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Album DE Estaciones Meteorologicas
Hidrología (Universidad Católica de Honduras)
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Album DE Estaciones Meteorologicas
Hidrología (Universidad Católica de Honduras)
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lOMoARcPSD|8826106

UNIVERSIDAD CATOLICA DE
HONDURAS
Campus Jesús sacramentado
ALBUM DE ESTACIONES METEOROLOGICAS
Presentado por:
Alejandro Enrique Hernández Villeda
0318200401914
Catedrático:
Ingeniero Mario Padilla
HIDROLOGIA
Fecha a presentar
07/07/21
Siguatepeque, Comayagua Honduras, C.A
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Contenido
Caseta meteorológica................................................................................................................... 0
Estación climatológica principal................................................................................................... 0
Estación climatológica ordinaria.................................................................................................. 1
Estación sinóptica principal.......................................................................................................... 1
Estación agrometeorológica ........................................................................................................ 1
Parámetros Meteorológicos......................................................................................................... 2
Precipitación ............................................................................................................................. 2
Estación Pluviométrica ......................................................................................................... 2
Estación Pluviográfica .......................................................................................................... 2
Viento........................................................................................................................................ 2
Velocidad del viento ............................................................................................................. 2
Dirección del viento .............................................................................................................. 3
Efecto Foehn ............................................................................................................................. 6
Temperatura............................................................................................................................. 6
Presión atmosférica.................................................................................................................. 9
Barómetro........................................................................................................................... 10
Humedad................................................................................................................................. 11
Higrómetro.......................................................................................................................... 11
Medición Humedad Relativa.................................................................................................. 12
(Meteorologia) ........................................................................................................................ 13
Evaporación ............................................................................................................................ 13
Evaporación desde superficies líquidas ............................................................................. 13
Ciclo Hidrográfico ............................................................................................................... 14
Evaporación (Mecanismo externo de pérdida de calor del cuerpo humano)................... 14
Medida de Evaporación...................................................................................................... 15
Unidades de medida........................................................................................................... 15
Factores que afectan a la evaporación.............................................................................. 15
Evaporímetros..................................................................................................................... 15
Radiación Solar ....................................................................................................................... 17
DISTRIBUCIÓN ESPECTRAL DE LA RADIACIÓN SOLAR........................................................ 17
Insolación................................................................................................................................ 20
Cálculo de las horas de insolación en base a la radiación solar global medida por un
piranómetro........................................................................................................................ 20
Cálculo de la Radiación Solar Potencial............................................................................. 21
Infiltración............................................................................................................................... 23
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Herramienta de medición................................................................................................... 24
Visibilidad ............................................................................................................................... 24
nubosidad ........................................................................................................................... 24
(algete) ................................................................................................................................ 27
Contaminación.................................................................................................................... 27
(Elespañol)............................................................................................................................... 30
Estaciones Meteorológicas en Honduras............................................................................... 30
Las principales características con que cuenta una estación meteorológica son: ........... 30
Instrumentación ................................................................................................................. 31
Bibliografía .................................................................................................................................. 31
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ESTACION METEOROLOGICA
Una estación meteorológica es el lugar donde se realizan mediciones y observaciones
puntuales de los diferentes parámetros meteorológicos utilizando los instrumentos adecuados
para así poder establecer el comportamiento atmosférico. (Pce-iberica)
Una estación climatológica funciona con la ayuda de un técnico apropiado el cual se encarga
de registrar los datos obtenidos por los múltiples instrumentos que esta posee.
Funciona gracias al análisis y medición de varios parámetros meteorológicos.
Una estación climatológica sirve para determinar la temperatura máxima y mínima del día,
humedad relativa, la cantidad de precipitación, presión atmosférica, temperatura del suelo a
diferentes profundidades, duración e intensidad del tiempo de insolación, velocidad y
dirección del viento (anemómetro y veleta respectivamente).
La Organización mundial de meteorología (OMM) recomienda que se instalen en sitios
representativos de las condiciones del clima y del suelo.
Ningún obstáculo (100 mts.) no debe proyectar sombras sobre instrumentos ni impedir la libre
circulación del aire. El terreno debe estar cubierto de césped corto y debe ser plano y nivelado.
Caseta meteorológica
Es una caseta de madera pintada de blanco por fuera y negro por
dentro, con techo inclinado cubierto por una lona impermeable,
las paredes son tipo persiana y el piso de tablas alternadas en
dos niveles, para permitir una buena ventilación.
La puerta debe orientarse hacia el Sur (en el hemisferio sur) y
orientado hacia el norte (en el hemisferio norte) para evitar que
los rayos solares incidan sobre los instrumentos al momento de
la observación. Se encuentra a 1,50 m sobre el nivel del suelo.
Dentro de la caseta se instalan los siguientes instrumentos:
termómetro seco, termómetro húmedo, termómetro de
máxima, termómetro de mínima y termohigrógrafo (registrador
de temperatura y humedad).
Dentro de la caseta meteorológica se encuentra el psicrómetro y el termohigrógrafo.
(estacion-climatologica)
Existen diversos tipos de estaciones meteorológicas, que básicamente miden el clima y guardan
un registro de ello. Hay estaciones en las cuales se pueden medir varios para metros a la vez,
como ser:
Estación climatológica principal
Es aquella estación meteorológica que esta provista para realizar observaciones del tiempo
atmosférico actual, cantidad, visibilidad, precipitaciones, temperatura del aire, humedad,
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viento, radiación solar, evaporación y otros fenómenos especiales. Normalmente se realizan
unas tres mediciones diarias.
Estación climatológica ordinaria
Esta estación meteorológica tiene que estar provista
obligatoriamente de psicrómetro, de un pluviómetro y un
pluviógrafo, para así poder medir las precipitaciones y la
temperatura de manera instantánea.
Estación sinóptica principal
Este tipo de estación meteorológica realiza
observaciones de los principales elementos
meteorológicos en horas convenida
internacionalmente. Los datos se toman
horariamente y corresponden a nubosidad, dirección
y velocidad de los vientos, presión atmosférica,
temperatura del aire, tipo y altura de las nubes,
visibilidad, fenómenos especiales, características de
humedad, precitaciones, temperaturas extremas,
capas significativas de las nubes, recorrido del viento
y secuencia de los fenómenos atmosféricos. Esta
información se codifica y se intercambia a través de
los centros mundiales con el fin de alimentar los
modelos globales y locales de pronóstico y para el
servicio de la aviación.
Estación agrometeorológica
En esta estación meteorológica se realizan
mediciones y observaciones meteorológicas y
biológicas, incluyendo fenológicas y otro tipo de
observaciones que puedan ayudar a la
determinación de las relaciones entre el tiempo y el
clima, por una parte y la vida de las plantas y los
animales, por la otra. Incluye el mismo programa de
observaciones de la estación climatológica
principal, más registros de temperatura a varias
profundidades (hasta un metro) y en la capa cercana
al suelo (0, 10 y 20 cm sobre el suelo).
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También existen estaciones meteorológicas que solo identifican y miden un parámetro en
específico.
Parámetros Meteorológicos
Precipitación
La precipitación es cualquier forma de hidrometeoro que cae de
la atmósfera y llega a la superficie terrestre. Y se pueden medir
con:
Estación Pluviométrica
Es la estación meteorológica que tiene un pluviómetro o
recipiente que permite medir la cantidad de lluvia caída entre dos
mediciones realizadas consecutivas.
Estación Pluviográfica
Es cuando la estación meteorológica puede realizar de forma
continua y mecánica un registro de las precipitaciones, por lo que
nos permite conocer la cantidad, intensidad, duración y período
en que ha ocurrido la lluvia.
Pluviómetro
Es un instrumento que se emplea en las estaciones meteorológicas para la recogida y
medición de la precipitación. Se usa para medir la cantidad de
precipitaciones caídas en un lugar durante un tiempo determinado.
Según la definición oficial de la Organización Meteorológica Mundial,
la lluvia es la precipitación de partículas líquidas de agua, de diámetro
mayor de 0,5 mm o de gotas menores, pero muy dispersas. Si no
alcanza la superficie terrestre, no sería lluvia sino virgia y si el
diámetro es menor sería llovizna. La lluvia se mide en milímetros al
año, menos de 200 son pocas, entre 200 y 500 son escasas, entre 500
y 1.000 son normales, entre 1.000 y 2.000 son abundantes y más de
2.000 son muchas. La lluvia depende de tres factores: la presión
atmosférica, la temperatura y, especialmente, la humedad atmosférica. (metelobios)
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La precipitación se mide en milímetros de agua, o litros caídos por unidad de superficie (m²), es
decir, la altura de la lámina de agua recogida en una superficie plana es medida en mm o l/m².
Nótese que 1 milímetro de agua de lluvia equivale a 1 L de agua por m².
