El documento describe los instrumentos meteorológicos utilizados para medir diferentes parámetros como la temperatura, presión, humedad, viento, precipitación y radiación solar. Explica cómo funcionan instrumentos comunes como termómetros, barómetros, pluviómetros y anemómetros. También detalla los avances tecnológicos que permiten la automatización y digitalización de las mediciones meteorológicas.

1. APARATOS METEREOLOGICOS
Introducción
Los primeros instrumentos meteorológicos que se utilizaron para controlar el
clima fueron los sentidos del cuerpo humano, entre los que se incluía a la vista,
tacto (sensación), olfato y el oído. Hoy en día los aparatos meteorológicos
siguen siendo importantes, ya que gracias a ellos podemos estudiar al tiempo
para así conocer cómo estos afectarán a nuestra vida diaria.
Instrumentos meteorológicos
Los principales instrumentos meteorológicos analizan los siguientes
parámetros:
(i) La temperatura del aire
(ii) Presión de aire
(iii) Humedad
(iv) Las nubes
(v) Precipitación (lluvia, nieve granizo, etc.)
(vi) Visibilidad
(vii) El viento
(viii) La radiación solar
Una vez conocidos estos parámetros, existen otros como el punto de rocío, la
humedad relativa, el punto de congelación y así sucesivamente, sin embargo a
estos se le denominan parámetros “secundarios”.
A pesar de que estos fenómenos pueden afectar la vida del ser humano de
muchas maneras diferentes, resulta que el cuerpo humano no está calificado
para cuantificar estas características. El agua fría puede sentirse tibia para
algunas personas, dependiendo de lo que esa persona ha estado haciendo.

2. Lista de instrumentos meteorológicos. En esta parte del artículo hablaremos
sobre las diferentes herramientas meteorológicas, todas pueden funcionar sin
ningún equipo de apoyo, sin embargo llegan a ser mas productivas si se
utilizan en con otros instrumentos meteorológicos, generalmente estos
aparatos los podemos encontrara trabajando juntos en las ESTACIONES
METEOROLÓGICAS.
Las estaciones meteorológicas suelen medir la presión, la temperatura máxima
y la temperatura mínima, velocidad del viento, dirección del viento, humedad,
nubosidad, radiación solar y la precipitación. Una buena estación meteorológica
debe cumplir con ciertos requisitos como la de tener un campo abierto, sin
edificios y obstrucciones que distorsionen las medidas.
Aparatos meteorológicos
Los termómetros son los instrumentos meteorológicos más utilizados para
medir la temperatura, algunos de estos aparatos utilizan un tubo con un líquido
en su interior, ya sea alcohol o mercurio, el cual sirve como un indicador de la
temperatura. Sin embargo, hay que señalar que no todos los termómetros
utilizan un líquido con una línea de medición en el tubo, ya que los dispositivos
modernos están fabricados especialmente para digitalizar los resultados en una
pantalla donde nos muestra la temperatura.
Por otro lado tenemos aquellos instrumentos meteorológicos con sensores de
presión, los cuales por lo general son de dos tipos; los barómetros aneroides y
los barómetros de mercurio.
El barómetro aneroide, está basado en una unidad sellada y flexible, la cual
contiene aire en un volumen fijo, siendo este el que, cuando ocurren cambios
en la presión atmosférica, se expande o se contrae, la alteración de la posición
marca una medida con la aguja del barómetro. Los barómetros de mercurio
utilizan un tubo al vacío, siendo el mercurio el que sube o baja dentro de este
tubo a medida que cambia la presión atmosférica, empujando el mercurio hacia
la parte superior o inferior del tubo. También existen algunos instrumentos más
sensibles a los pequeños cambios de la presión como por ejemplo el “micro-
barógrafos”.

3. El Pluviómetros sirve para recoger el agua de la lluvia en un cubo, para
posteriormente con esta medida marcar la cantidad de agua que cae en un
metro cuadrado, actualmente existen otros pluviómetros fabricados con el fin
de permitir la automatización y digitalización, (llamados “tubo de inflexión de
pluviómetros”) que inclinan su contenido sobre una escala de medición en
intervalos regulares (por ejemplo, 1 minuto) y que junto al peso del contenido
se almacenan digitalmente. La acumulación total se puede determinar
sumando todos las medidas que se almaceno en el transcurso de la lluvia.
Los Instrumentos meteorológicos encargados de medir el viento requieren de
dos parámetros – la velocidad y la dirección. La dirección suele estar
determinada por una veleta, y hay varios tipos de éstas. Los más modernos
tienden a ser menos estéticos y más práctico. También suelen contener un
instrumento adjunto para medir la velocidad del viento. Los Instrumentos de
medición del viento por lo general se le conocen como los anemómetros de
viento. Están diseñados para enfrentar a los viento, y están fabricados con un
punto que apunta a la dirección del viento.
Otros parámetros que miden los aparatos meteorológicos son la altura de las
nubes y su visibilidad. Para lo cual se hace uso de haces ópticos de diferentes
tipos. Por ejemplo, el ceilómetros determina la base de la altura de las nubes
mediante el envío de pulsos de luz hacia las nubes. Al encontrarse con la nube,
los pulsos de luz son (parcialmente) reflejados al suelo, siendo este el lugar
donde se detectan. El tiempo que toma la transmisión y la recepción de los
impulsos de luz se utiliza para determinar la altura de las nubes.
En lo que se refiere a las nubes, también es bastante común registrar el
porcentaje del cielo que cubren las nubes, y con frecuencia se utilizan cámaras
especialmente diseñadas para hacer esto.
Otros de los instrumentos meteorológicos más usados son aquellos sensores
que miden la radiación solar. A veces para calcular esta radiación se utiliza las
longitudes de onda, y, a veces se hace en bandas de longitud de onda
discretas. La banda visible ultravioleta es muy común de observar, debido a la
relación que tiene con la pérdida de ozono, pero otras longitudes de onda
comunes de utilizar, incluyen aquellas longitudes a las cuales las plantas son

