería de montaje que se muestra a continuación.

Pluviómetro

Protector de radiación

Cable Base del anemómetro del anemómetro de 12.2 m (40')

Panel solar (sólo en modelos inalámbricos)

Veleta del anemómetro

Cuerpo del anemómetro

Brazo del anemómetro

Anillo de goteo

Cazoletas

Filtro para hojas (para colocar dentro del cono del pluviómetro después de la instalación)

Arandelas planas de 1/4"

Arandelas de presión de 1/4"

Tuercas hexagonales de 1/4" Batería de litio de 3 voltios (sólo en modelos inalámbricos)

Tornillos en U

Pletina trasera

Llave Allen de 0.05"

(1.27mm)

Tornillos de cabeza hexagonal de 1/4" x 3"

Tornillo de estrella nº 4 x 1-1/8"

Arandela dentada de presión nº 4

Arandela plana nº 4

Tuerca hexagonal nº 4-40

Brida de 20 cm

Componentes Adicionales en Vantage Pro Plus

El sistema Vantage Pro Plus además incluye un sensor de radiación solar y otro de ultravioleta (UV). Estos dos sensores están ubicados en la parte del pluviómetro del ISS.

NOTA: Al manejar el ISS evite tocar los Pequeños difusores blancos de la parte superior de los sensores de UV y de radiación solar. El aceite de la piel reducirá su sensibilidad. Limpie los difusores utilizando alcohol etílico con un paño suave (NO frote con alcohol).

Una vez que haya montado el ISS en su ubicación definitiva, utilice el nivel de burbuja de cada sensor como guía para verificar que el sensor está nivelado. (Para ajustarlo, apriete o afloje los tornillos que sujetan el sensor a la bandeja.)

Cada sensor lleva 0.9 m (3') de cable. Si necesita ubicar los sensores solares lejos de la parte del pluviómetro, utilice cables de extensión (#7876).

NOTA: No todos los cables son compatibles con el sistema Vantage Pro. Para asegurar que funcionen, encargue cables de extensión Davis a su distribuidor o directamente a Davis Instruments

Componentes de la consola

• Rosa de losa vientos

• modo grafico y de máximas/ mínimas

• Icono de previsión

• Indicador de la fase lunar

• Hora/ salida del sol

• Fecha/ puesta del sol

• Indicador de segunda función

• Flecha de tendencia barométrica

• Icono grafico

• Icono de lluvia actual

• Indicador de numero de estación

• Teletipo

• Línea de grafico

• Icono de alarma

Características del abrigo meteorológico

Altura del abrigo(los elementos sensores deben estar de 1.50 a 2.0 m sobre el nivel del terreno):

Dimensiones del abrigo:

Condiciones del mantenimiento.

Instrumentos al interior del abrigo:

|Instrumentos |Posición |Observaciones |

|Termómetro de máxima |Horizontal() | |

|Termómetro de mínima |Horizontal() | |

|Tipo Six |Vertical() | |

|t. bulbo seco |Vertical() | |

|t. bulbo húmedo |Vertical() | |

Instrumentos de registro de precipitación

Pluviómetro estándar del U.S. National Weather Service. El área del colector es 10 veces mayor que el área de medición, así 1mm en el colector es igual a 1cm en el medidor.

Altura del pluviómetro sobre el suelo (1.2m):

Radio del colector:

Superficie receptora (200cm):

Pluviógrafo

Características de la base.

Altura del pluviografo:

Instrumentos de registro de evaporación

Tanque estándar tipo A

Diámetro (122cm):

Profundidad (26cm):

Características de la plataforma:

Ubicación del tornillo micrométrico y del cilindro de reposo:

Temperatura ambiental

Altura de los soportes:

Instrumental convencional emplazado en la estación

|instrumento |Elemento meteorológico que mide |Unidad de medición |

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Identificación de una estación meteorológica automática

Sensores:

Consola/convertidor:

Equipo de cómputo:

CUESTIONARIO

1. Una vez visitada la estación meteorológica emplazada en el campo San Ignacio ¿de que orden es la estación meteorológica? De cuarto orden

2. ¿Cuál es el diagnostico que formula para la estación meteorológica visitada?

3. ¿Qué recomendación hace usted para mejorar el funcionamiento de la estación meteorológica del campo San Ignacio?

EVALUACION

La evaluación consistirá en: (a) asistencia de la practica; (b) participación; (c) reporte de la práctica que debe entregarse por equipo, y deberá contener: (1) titulo e integrantes del equipo; (2) introducción; (3) objetivos alcanzados en el equipo; (4) desarrollo experimental; (5) resultados; (6) cuestionario; (7) conclusiones; y (8) bibliografía consultada.

CONCLUSIONES

Llegamos a entender como equipo, las importancias de las estaciones meteorológicas y sus instrumentos de las cuales cada uno contribuye con un solo objetivo o varias, como en el caso de la estación meteorológica automática.

BIBLIOGRAFIA

1. Barradas, V. L. 1994. Instrumentación biometeorologica UNAM-FCE. México

2. Doorenbos, J. 1976. Estaciones meteorológicas. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. Estudio FAO: Riego y Drenaje 27 Roma, Italia.

3. Gómez M., B. y R. 1987. Elementos básicos para el manejo de instrumental meteorológico. Ed. CECSA. México.

4. Romo González, J. R. y R. Arteaga Ramírez. 1989. Meteorología Agrícola. Dpto. de Irrigación. UACh. Chapingo, México.

5. http://www.monografias.com/trabajos30/abrigo-meteorologico/abrigo-meteorologico.shtml#defin

6. http://es.wikipedia.org/w/index.php