La cantidad de lluvia que cae en un lugar se mide por los pluviómetros. La medición se expresa
en milímetros de agua y equivale al agua que se acumularía en una superficie horizontal e
impermeable durante el tiempo que dure la precipitación o sólo en una parte del periodo de la
misma.
Tipos de pluviómetros
Pluviómetro manual: es un indicador simple de la lluvia caída, consiste en un recipiente
especial cilíndrico, por lo general de plástico, con una escala graduada en donde todas
las marcas están a igual distancia entre sí. La altura del agua que llena la jarra es
equivalente a la precipitación y se mide en mm.
Pluviómetros totalizadores: se componen de un embudo o triángulo invertido, que
mejora la precisión y recoge el agua en un recipiente graduado. A diferencia del
anterior, cuanto más hacia abajo están, las marcas de los milímetros se van separando
entre sí cada vez más, esto compensa el estrechamiento del recipiente. El mismo tiene
esa forma para dar más precisión en lluvias de poco volumen y facilitar su lectura. El
instrumento se coloca a una determinada altura del suelo y un operador registra cada
12 horas el agua caída. Con este tipo de instrumento no se pueden definir las horas
aproximadas en que llovió.
Pluviógrafo de sifón: consta de un tambor giratorio que, rota con velocidad constante,
este tambor arrastra un papel graduado, en la abscisa se tiene el tiempo y en la
ordenada la altura de la precipitación pluvial, que se registra por una pluma que se
mueve verticalmente, accionada por un flotador, marcando en el papel la altura de la
lluvia.
Pluviógrafo de doble cubeta basculante: el embudo conduce el agua colectada a una
pequeña cubeta triangular doble, de metal o plástico, con una bisagra en su punto
medio. Es un sistema cuyo equilibrio varía en función de la cantidad de agua en las
cubetas. La inversión se produce generalmente a 0,2 mm de precipitación, así que
cada vez que caen 0,2 mm de lluvia la báscula oscila, vaciando la cubeta llena,
mientras comienza a llenarse la otra.
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Viento
El viento es el flujo del aire a gran escala en la atmósfera terrestre. En la atmósfera, el viento
es el movimiento en masa del aire de acuerdo con las diferencias de presión atmosférica.
Günter D. Roth lo define como «la compensación de las diferencias de presión atmosférica
entre dos puntos».
En meteorología, se suelen denominar los vientos según su fuerza y la dirección desde la que
soplan. Los aumentos repentinos de la velocidad del viento durante un tiempo corto reciben el
nombre de ráfagas. Los vientos fuertes de duración intermedia (aproximadamente un minuto)
se llaman turbonadas. Los vientos de larga duración tienen diversos nombres según su fuerza
media como, por ejemplo, brisa, temporal, tormenta, huracán o tifón.
El viento viene caracterizado por dos magnitudes: velocidad y dirección.
Velocidad del viento
La velocidad del viento mide la componente horizontal del desplazamiento del aire en un
punto y en un instante determinados. Se mide mediante un anemómetro, y la unidad de
medida es habitualmente metros por segundo (m/s). Las ausencias de viento se denominan
calmas.
El viento produce energía porque está siempre en movimiento. Se estima que la energía
contenida en los vientos es aproximadamente el 2% del total de la energía solar que alcanza la
tierra. El contenido energético del viento depende de su velocidad.
Anemómetro
El instrumento que mide la velocidad del viento, es el anemómetro, que generalmente esta
formado por un molinete de tres brazos, separado por ángulos de
120º que se mueve alrededor de un eje vertical. Los brazos giran
con el viento y accionan un contador que indica en base al número
de revoluciones, la velocidad del viento incidente.
Está dotado de cazoletas (Robinson) o hélices unidas a un eje
central cuyo giro, proporcional a la velocidad del viento, es
registrado convenientemente; en los anemómetros magnéticos,
dicho giro activa un diminuto generador eléctrico que facilita una
medida precisa.
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Anemómetro de compresión
Se basa en el Tubo de Pitot y está formado por dos pequeños tubos, uno de ellos con orificio
frontal (que mide la presión dinámica) y lateral (que mide la presión
estática), y el otro sólo con un orificio lateral. La diferencia entre las
presiones medidas permite determinar la velocidad del viento. La
velocidad del viento se mide preferentemente en náutica en nudos y
mediante la escala Beaufort: Esta es una escala numérica utilizada en
meteorología que describe la velocidad del viento, asignándole
números que van del 0 (calma) al 12 (huracán). Fue ideada por el
Almirante Beaufort en el siglo XIX.
Dirección del viento
La dirección mide la componente horizontal de la velocidad del viento. En meteorología es
importante tener en cuenta que la dirección nos indica de dónde viene el viento, no hacia
dónde va. Por ejemplo, el viento norte es el que sopla desde el norte. Se mide en grados,
desde 0º (excluido) hasta 360º (incluido), girando en el sentido de las agujas del reloj en el
plano horizontal visto desde arriba. Valores cercanos a 1º y 360º indican viento del norte,
cercanos a 90º viento del este, 180º del sur y 270º del oeste. Entre estos valores
tendremos el resto de direcciones: nordeste, sureste, suroeste y noroeste.
Con símbolos:
El instrumento más antiguo para conocer la dirección de los vientos es la veleta que, con la
ayuda de la rosa de los vientos, define la procedencia de los vientos, es decir, la dirección
desde donde soplan. Para distinguir uno de otro se les aplica el nombre de los principales
rumbos de la brújula. Los cuatro puntos principales corresponden a los cardinales: Norte
(N), Sur (S), Este (E) y Oeste (W). Se consideran hasta 32 entre estos y los intermedios,
aunque los primordiales y más usados son los siguientes con su equivalencia en grados del
azimute:
NNE Norte Noreste 22, 50º
NE Noreste 45,00º
ENE Este Nordeste 67, 50º
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E Este 90,00º
ESE Este Sudeste 112, 50º
SE Sudeste 135,00º
SSE Sur Sudeste 157,00º
S Sur 180,00º
SSW Sur Sudoeste 202, 50º
SW Sudoeste 225,00º
WSW Oeste Sudeste 247, 50º
W Oeste 270,00º
WNW Oeste Noroeste 292, 50º
NW Noroeste 315,00º
NNW Norte Noroeste 337, 50º
N Norte 360,00º
http://meteo.navarra.es/definiciones/temperatura.cfm
La dirección del viento depende de la distribución y evolución de los centros isobáricos; se
desplaza de los centros de alta presión (anticiclones) y su fuerza es tanto mayor cuanto mayor
es el gradiente de presiones.
La dirección del viento se mide mediante una veleta.
La velocidad y la dirección del viento se miden a 10 metros
de altura sobre el nivel del suelo en la mayoría de las
estaciones, y a 2 metros de altura en algunas de ellas.
Tipos de veletas más tradicionales.
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Efecto Foehn
Toma su nombre de un viento del norte de los Alpes, y se origina cuando una masa de aire es
obligada a ascender al encontrar una montaña. Esto hace que se enfríe, y que el vapor de agua
que contiene se condense, y se produzca precipitación. Al descender por la otra cara de la
montaña la masa de aire ha perdido su humedad, se trata de un aire seco que desciende
rápidamente aumentando la presión atmosférica y por tanto la temperatura. De esta manera
lo que en la ladera de barlovento es humedad y precipitación, en sotavento es tiempo
despejado y calor.
(Navarra)
Temperatura
La temperatura está relacionada con la sensación que experimentamos al tocar ciertos
objetos. Esta sensación nos permite clasificarlos en objetos fríos, por ejemplo, un cubito de
hielo, y objetos calientes, por ejemplo, una taza de café hirviendo. En este capítulo vamos a
profundizar en qué se entiende en Física por temperatura.
La temperatura nos permite conocer el nivel de energía térmica con que cuenta un cuerpo. Las
partículas que poseen los cuerpos se mueven a una determinada velocidad, por lo que cada
una cuenta con una determinada energía cinética. El valor medio de dicha energía cinética
<Ec> está directamente relacionado con la temperatura del cuerpo. Así, a mayor energía
cinética media de las partículas, mayor temperatura y a menor energía cinética media, menor
temperatura.
La distribución de velocidades de las partículas de un gas (y por tanto, la distribución de la
energía cinética de cada partícula), se rige por la ley de distribución de Maxwell. En la siguiente
imagen puedes tener una idea cualitativa de qué efecto produce un aumento de temperatura
en las moléculas de un gas.
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Para una misma sustancia cuanto mayor es la temperatura, mayor es la velocidad de las
partículas que la componen. De igual forma, en cada gráfica puedes comprobar como cuanto
mayor es la temperatura, mayor es el rango de velocidades que pueden alcanzar debido a la
distribución de Maxwell. Por ejemplo, en la primera gráfica se puede observar como la mayor
parte de las partículas poseen velocidades bajas (sus valores se concentran cercanos al origen
de coordenadas) y a medida que sube la temperatura, la concentración de la velocidad de las
partículas se va distendiendo.