4. más sensibles (particularmente útil para la horticultura y la jardinería). La
humedad es otra de los datos muy importantes para los meteorólogos, ya sea
la humedad absoluta o relativa, sin embargo tiempo atrás era muy difícil de
cuantificar, a pesar de que el cuerpo humano es muy sensible a ella.
Fue por esta razón que el primer higrómetro fue hecho de cabello, ya que este
es muy sensible a la humedad, este instrumento mide los cambios de longitud
del cabello en respuesta a las variaciones de la humedad, cuando el cabello se
hacía más largo era debido a que la humedad relativa aumentaba. Esta hacia
que la aguja se ajuste en respuesta a los cambios de longitud del cabello.
Luego se utilizó los instrumentos meteorológicos llamado Higrotermógrafo, el
cual registra la humedad y temperatura en una carta de papel. Este instrumento
se utilizaba hasta hace poco, y este también dependía de los cabellos para
medir la humedad, pero en este caso utilizaba una mayor cantidad de pelo.
Otra opción que puede utilizarse para medir la humedad es el Psicrómetro.
Este aparato meteorológico funciona gracias a un motor accionado por
resortes, enrollado por una llave en la parte inferior, funciona un ventilador que
extrae el aire a través de las bombillas de dos termómetros. La bombilla de uno
de los termómetros está cubierta por una mecha de muselina, que se
humedece con agua destilada, el cual se enfría debido a la evaporación
causada por el aire que genera el ventilador, siendo este valor una medida por
debajo a la temperatura que se muestra por el termómetro que utiliza una
bombilla seca. El cálculo de la humedad se realiza mediante la comparación de
las dos lecturas de los termómetros, ya que la diferencia entre ellas depende
de la humedad y la presión (la presión se mide de forma independiente
utilizando un barómetro). De hecho, el psicrómetro fue desarrollado para ser un
instrumento portátil.
Otros instrumentos que se utilizan como aparatos meteorológicos para medir la
humedad incluyen al higrómetro eléctrico, el de infrarrojos, el de punto de rocío
y otros. El higrómetro eléctrico funciona gracias a una corriente eléctrica que
atraviesa una placa que esta revestida con carbono, y mide el cambio de la
resistencia de la placa causada por la absorción o liberación de vapor de agua
que son causadas por los cambios de humedad. El higrómetro de infrarrojos

5. mide la absorción de luz infrarroja cuando esta pasa a través del aire, habiendo
una mayor absorción cuando la humedad absoluta es mayor. El higrómetro de
punto de rocío mide la temperatura que produce la condensación en un plato
frío, y utiliza esta información para calcular la humedad.
Esto resume los principales instrumentos meteorológicos, aunque esta lista no
está completa, debido a que existe muchos aparatos meteorológicos, es por
esta razón que este articulo está destinado a los más utilizados.
Anemómetro

6. Anemómetro de molinete.
El anemómetro o anemógrafo es un aparato meteorológico que se usa para la
predicción del clima y, específicamente, para medir la velocidad del viento. Así
mismo es uno de los instrumentos de vuelo básico en el vuelo de aeronaves
más pesadas que el aire.
En meteorología, se usan principalmente los anemómetros de cazoletas o de
molinete, especie de diminuto molino de tres aspas con cazoletas sobre las
cuales actúa la fuerza del viento; el número de vueltas puede ser leído
directamente en un contador o registrado sobre una banda de papel
(anemograma), en cuyo caso el aparato se denomina anemóna. Aunque
también los hay de tipo electrónicos.
Para medir los cambios repentinos de la velocidad del viento, especialmente en
las turbulencias, se recurre al anemómetro de filamento caliente, que consiste
en un hilo de platino o níquel calentado eléctricamente: la acción del viento
tiene por efecto enfriarlo y hace variar así su resistencia; por consiguiente, la
corriente que atraviesa el hilo es proporcional a la velocidad del viento
VELETA
Una veleta es un dispositivo giratorio que consta de una placa que gira
libremente, un señalador que indica la dirección del viento y una cruz horizontal
que indica los puntos cardinales. El motivo puede ser muy variado (figuras de
animales, antropomorfas, entre otros).
De esta ingeniosa idea tomaron sin duda origen nuestras veletas o giraldillas
en forma de cometa, de gallo, etc. Antiguamente eran en forma de estatuas
destinadas a conocer la dirección de los vientos.
Barómetro
Un barómetro es un instrumento que mide la presión atmosférica. La presión
atmosférica es el peso por unidad de superficie ejercida por la atmósfera. Uno
de los barómetros más conocidos es el de mercurio.