Para medir la temperatura usamos los termómetros. Un termómetro es un dispositivo que nos
permite conectar alguna magnitud termométrica con la temperatura.
Tipos de termómetros
Existen distintos tipos de termómetros según la magnitud física que se mide y que varía al variar
la temperatura. En la siguiente lista tienes algunos de los principales. En cursiva aparece el
nombre de los termómetros y una breve descripción.
Basados en dilatación
Gases
Cambio de volumen: Termómetro de gas a
presión constante. El volumen del gas varía con
la temperatura. Son muy exactos y
generalmente son utilizados para la calibración
de otros termómetros
Cambio de presión: Termómetro de gas a volumen constante. La presión del gas varía
con la temperatura. Son muy exactos y generalmente son utilizados para la calibración
de otros termómetros
Líquidos
Columna de mercurio: Termómetro de mercurio. La altura de la columna de mercurio
varía con la temperatura. Su comercialización y uso está prohibido en algunos países
como España
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Columna de alcohol coloreado: Termómetro de alcohol. La altura de la columna de
alcohol teñido varía con la temperatura. Fue el primero que se creó
Sólidos
Cambio de longitud: Termómetro bimetálico. Consiste en dos placas de diferentes
metales unidas rígidamente. El conjunto se dobla en arco de manera proporcional al
cambio de temperatura. Esto se debe a que cada placa tiene un coeficiente de dilatación
distinto y los cambios de temperatura provocan cambios distintos en sus longitudes
Basados en propiedades eléctricas
Resistencia
Semiconductor: Termistor. Los semiconductores son materiales que se comportan como
conductores o aislantes según la temperatura a la que se encuentren. Esto los convierte
en dispositivos que permiten medir la temperatura
Platino: Termómetro de platino. La resistencia eléctrica del platino varía con la
temperatura de forma lineal
Efecto termoeléctrico
Termopar: Se trata de un par empalmes (soldaduras) de dos alambres conductores de
metales distintos. Uno de los empalmes se mantiene a una temperatura constante de
referencia. La fuerza electromotriz generada depende de la diferencia de temperaturas
entre las soldaduras
Basados en radiación térmica
Radiación infrarroja
Termómetro infrarrojo: Los cuerpos calientes emiten calor en forma de radiaciones
electromagnéticas, captada por este tipo de termómetros
Luz visible
Pirómetro óptico: Son normalmente utilizados para medir temperaturas superiores a
700 ºC. Se basan en el cambio del color con el que brillan los objetos calientes. Desde el
rojo oscuro al amarillo, llegando casi al blanco a unos 1300º C
Escalas de temperatura
La temperatura se mide indirectamente a través de las magnitudes termométricas. Como vamos
a ver, usaremos los valores de estas magnitudes en ciertos estados fijos para calibrar los
termómetros, estableciendo, así, una escala. Ejemplos de estos estados fijos son la congelación
o la ebullición del agua.
Existen tres grandes escalas para medir la temperatura:
1. Celsius
2. Fahrenheit
3. Kelvin
Escala centígrada o Celsius
Se asigna el valor 0 del termómetro al punto normal de congelación del agua
Se asigna el valor 100 del termómetro al punto normal de ebullición del agua
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Dicho intervalo se divide en 100 partes iguales. Cada una de ellas se denomina grado
Celsius (ºC)
Escala Fahrenheit
Se asigna el valor 32 del termómetro al punto normal de congelación del agua
Se asigna el valor 212 del termómetro al punto normal de ebullición del agua
Dicho intervalo se divide en 180 partes iguales. Cada una de ellas se denomina grado
Fahrenheit (ºF)
Escala Kelvin, absoluta o Kelvin
Es la escala usada en el Sistema Internacional de Unidades. Para definir la escala absoluta vamos
a definir primeramente el cero absoluto de temperatura y el punto triple del agua.
Cero absolutos de temperatura
Es el estado de mínima temperatura que puede tener un cuerpo. En él, el movimiento de los
átomos y moléculas que componen el cuerpo sería nulo. Es una temperatura teórica que no
puede alcanzarse en la práctica.
(Lab)
La temperatura del aire se podría describir como la mayor o menor agitación de las numerosas
moléculas que lo componen. Se mide mediante un sensor de
temperatura y humedad, situado habitualmente a 2 metros
sobre el nivel del suelo.
Este sensor lleva como accesorio un protector para radiación,
que protege al sensor de temperatura de la radiación directa y
difusa, ya que si ésta incidiese directamente sobre él se
registrarían medidas muy superiores a la realidad. Su diseño es
tal que permite la ventilación natural.
La temperatura se mide en grados centígrados ºC.
Presión atmosférica
Cuando hablamos del tiempo, hablamos mucho sobre la temperatura, los niveles de humedad
y las mediciones de la intensidad de la lluvia. Pero hay otro dato importante que condiciona las
previsiones meteorológicas y que permite anticipar tanto las variaciones meteorológicas como
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la fuerza del viento. Se trata de la presión atmosférica. En ciencias, la presión atmosférica es el
peso que ejerce el aire en la atmósfera de la Tierra. Cuando hablamos de presión atmosférica,
estamos hablando de la presión ejercida en un punto dado por la columna de aire desde el suelo
en ese punto hasta la parte superior de la atmósfera. Por eso, cuanto mayor sea la altitud, menor
será la presión: dado que la cantidad de aire es menor, la presión atmosférica será menor. A
nivel del mar, la presión media es de 1013,25 hPa, y se considera que la presión atmosférica
disminuye de media en 1 hPa por cada 8 metros de altura. Por tanto, cuando se habla de la
presión atmosférica, la altitud siempre debe ser tenida en cuenta.
La presión atmosférica en un punto corresponde al peso de la columna vertical de aire que se
alza sobre una unidad de superficie con centro en ese punto hasta el límite superior de la
atmósfera. Por tanto, la presión atmosférica disminuye con la altitud.
Barómetro
La presión atmosférica se mide en pascales (Pa), o más exactamente en hectopascales (hPa), el
equivalente a 100 pascales o 1 milibar, la medida utilizada
antiguamente. Para medirla, utilizamos un instrumento
denominado barómetro. Los primeros dispositivos datan de 1644
y de los experimentos de Evangelista Torricelli, quien desarrolló
el barómetro de mercurio.
Hoy en día existen muchos tipos de barómetros para medir la
presión atmosférica. El barómetro de mercurio se ha vuelto poco
frecuente hoy en día debido a la presencia de mercurio, que
puede ser peligroso.
Por su parte, el barómetro aneroide funciona con una
cápsula que se deforma según la presión atmosférica.
También hay barómetros digitales con un dial y
barógrafos que transponen las variaciones de presión
en papel milimetrado o en una pantalla (para la
versión digital).
Medición de presión y altitud
Dado que la altitud influye en la presión atmosférica medida, es importante convertir los datos
al nivel del mar para poder utilizarlos y compararlos entre sí. Por tanto, los barómetros se
calibran para indicar la presión a nivel del mar, es decir, el valor que se mediría si el dispositivo
estuviera a altitud cero. Esto permite analizar la presión independientemente de la altitud a la
que se registra.
Estación meteorológica
Para medir la presión atmosférica también podemos referirnos a una estación meteorológica.
Equipada con un sensor de presión, puede indicar el nivel de
presión convertido a altitud cero. Estos datos serán útiles tanto
para los profesionales de la meteorología como para los
aficionados para analizar las variaciones de presión a lo largo del
tiempo y hacer pronósticos meteorológicos.
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En el campo de la meteorología es importante conocer la presión atmosférica y sus variaciones.
Por esa razón, las estaciones meteorológicas están equipadas
con un barómetro y miden la presión además de medir la
temperatura exterior con un termómetro, la humedad relativa
y absoluta con un higrómetro y la velocidad del viento con un
anemómetro. Estos tres sensores son esenciales para elaborar
pronósticos meteorológicos completos y fiables.
a observación de la presión es un indicador importante: en las
zonas templadas, la presión se sitúa por término medio entre
950 hPa y 1050 hPa, pero puede cambiar muy rápidamente. En general, una rápida disminución
de la presión atmosférica indica mal tiempo (precipitaciones y viento), mientras que una presión
alta indica un tiempo estable y generalmente agradable con cielos despejados. Cuando la
presión es baja, inferior a 1010 hPa, se habla de depresión o condiciones de baja presión. Sin
embargo, cuando la presión supera los 1020 hPa, se habla de anticiclón o de condiciones
anticiclónicas.
(NetAtmo)
Humedad
La humedad es la cantidad de vapor de agua que se encuentra en la atmósfera. Juega un papel
muy importante en la formación de las nubes; de hecho, de no haber vapor de agua éstas no se
podrían formar. Se mide en porcentaje, "humedad relativa".
Indica cuanto vapor de agua contiene el aire comparado al total que podría contener a esa
temperatura. Por ejemplo, un valor del 80% indica que el aire contiene el 80% del total máximo
que admitiría a esa temperatura. Un valor próximo al 100% indica saturación de vapor de agua,
y formación de niebla. A mayor temperatura el aire puede contener más vapor de agua.
Se mide mediante un sensor de temperatura y humedad.
Higrómetro
El medidor de humedad es el higrómetro, un instrumento que se usa en meteorología para
medir el grado de humedad del aire en la atmósfera. Los resultados se
expresan en porcentajes, y hay de dos tipos:
Analógicos: destacan por ser altamente precisos, ya que detectan los
cambios de humedad en el ambiente casi de manera inmediata. Pero de vez
en cuando hay que calibrarlos, por lo que no
suelen venderse mucho.
Digitales: los digitales también son precisos, aunque algo menos.
No necesitan ningún tipo de mantenimiento, y además están listos
para su uso justo después de comprarlo.
La humedad se expresa de forma absoluta mediante la humedad absoluta, de forma específica
o bien de forma relativa mediante la humedad relativa.
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Mediciones de Humedad
Absoluta: Es la cantidad de vapor de agua que se encuentra por unidad de volumen de
aire de un ambiente. El vapor de agua suele ser medido en gramo y el volumen de aire
en metros cúbicos. Al medirla, se puede saber qué cantidad de vapor contiene el aire.
Se expresa en g/m3.
Específica: Es la cantidad de humedad en peso que se requiere para saturar un kilogramo
de aire seco, o, lo que es lo mismo: los gramos de vapor agua que contiene 1kg de aire
seco. Se expresa en g/kg.
Relativa: Es la relación entre la cantidad de vapor de agua real y la que necesitaría
contener para saturarse a idéntica temperatura. Se expresa en porcentajes.
Sensación térmica
Esto es, la reacción que tiene nuestro cuerpo ante las condiciones climatológicas, varía
dependiendo de la temperatura, de cómo se encuentre el cielo, de la altitud sobre el nivel del
mar a la que estemos, del viento, de lo lejos que se encuentre el mar, y también de la humedad
relativa. Por ejemplo, aunque el cielo esté despejado, si el termómetro marca 20ºC y la humedad
es del 5%, tendremos una sensación de 16ºC. Por el contrario, si hay una temperatura real de
33ºC y una humedad de 80%, la sensación será de 44ºC.
Como vemos, cuanto más alto sea el porcentaje, más calor tendremos; y cuanto más bajo, más
frío, que es por lo que a menudo cuando vamos a un sitio nuevo nos llama la atención la
temperatura que marca el termómetro.
Medición Humedad Relativa
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(Meteorologia)
Evaporación
La evaporación del agua es un proceso físico por el cual el agua pasa de estado líquido a estado
gaseoso o vapor de agua. Este proceso tiene lugar sobre la superficie del agua a partir de una
temperatura determinada y hasta que el espacio se satura de vapor.
Evaporación desde superficies líquidas
Siendo que las condiciones de contorno creadas tienen una influencia significativa, los
resultados varían según qué evaporímetro se ha utilizado para la determinación.
Si se tiene en cuenta que los valores de evaporación medidos en el sitio de interés, para tener
validez desde el punto de vista estadístico deben tener una duración de por lo menos 15 años,
se comprende la dificultad. Esto ha impulsado a numerosos investigadores a analizar fórmulas
empíricas, que permitan rápidamente llegar a un resultado lo más aproximado posible.
Fórmulas empíricas para determinar la evaporación desde un lago o una laguna
Una de las expresiones más simples ha sido propuesta por Visentini, y se aplica para cálculos
aproximados en superficies líquidas situadas en cotas bajas, donde se puede considerar que la
presión atmosférica es de aproximadamente 760 mm de columna de mercurio. Las fórmulas
empíricas propuestas por Visentini son:
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Ciclo Hidrográfico
El agua se evapora en la superficie oceánica, sobre la superficie terrestre y también por los
organismos, en el fenómeno de la transpiración en plantas y sudoración en animales. Los seres
vivos, especialmente las plantas, contribuyen con un 10 % al agua que se incorpora a la
atmósfera.
El agua en forma de vapor sube y se condensa formando las nubes, constituidas por agua en
pequeñas gotas. Estas se enfrían acelerándose la condensación y uniéndose a otras gotitas de
agua para formar gotas mayores que terminan por precipitarse a la superficie terrestre en razón
a su mayor peso. La precipitación puede ser sólida (nieve o granizo) o líquida (lluvia). El vapor de
agua también puede condensarse en forma de niebla o rocío.
Una parte del agua que llega a la superficie terrestre será aprovechada por los seres vivos. Tarde
o temprano, toda esta agua volverá nuevamente a la atmósfera, debido principalmente a la
evaporación.
Evaporación (Mecanismo externo de pérdida de calor del cuerpo humano)
Mediante la evaporación del sudor se pierde el 22 % del calor corporal, ya que el agua tiene un
elevado calor específico, y para evaporarse necesita absorber calor, y lo toma del cuerpo, el cual
se enfría. Una corriente de aire que reemplace el aire húmedo por el aire seco, aumenta la
evaporación.
Para que se evapore 1 g de sudor de la superficie de la piel se requieren aproximadamente 0,58
kcal las cuales se obtienen del tejido cutáneo, con lo que la piel se enfría y consecuentemente
el organismo.
La evaporación de agua en el organismo se produce por los siguientes mecanismos:
Evaporación insensible o perspiración: se realiza en todo momento y a través de los
poros de la piel, siempre que la humedad del aire sea inferior al 100 %. También se
pierde agua a través de las vías respiratorias.
Evaporación superficial: formación del sudor por parte de las glándulas sudoríparas, que
están distribuidas por todo el cuerpo, pero especialmente en la frente, palmas de
manos, pies, axilas y pubis.
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Medida de Evaporación
La medida de evaporación de las capas libre y del suelo, así como la transpiración de la
vegetación, revisten una gran importancia en los estudios hidrometeorológicos, así como el
estudio de los proyectos y explotaciones de embalse y sistemas de riego y avenamiento.
Unidades de medida
El índice de evaporación se define como la cantidad de agua evaporada desde una unidad de
superficie durante una unidad de tiempo. Puede expresarse como la masa o volumen de agua
liquida evaporada a partir de una unidad de superficie durante una unidad de tiempo, y
habitualmente se representa como la altura equivalente del agua liquida evaporada por unidad
de tiempo en toda la superficie considerada. La unidad de tiempo normalmente es un día y la
altura puede expresarse en milímetros o centímetros.
Factores que afectan a la evaporación
Los factores que afectan al índice de evaporación procedente de cualquier cuerpo o superficie
pueden dividirse en dos grupos: factores meteorológicos y factores superficiales, cualquiera de
los cuales puede limitar el índice de evaporación. Los factores meteorológicos a su vez pueden
subdividirse en parámetros energéticos y parámetros aerodinámicos. La energía es necesaria
para que el agua pase de la fase liquida a la fase vapor y en la naturaleza esa energía la suministra
en gran medida la radiación solar y terrestre. Los parámetros aerodinámicos, tales como la
velocidad del viento en la superficie y la diferencia de presión de vapor entre la superficie
terrestre y la atmósfera inferior, controlan la magnitud de la transferencia del vapor de agua.
Evaporímetros
Este término se le aplica a cierto numero de instrumento mediante los cuales de mide la perdida
de a gua en una superficie saturada. Estos instrumentos no miden directamente la evaporación
procedente de las superficies naturales de agua ni tampoco la evo-transpiración real o la
evaporación potencial. Por lo consiguiente los valores obtenidos no pueden utilizarse sin un
ajuste para llegar a la estimación correcta de la evaporación de los lagos o la evo transpiración
real y potencial en las superficies naturales.
Atmómetros
Un atmómetro es un instrumento que mide la pérdida de agua en una superficie porosa mojada.
Las superficies mojadas están constituidas por esferas porosas de
cerámica, o por cilindros o láminas o por discos de papel de filtro
saturados de agua. El atmómetro de Livingstone comprende como
elemento de evaporación, una esfera de cerámica de unos cinco
centímetros de diámetro, conectada con una botella de reserva de agua
mediante un tubo de vidrio o de metal. La presión atmosférica que actúa
sobre la superficie del agua del depósito mantiene la esfera saturada de
agua. El atmómetro de Bellani consiste en un disco de cerámica sujeto en
la parte alta por un embudo de cerámica
barnizada, dentro del cual llega el agua
procedente de una bureta que actúa como depósito e instrumento
de medida. El evaporímetro de Piche tiene como elemento de
evaporación un disco de papel de filtro unido a la parte baja de un
tubo cilíndrico graduado e invertido, cerrado por un extremo, que
suministra agua al disco. Las medidas sucesivas del volumen de
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agua que queda en el tubo graduado darán la cantidad perdida por evaporación en determinado
tiempo.
Las lecturas de los evaporímetros de Piche, con exposiciones cuidadosamente normalizadas, se
han venido utilizando con algún éxito para deducir los valores del recorrido del viento y del
déficit de presión de vapor saturado que se necesitan para la estimación de la evaporación.
Mientras que puede ser posible relacionar en forma empírica las pérdidas procedentes de los
atmómetros con las correspondientes a las superficies naturales, cabe esperar que exista una
relación diferente para cada tipo de superficie y para climas diferentes. Por consiguiente, aun
cuando los atmómetros continuarán probablemente siendo útiles para los estudios que se
realicen a pequeña escala, su utilización no es recomendable en el caso de estudios sobre
recursos hídricos, a menos de que no se disponga de otros datos.
Evaporímetros de cubeta y tanques de evaporación
La evaporación se mide observando el cambio de nivel de la superficie libre del agua en una
cubeta o tanque. Estos instrumentos que constituyen el tipo de evaporímetro más ampliamente
utilizado, sirven de base a distintas técnicas para estimar la evaporación y la evapotranspiración
de superficies naturales cuyas pérdidas de agua ofrecen interés.
Tipos de exposiciones de evaporación
Se utilizan principalmente dos tipos de exposición para las cubetas y tanques:
Enterrados, en donde la mayor parte del tanque está por debajo
del nivel del terreno, quedando la superficie de evaporación al
mismo nivel o muy cerca de la superficie del terreno circundante;
Por encima del terreno, de modo que la totalidad de la cubeta y la
superficie de evaporación estén situadas a baja altura por encima
del terreno.
En cualquier caso, conviene que el tanque sea de material inoxidable y que
las juntas sean de tal tipo que se reduzca al mínimo el riesgo de que el
tanque tenga pérdidas por falta de estanqueidad.
Un tercer tipo de instalación y exposición consiste en colocar una cubeta flotante sobre la
superficie de un lago. Este tipo de instalación permite obtener valores de la evaporación del lago
más correctos que los que se consiguen con la cubeta de evaporación instalada en la orilla, por
encima o por debajo del nivel del terreno, aunque las propiedades de acumulación de calor de
la cubeta flotante son distintas de las del lago. De todos modos, una cubeta flotante sufre la
influencia de las características particulares del lago donde se halla instalada y no constituye
necesariamente un buen indicador de la evaporación del lago. Las dificultades de observación
son considerables y, por otra parte, las salpicaduras que penetran en la cubeta falsean con
frecuencia los datos del instrumento. El costo de instalación y explotación de este tipo de cubeta
resulta también elevado.
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Radiación Solar
La radiación solar es la energía emitida por el
Sol, que se propaga en todas las direcciones
a través del espacio mediante ondas
electromagnéticas. Esa energía es el motor
que determina la dinámica de los procesos
atmosféricos y el clima. La energía
procedente del Sol es radiación
electromagnética proporcionada por las
reacciones del hidrogeno en el núcleo del Sol por fusión nuclear y emitida por la superficie solar.
El Sol emite energía en forma de radiación de onda corta. Después de pasar por la atmósfera,
donde sufre un proceso de debilitamiento por la difusión, reflexión en las nubes y de absorción
por las moléculas de gases (como el ozono y el vapor de agua) y por partículas en suspensión, la
radiación solar alcanza la superficie terrestre oceánica y continental que la refleja o la absorbe.
La cantidad de radiación absorbida por la superficie es devuelta en dirección al espacio exterior
en forma de radiación de onda larga, con lo cual se transmite calor a la atmósfera.
DISTRIBUCIÓN ESPECTRAL DE LA RADIACIÓN SOLAR
La energía solar llega en forma de radiación electromagnética o luz. La radiación
electromagnética, son ondas producidas por la oscilación o la aceleración de una carga eléctrica.
Las ondas electromagnéticas no necesitan un medio material para propagarse, por lo que estas
ondas pueden atravesar el espacio interplanetario e interestelar y llegar a la Tierra desde el Sol
y las estrellas. La longitud de onda (l) y la frecuencia (m) de las ondas electromagnéticas,
relacionadas mediante la expresión lm = C (donde C es la velocidad de la luz), son importantes
para determinar su energía, su visibilidad, su poder de penetración y otras características.
Independientemente de su frecuencia y longitud de onda, todas las ondas electromagnéticas se
desplazan en el vacío a una velocidad de C = 299.792 km/s.
La radiación es emitida sobre un espectro de longitud de ondas, con una cantidad específica de
energía para cada longitud de onda. La longitud de onda de la luz es tan corta que suele
expresarse en nanómetros (nm), que equivalen a una milmillonésima de metro, o una
millonésima de milímetro o en micrómetros (µm) que equivalen a una millonésima de metro.
La radiación electromagnética se puede ordenar en un espectro en diferentes longitudes de
onda, como se muestra en la figura 1, que se extiende desde longitudes de onda corta de
billonésimas de metro (frecuencias muy altas), como los rayos gama, hasta longitudes de onda
larga de muchos kilómetros (frecuencias muy bajas) como las ondas de radio. El espectro
electromagnético no tiene definidos límites superior ni inferior y la energía de una fracción
diminuta de radiación, llamada fotón, es inversamente proporcional a su longitud de onda,
entonces a menor longitud de onda mayor contenido energético.
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El Sol emite energía en forma de radiación de onda corta, principalmente en la banda del
ultravioleta, visible y el infrarrojo cercano, con longitudes de onda entre 0,2 y 3,0 micrómetros
(200 nm a 3.000 nm). Aproximadamente un 99% de la radiación solar que llega a la superficie
de la Tierra está contenida en la región entre 0,2 y 3,0 µm mientras que la mayor parte de la
radiación terrestre de onda larga está contenida en la región entre 3,5 y 50 µm. Las ondas en el
intervalo de 0,25 µm a 4,0 µm se denominan espectro de onda corta, para muchos propósitos
como en aplicaciones de celdas solares y en el proceso de la foto-síntesis.
La región visible (entre 400 nm < x < 700 nm) corresponde a la radiación que puede percibir la
sensibilidad del ojo humano e incluye los colores: violeta (420 nm), azul (480 nm), verde (520
nm), amarillo (570 nm), naranja (600 nm) y rojo (700 nm). La luz de color violeta es más
energética que la luz de color rojo, porque tiene una longitud de onda más pequeña. La radiación
con las longitudes de onda más corta que la correspondiente a la luz de color violeta es
denominada radiación
ultravioleta. Los distintos
colores de luz tienen en
común el ser radiaciones
electromagnéticas que se
desplazan con la misma
velocidad. Se diferencian
en su frecuencia y
longitud de onda. Dos
rayos de luz con la misma
longitud de onda tienen la
misma frecuencia y el
mismo color.
La región del ultravioleta está entre los 100 y los 400 nanómetros.
La región del infrarrojo cercano está entre los 700 y los 4000 nanómetros.
A cada región le corresponde una fracción de la energía total incidente en la parte superior de
la atmósfera (denominada radiación solar extraterrestre) distribuida así: 7,2% al ultravioleta;
47,2% al visible y 45,6% al infrarrojo cercano. (ideam)
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Medición de la Radiación solar
Se mide en superficie horizontal, mediante el sensor de radiación o piranómetro, que se sitúa
orientado al sur y en un lugar libre de sombras. La unidad de medida es vatios por metro
cuadrado (W/m²).
La radiación solar medida en cada una de las
estaciones meteorológicas es ofrecida en unidades de
potencia y está en vatios por metro cuadrado (W/m²).
En el caso de los datos recogidos cada 10 minutos se
trata de la potencia media en 10 minutos y en el caso
de la radiación diaria representa la potencia media del
día.
Si se quiere convertir la radiación solar global en
unidades de potencia a unidades de energía, en caso
de utilizarse los datos de 10 minutos debe
multiplicarse cada uno de los valores de potencia en
W/m² por 600 s (segundos en 10 minutos) y el
resultado estará en julios por metro cuadrado (J/m²).
En caso de utilizarse el valor de la radiación solar global
media diaria, debe multiplicarse el valor de potencia
en W/m² por 86.400 s (segundos de un día) y el
resultado estará en julios por metro cuadrado (J/m²).
La luz es la radiación que resulta visible al ojo humano. Su longitud de onda está comprendida
entre 400 y 730 nm. La radiación cuya longitud de onda es inferior a 400 nm se denomina
radiación ultravioleta, y la de longitud de onda superior a 730 nm, infrarroja.
Piranómetro
Instrumento para medir la radiación solar que incide sobre una
superficie plana; cuando se utiliza con una pantalla que impida la
incidencia de la radiación solar directa mide sólo la difusa o
difundida por la atmósfera. El aparato, por lo general, consta de
una pila termoeléctrica que se encuentra bajo una cubierta
protectora en forma de semiesfera de cristal, y va conectada a un
equipo de registro.
Siguiendo esta misma línea de ideas, la radiación es absorbida
por todos los seres vivos y plantas que se encuentren en los
planetas durante su alimentación. Un ejemplo de esto es cuando
las plantas la reciben como parte de su proceso de fotosíntesis,
luego los animales herbívoros la absorben de manera indirecta al
comer dichas plantas y en consecuencia, los carnívoros la reciben
en menor medida cuando se alimentan de un animal herbívoro.
Por lo general, estos dispositivos tienden a medir tres tipos de radiaciones solares, que son:
La radiación difusa, que se recibe en la atmósfera de manera dispersa de parte del sol.
La radiación directa, aquella que se proyecta directamente sobre la atmósfera sin
ninguna repercusión.
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La radiación reflejada, que como lo indica su nombre, se obtiene cuando la misma se
proyecta sobre la superficie terrestre.
Las secciones negras de la pila son las encargadas de recibir toda la radiación y transformarla en
calor. Dicho calor luego realiza su trayectoria por los sensores hasta llegar al cuerpo del
instrumento, generando una señal eléctrica proporcional a la radiación.
Este instrumento se encuentra elaborado con un sistema de recogida de datos, unas células
solares fotovoltaicas que se encargan de transformar la energía mullican en eléctrica y una caja
de bombillos. Una vez que este dispositivo se encuentre instalado y conectado con el software
de la estación, reflejará la radiación obtenida del sol en un porcentaje de watios/m2, además de
permitir calcular la cobertura de las nubes de manera automática.
Insolación
Se define tiempo de insolación o insolación como la suma de intervalos de tiempo durante los
cuales la radiación solar directa (normal al sol) supera el umbral de 120 W/m². Otra definición
basada en la medida de la radiación solar global, delimita la insolación como la suma de
intervalos de tiempo durante los cuales la radiación solar global es 0,4 veces mayor que la
radiación solar potencial en el exterior de la atmósfera terrestre, medidas ambas en el plano
horizontal.
La insolación se mide en horas.
Cálculo de las horas de insolación en base a la radiación solar global medida por un
piranómetro
La reciente definición por parte de la Organización Mundial de Meteorología (OMM) del
concepto de insolación ha permitido el desarrollo y fabricación de instrumentación automática
para la medición de las horas de insolación.
Se define tiempo de insolación o insolación, como la suma de intervalos de tiempo (en horas)
durante los cuales la radiación solar directa (normal al sol) supera el umbral de 120 W/m².
Los sensores más complejos y precisos para este fin son los llamados pirheliómetros
traccionados, que valiéndose de un colimador son capaces de seguir la trayectoria del sol.
Estos sensores miden la radiación solar normal y las medidas de los mismos que superan 120
W/m² cumplen con la definición del párrafo anterior. Pero la solución del pirheliómetro es muy
costosa.
na solución más simple es la de tratar de estimar la insolación en base a medidas de radiación
solar global tomadas con piranómetros, de los que sí están dotadas la mayoría de las estaciones
meteorológicas automáticas. En este caso no podemos utilizar la definición de la OMM, porque
los piranómetros están instalados en plano horizontal y no siguen la trayectoria solar. Por
ejemplo, pueden darse días de verano en los que el cielo se encuentre completamente cubierto
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de nubes y la componente de radiación difusa sea superior a la radiación directa, en estos días
los piranómetros medirán insolación aunque la radiación directa no sea lo suficientemente alta.
Un algoritmo alternativo ha sido recientemente sugerido por técnicos del Royal Dutch
Meteorological Institute (KNMI). Ellos han propuesto y testeado un algoritmo que define la
insolación o tiempo de insolación como la suma de intervalos de tiempo durante los cuales la
radiación solar global es 0,4 veces mayor que la radiación solar potencial en el exterior de la
atmósfera terrestre medidas ambas en el plano horizontal.
Cálculo de la Radiación Solar Potencial
La radiación solar potencial en la parte externa de la atmósfera terrestre para una superficie
perpendicular a los rayos del sol está perfectamente definida y se conoce como constante solar.
Aunque fluctúa algo durante el año, puede considerarse que su valor medio es de 1373 W/m².
La radiación solar potencial (S0) en un punto del planeta y en un momento determinado se
calcula del modo siguiente:
S0 = 1373. sen Φ
siendo
1373 W/m² - la constante solar
Φ - ángulo de elevación del sol
El ángulo de elevación del sol se calcula del modo siguiente:
sen Φ = sen δ. sen l + cos δ. cos l. cos {360/24. (t - t0)}
siendo
Φ ángulo de elevación del sol
δ declinación solar
l latitud del lugar
t hora solar actual del lugar
t0 hora del mediodía del sol del lugar
La declinación solar (δ) se define como el ángulo que forman el plano ecuatorial de la tierra y la
línea imaginaria que une los centros del sol y de la tierra. Por el método de Cooper:
δ = -23,45. cos {360/365. (j + 10)}
siendo
δ =declinación solar
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-23,45= ángulo de inclinación del eje polar con respecto a la normal al plano elíptico (generado
en modo imaginario por la tierra en su giro anual alrededor del sol)
j = día juliano
j+10=la ecuación es referenciada al 21 de diciembre o perihelio
La hora del mediodía del sol del lugar (t0) es igual a:
t0 = 12 - lc - Et
siendo
t0 hora del mediodía del sol del lugar
lc el corrector de la longitud del lugar
Et la ecuación del tiempo (en horas)
lc = (ls - l) /15
15 = 360 / 24
siendo
ls la longitud del meridiano estándar del lugar (en el caso de Navarra igual a 0 por el meridiano
de Greenwich)
l la longitud del lugar
Ecuación del tiempo. Es la diferencia entre el tiempo solar medio (medido por un reloj) y el
tiempo solar aparente (medido con un reloj de sol). Su formulación es igual a:
Et = {-7,655. sen (2. π. j / 365,242) + 9,873. sen {2. (2. π. j / 365,242) + 3,588}} /60
(los ángulos en este caso están en radianes)
siendo
Et la ecuación del tiempo (en horas)
j día juliano
La diferencia entre la hora solar o tiempo solar medio (medido por un reloj preciso) y el tiempo
solar aparente (medido con un reloj de sol) es debida a la órbita elíptica de la tierra alrededor
del sol según las leyes del movimiento planetario descritas por Kepler, que hace que la tierra
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cambie de velocidad de traslación en su trayectoria alrededor del sol, más lenta en la parte más
lejana y más rápida en la más cercana. Por otra parte, también está influenciada por la oblicuidad
de la elíptica (Eratóstenes) o inclinación del eje de la tierra con respecto a la elíptica.
Infiltración
La infiltración es el proceso por el cual el agua en la superficie de la tierra entra en el suelo. La
tasa de infiltración, en la ciencia del suelo, es una medida de la tasa a la cual el suelo es capaz
de absorber la precipitación o la irrigación. Se mide en pulgadas por hora o milímetros por hora.
Las disminuciones de tasa hacen que el suelo se sature. Si la tasa de precipitación excede la tasa
de infiltración, se producirá escorrentía a menos que haya alguna barrera física. Está relacionada
con la conductividad hidráulica saturada del suelo cercano a la superficie. La tasa de infiltración
puede medirse usando un infiltró metro.
La infiltración de agua en el suelo es muy importante, porque de ahí se componen las fases del
suelo, ya se liquida, sólida y gaseosa, teniendo en cuenta que el agua compone la fase liquida
del suelo y sin esta el suelo estaría muerto, solo roca y aire que son los componentes de la fase
sólida y gas. El agua en el suelo es vida en el suelo como en el resto de los componentes del
ecosistema, en el suelo existe gran cantidad de organismos que necesitan el agua para hacer sus
funciones vitales, ayuda a la descomposición de la materia entre otras funciones necesarias para
que se complete el ciclo del flujo de energía.
Cada uno de los procesos en este caso se van dando según el trato que se le da al suelo, de eso
depende su capacidad de infiltración, cuando un suelo es
demasiado trabajado con elementos que lo compacten
fuertemente pierde su capacidad de infiltración o baja su nivel
de infiltración. El agua tarda más en infiltrarse en este tipo de
terrenos, por la solides del terreno al que se enfrenta el agua,
según el peso del compactante. La infiltración está gobernada
por dos fuerzas: la gravedad y la acción capilar. Los poros muy
pequeños empujan el agua por la acción capilar además de
contra la fuerza de la gravedad. La tasa de infiltración se ve
afectada por características del suelo como la facilidad de
entrada, la capacidad de almacenaje y la tasa de transmisión
por el suelo. En el control de la tasa y capacidad infiltración
desempeñan un papel la textura y estructura del suelo, los
tipos de vegetación, el contenido de agua del suelo, la
temperatura del suelo y la intensidad de precipitación. Por
ejemplo, los suelos arenosos de grano grueso tienen espacios grandes entre cada grano y
permiten que el agua se infiltre rápidamente. La vegetación crea más suelos porosos,
protegiendo el suelo del estancamiento de la precipitación, que puede cerrar los huecos
naturales entre las partículas del suelo, y soltando el suelo a través de la acción de las raíces. A
esto se debe que las áreas arboladas tengan las tasas de infiltración más altas de todos los tipos
de vegetación.
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Herramienta de medición
Infiltro- metro
El infiltró metro es un dispositivo que permite medir la capacidad de infiltración de los suelos.
Existen diversos tipos de infiltró metros, entre los que se pueden mencionar:
Infiltró metro de cilindro o de inundación, estos a su vez pueden ser de cilindro simple
o de doble cilindro. Este procedimiento es aplicado muy frecuentemente, en cualquiera
de sus modalidades. El uso del doble
cilindro da una mejor evaluación, ya
que en este procedimiento se limita la
influencia del contorno, obteniéndose
una mejor precisión en la
determinación de la tasa de infiltración
vertical. Cualquiera de estos dos tipos
se le puede adaptar un dispositivo que
mantenga el nivel del agua constante en el único cilindro, para el caso del infiltró metro
de un cilindro, y en el cilindro interior, si se trata de un infiltró metro de doble cilindro.
Infiltró metro de disco.
También se puede determinar la capacidad de infiltración con un simulador de lluvia.
Este procedimiento consiste en aplicar sobre el suelo una cantidad conocida de agua. La
tasa de infiltración se obtiene mediante la resta de la cantidad de agua aplicada el
volumen de agua que escurre superficialmente.
Visibilidad
La visibilidad es una de los componentes que los seres humanos poseemos para diferenciar los
cambios hidrográficos del clima. Existen varios factores visibles por las cuales podemos
identificar estos cambios hidrográficos, los cuales son la nubosidad y la contaminación.
nubosidad
La nubosidad es una de las variables atmosféricas más estudiadas a diario. Es de vital
importancia para poder conocer la
predicción meteorológica. Las nubes no sólo
indican las lluvias y tormentas, sino que
también dan gran cantidad información
sobre la meteorología de una región. Hoy día
se conoce en numerosos métodos para
poder predecir el tiempo que va a hacer y la
nubosidad juega un papel importante.
Características principales
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Las nubes son acumulaciones de vapor de agua que se forman por un enfriamiento del aire. El
principio de la formación de las nubes
comienza por la acción del sol y la
incidencia de los rayos en nuestra
atmósfera. Cuando los rayos de sol
calientan la superficie terrestre
también lo hace el aire que está
alrededor. Cuando el aire comienza a
aumentar su temperatura se vuelve
menos denso, por lo que tiende a
ascender y reemplazar al aire más frío
en altura. Por el contrario, en la superficie terrestre el aire frío se encarga de reemplazar al aire
más caliente que ha ascendido. Conforme aumenta la altitud a la que asciende el aire se
encuentra con capas más frías que hacen que comience a reducir su temperatura.
Por ello, cuando alcanza una capa más fría de aire disminuye su temperatura y se acaba
condensando en vapor de agua. El vapor de agua es invisible a simple vista y permanente de
forma constante en la atmósfera. Sin embargo, al estar compuesto por gotitas de agua y de hielo
de muy poco peso son capaces de mantenerse en el aire mediante las corrientes verticales leves.
Una leve corriente de aire vertical que suficiente para hacer que las gotas de agua y de hielo
permanezcan en el aire.
La diferencia que existe entre las formaciones de los distintos tipos de nube es debida
principalmente a la temperatura a la que se condensa el aire que ha ascendido desde la
superficie terrestre. Hay nubes que se forman a temperaturas más bajas y otras más altas.
Mientras más baja sea la temperatura de formación, más espesa se convierte la nube.
Dependiendo del tipo de nube y de las condiciones atmosféricas se forma un tipo u otro de
precipitaciones.
Nubosidad en la atmósfera
Si las temperaturas a las que se condensa el aire es demasiado baja, la nube que se forma
está compuesta por cristales de hielo. Otro factor que influye en la formación de la nube es
el movimiento del aire. Las nubes que se crean cuando el aire está en reposo tienden a
aparecer en capas o estratos. Por otro lado, las que se forman entre vientos o aire con
fuertes corrientes verticales presentan un gran desarrollo vertical. Normalmente son estas
últimas las causantes de las lluvias y tormentas.
Nubes altas
Son aquellas nubes que se forman en gran altitud y todas ellas predicen algo en la
meteorología. Vamos a ver cuáles son las características de las nubes altas:
Cirros: Son nubes blancas, transparentes y sin sombras internas. Aparecen como
las conocidas «colas de caballo». No son más que nubes formadas por cristales de
hielo debido a la altitud a la que se encuentran. Son como filamentos largos y
delgados que presentan una distribución más o menos regular en forma de líneas
paralelas. Se puede ver a simple vista mirando al cielo y viendo como parece que
hubieran pintado el cielo a brochazos. Si el cielo entero se cubre de cirros, es muy
probable que en las próximas 24 horas se experimente un cambio brusco en el
tiempo. Por lo general, suelen ser cambios de descensos en las temperaturas.
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Cirrocúmulos: estas nubes forman una cabal casi continua que se presenta con
aspecto de superficie arrugada. Además, cuenta con formas redondeadas como si
fueran pequeños copos de algodón. Las nubes son totalmente de color blancas sin
presentar sombra alguna. Cuando el cielo aparece cubierto de este tipo de nubes se
dice que está aborregado. Es similar al tejido de las ovejas. Este tipo de nubes
indica que el tiempo va a cambiar en aproximadamente unas 12 horas si aparecen
junto a los cirros. No siempre indican este cambio de tiempo.
Cirrostratos: Parecen a simple vista como un velo del que cuesta distinguir los
detalles. Algunas veces se pueden notar los bordes ya que son estriados largos y
anchos. Se identifican fácilmente porque forman un halo en el cielo alrededor tanto
del sol como de la luna. Suelen suceder a los cirros e indican que llega el mal
tiempo o algún frente cálido.
Nubes medias
Nubes que se generan a una altura media:
Altocúmulos: Son nubes con forma de copos de tamaño mediano y estructura
irregular. Estas nubes sí presentan copos y ondulaciones en su parte más inferior.
Los altocúmulos indican que comienza el mal tiempo ya sea por lluvias o
tormentas.
Altoestratos: son nubes cuya forma es de una capa delgada y otras capas más
densas. Se suele ver el sol a través de esta capa de nubes y su aspecto es parecido
al de algunos manchones irregulares. Presagian una lluvia no muy intensa que es
causada por un descenso de temperaturas.
Nubes bajas
Las nubes bajas son las más cercanas a la superficie terrestre y sólo se generan cuando se
crean precipitaciones. Lo más normal es que cuando hay buen tiempo no existan nubes
bajas. Vamos a ver cuáles son:
Nimbostratos: Tienen aspecto de una capa regular de color gris oscuro y con
diversos grados de opacidad. Se debe a que varía la densidad a lo largo de la nube.
Son típicas de las lluvias de primavera y verano. También se pueden encontrar en
las precipitaciones en forma de nieve.
Estratocúmulos: Son las que tienen ondulaciones parecidas a cilindros alargados.
También presentan algunas ondulaciones en distintos tonos de gris. Es raro que
aporten lluvias.
Estratos: son nubes que tiene la forma de una neblina grisácea y no tiene una
estructura definida. Dependiendo de la densidad que tenga cada zona de la nube se
puede distinguir algunas estructuras con un grado de opacidad mayor o menor.
Cuando las temperaturas son más bajas en los meses más fríos del año son nubes
que pueden permanecer casi todo el día y da un aspecto más lúgubre al paisaje.
Son las protagonistas de los tan queridos días nublados.
(Nubosidad-meteorologia)
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Herramienta para medir la nubosidad
La fracción de la bóveda celeste que se ve cubierta de nubes se
denomina "nubosidad total” o "cantidad de nubes". La
nubosidad se mide en octavos u "octas" de cielo cubierto: así,
por ejemplo, si las nubes cubren la mitad del cielo se dice que la
nubosidad es de 4 octas.
Dependiendo del número de octas de la nubosidad total, la
Agencia Estatal de Meteorología habla de cielo "despejado" (0
octas), “poco nuboso" (1, 2 o 3 octas), "nuboso" (4 o 5 octas),
“muy nuboso" (6 o 7 octas) o "cubierto" (8 octas).
(algete)
Contaminación
Hablamos de contaminación cuando en un entorno ingresan elementos o sustancias que
normalmente no deberían estar en él y que afectan el equilibrio del ecosistema.
os agentes contaminantes pueden ser físicos, químicos o biológicos y perjudican medios como
el agua, el suelo o el aire cuando se presentan en concentraciones muy elevadas. Estos
compuestos alternan las condiciones de los organismos que habitan en ellos, generando
problemas de salud o de seguridad,
malestar e incluso la muerte.
Esto ocurre con la contaminación
atmosférica. El aire que respiramos está
compuesto, de manera natural, por
nitrógeno, oxígeno y otros gases que
producen el efecto invernadero, como
el dióxido de carbono CC0 Public
Domain. Sin embargo, con la aparición
de las fábricas y de vehículos que
funcionan con motores de combustión,
se han aumentado las emisiones de monóxido de carbono y los óxidos de azufre por la quema
de energías fósiles como la gasolina (que se deriva del petróleo), el gas o el carbón.
Estos componentes naturalmente no deberían estar en la atmósfera en tan elevadas
concentraciones y por eso se puede decir que el aire está contaminado, o que el efecto
invernadero se esté convirtiendo en un problema porque el planeta se está calentando más de
lo normal. De hecho, si por un tiempo prolongado un ser vivo respira aire con un alto contenido
de estas sustancias puede morir por envenenamiento.
El efecto invernadero
El efecto invernadero es un fenómeno natural gracias al cual la radiación social traspasa la capa
protectora de la Tierra y la captura en forma de calor. Esta capa la conocemos como atmósfera
y gracias a ella una parte de la energía solar que entra al planeta queda en la Tierra, brindando
la temperatura adecuada para el desarrollo de la vida de todos los organismos que la habitamos.
Otra parte de esa energía vuelve al espacio.
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Este proceso facilita nuestras condiciones de vida, pero con la intervención humana, se ha
incrementado la emisión de gases que no dejan escapar del planeta el calor del sol. Estos gases
se acumulan en la atmósfera, lo que aumenta la temperatura de la Tierra y genera el cambio
climático. Entre muchas de las consecuencias del cambio climático está el deshielo de los
glaciares que aumenta el nivel del mar, lo que puede traducirse en inundaciones en las zonas
costeras.
Contaminación natural
Los humanos no somos los únicos seres que generamos contaminación. Algunas algas que
crecen en los embalses o represas liberan toxinas que contaminan el agua.
De igual forma, los volcanes son una fuente de contaminación natural. Cuando un volcán entra
en erupción, en la atmósfera ingresan cenizas y altas concentraciones de azufre, hierro y otros
minerales que afectan el medio ambiente.
(Eafit)
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¿Como se mide el aire contaminado?
La polución, cuando supone un problema muy grave, se nota. Se nota tanto desde dentro de la
ciudad contaminada como desde
fuera. Los de dentro lo notan por la
densidad del aire que respiran, pues es
mucho más denso. Los de fuera, por el
gran champiñón, como se suele llamar
popularmente a este fenómeno.
El método técnico para saber la
cantidad de contaminación que hay es
mediante estaciones meteorológicas,
también conocidas como estaciones de
seguimiento de contaminación o
estaciones remotas de medición de la
calidad del aire.
Estas estaciones miden la concentración de distintos agentes contaminantes en el aire. Además,
se emplea la geoestadística, una ciencia no exacta, para predecir los niveles de contaminación
por óxido de nitrógeno, una de las sustancias más perjudiciales para los seres vivos.
Concretamente el dióxido de nitrógeno es
producido por la combustión de los distintos
combustibles que usan los vehículos
mecánicos, por lo que es uno de los gases
con mayor concentración.
Este método geoestadístico predice la
polución mediante la concentración de
dióxido de nitrógeno. Usa una base de datos
masiva generada a partir de los datos de los
núcleos urbanos más densos de la
Comunidad de Madrid. Tiene una fiabilidad
realmente alta y ha sido desarrollada por la
Universidad de Castilla-La Mancha.
Protocolos de actuación ante la contaminación del aire
Madrid, por ser una de las ciudades más susceptibles de sufrir contaminación, tiene varios
protocolos de actuación ante distintos niveles de contaminación del aire. Lo que indica si el aire
es apto o no, o qué grado de contaminación tiene, es el Índice de Calidad del Aire (ICA). Este
índice se basa en varios gases y/o partículas:
Monóxido de carbono
Dióxido de azufre
Dióxido de Nitrógeno
Partículas menores a 10 micrómetros
Partículas menores a 2,5 micrómetros
Ozono troposférico
Si el valor está entre 0 y 50, las condiciones del aire son buenas. Si se encuentra entre 51 y 100,
son regulares. A partir de 101, y hasta el valor 150, el nivel de contaminación es dañino para la
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salud de algunos grupos (niños y ancianos, entre otros). Desde los valores 151 hasta 200, el
aire es contaminante para cualquiera. A partir de 201, los niveles son muy dañinos.
Soluciones a la contaminación
La mejor solución en contra de la contaminación es no crearla o, en su defecto, reducirla. Esto
pasa, obviamente, por sustituir una de las grandes fuentes de contaminación de las urbes: los
vehículos a combustión. Los coches eléctricos también contaminan, y lo seguirán haciendo hasta
que la fuente de energía principal de las ciudades sea verde, pero al menos contamina en menor
grado.
También hay que proteger los espacios verdes, que son fundamentales para la reducción de
algunos gases contaminantes. Los bosques son los pulmones del planeta, y, a pesar de que cada
vez tenemos más superficie de bosques en España y en Europa que hace 100 años, no basta:
tenemos que seguir creando y potenciando los espacios verdes. Los árboles renuevan el aire y
además son sumideros de carbono.
(Elespañol)
Estaciones Meteorológicas en Honduras
El Servicio Meteorológico Nacional de Honduras cuenta con 14 estaciones meteorológicas en las
siguientes ciudades del país: Ocotepeque (MHNO), Santa Rosa de Copan (MHSR), Tela (MHTE),
Trujillo (MHTR), Puerto Lempira (MHPL), Catacamas (MHCA), Choluteca (MHCH), Amapala
(MHAM), La Esperanza (MHLE) y los cuatro aeropuertos internacionales del país como lo son:
Tegucigalpa (MHTG), San Pedro Sula (MHLM), Roatán (MHRO), LA Ceiba (MHLC).
Las principales características con que cuenta una estación meteorológica son:
Terreno Circundante
Este terreno debe ser plano y libre de obstrucciones y obstáculos que los rodean encontrarse a
una distancia y su altura aparente sobre el suelo, no exceda los 10 grados. del horizonte al Este
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y Oeste debe ser despejado. El suelo debe estar cubierta y debe ser circundante por una malla
metálica.
Parcela Meteorológica
Una porción de terreno rectangular o cuadrado está destinada para la protección de los
instrumentos al aire y también en él está integrado un abrigo meteorológico.
Abrigo Meteorológico
Su función es proteger los instrumentos más sensibles como los termometros, psicrómetros,
termohigrógrafos, evaporímetros, higrómetros, termógrafos e higrógrafos tiene que estar
construido de forma, que permita la libre circulación del aire para mantener la temperatura. Las
paredes y puertas deben estar formadas por dobles persianas, para impedir el acceso de la
radiación solar, el techo exterior debe ser inclinado para dejar escurrir el agua de lluvia.
Local para el Observador Meteorológico
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.
Instrumentación
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.
(meteorologicas)
Bibliografía
Contenido extraido de:
algete, L. V. (s.f.). http://www.lineaverdealgete.com/lv/consejos-ambientales/las-
nubes/cantidad-de-
nubes.asp#:~:text=La%20nubosidad%20se%20mide%20en,nubosidad%20es%20de%20
4%20octas.
Eafit. (s.f.). https://www.eafit.edu.co/ninos/reddelaspreguntas/Paginas/que-es-la-
contaminacion.aspx.
Elespañol. (s.f.). https://www.elespanol.com/omicrono/tecnologia/20171026/mide-
contaminacion-aire-peligroso-podemos-hacer/257225717_0.html.
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ideam, R. S. (s.f.). http://www.ideam.gov.co/web/tiempo-y-clima/radiacion-solar-ultravioleta.
Lab, F. (s.f.). https://www.fisicalab.com/apartado/temperatura.
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Nubosidad-meteorologia. (s.f.). https://www.meteorologiaenred.com/nubosidad.html.
Pce-iberica. (s.f.). https://www.pce-iberica.es/medidor-detalles-tecnicos/que-estacion-
meteorologica.htm.
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