7. El heliógrafo es un instrumento meteorológico que se utiliza para registrar la
duración e intensidad de los rayos solares a insolación.
Heliógrafo.
Según el principio de funcionamiento, se distinguen dos tipos principales: los
que utilizan la rotación de la tierra como base de tiempo y los que emplean
algún mecanismo de relojería. Entre los del primer grupo, el modelo más
difundido es el heliógrafo de Cambpell-Stokes, inventado por John Francis
Campbell en 1853 y luego modificado por Sir George Gabriel Stokes en 1879.
Este modelo se basa en una esfera de cristal (típicamente de 10 cm de
diámetro) que concentra los rayos solares sobre una banda de cartulina de
forma tal que, al quemarse, deja una traza carbonizada. La esfera está
montada concéntricamente dentro de un casquete esférico de metal, sobre
cuya superficie interior, y sujeta por medio de unas ranuras especiales, se
coloca la banda de cartulina. De esta forma, la cartulina se mantiene siempre a
la misma distancia del foco de la lente esférica, independientemente del
movimiento aparente del sol a lo largo del día y del estacionario.
Cuando el sol luce durante todo el día, sobre la banda se forma una traza
carbonizada continua y la duración de la insolación se determina midiendo la
longitud de esta traza. En cambio, si el sol brilla de forma discontinua, dicha
traza es intermitente y, en este caso, la insolación se determina sumando la
longitud de los segmentos resultantes.
Para facilitar la interpretación, las bandas de cartulina poseen una escala
impresa con marcas que representan intervalos de 30 minutos. Las bandas de
cartulina deben reemplazarse diariamente.
Un higrómetro (del griego ὑγροσία: humedad, y μέτρον: medida) o higrógrafo es
un instrumento que se utiliza para medir el grado de humedad del aire o de
otros gases. En meteorología es un instrumento usado para medir el contenido
de humedad en la atmósfera.

8. Los instrumentos de medida de la humedad por lo general se basan en las
mediciones de alguna otra magnitud como la temperatura, la presión, la masa o
un cambio mecánico o eléctrico en una sustancia cuando absorbe la humedad.
Mediante la calibración y el cálculo del funcionamiento del higrómetro, una vez
conocidas estas otras magnitudes es posible deducir la medición de la
humedad. Los dispositivos electrónicos modernos usan la temperatura de
condensación (el punto de rocío), o cambios en la capacitancia o en la
resistencia eléctrica para medir las diferencias de humedad.
Un higrómetro que para calcular la humedad se vale de la diferencia de
temperaturas entre un termómetro con el bulbo seco y otro con el bulbo
húmedo, normalmente se denomina psicrómetro
Un piranómetro (también llamado solarímetro y actinómetro) es un
instrumento meteorológico utilizado para medir de manera muy precisa la
radiación solar incidente sobre la superficie de la Tierra. Se trata de un sensor
diseñado para medir la densidad del flujo de radiación solar (kilovatios por
metro cuadrado) en un campo de 180 grados
Pluviómetro
El 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.
La cantidad de agua caída se expresa en milímetros de altura (o
equivalentemente en litros por metro cuadrado). El diseño básico de un
pluviómetro consiste en una abertura superior (de área conocida) de entrada de
agua al recipiente, que luego es dirigida a través de un embudo hacia un
colector donde se recoge y puede medirse visualmente con una regla graduada
o mediante el peso del agua depositada. Normalmente la lectura se realiza
cada 12 horas. Un litro caído en un metro cuadrado alcanzaría una altura de 1
milímetro. Para la medida de nieve se considera que el espesor de nieve
equivale aproximadamente a diez veces el equivalente de agua. Hasta hace
unos 10-20 años los pluviómetros en realidad no podían registrar la evolución

9. temporal de la lluvia y se revisaban dos veces al día. A diferencia del
pluviógrafo que es un instrumento que podría, por medio de un sistema de
grabación mecánica, registrar gráficamente la cantidad de lluvia en un cierto
intervalo de tiempo (diario, semanal, etc.) en una tira especial de papel
cuadriculado. Con estas herramientas era posible alcanzar resoluciones
temporales del orden de cinco minutos, aunque en la mayoría de los casos la
resolución utilizada fue del orden de media hora. Obviamente, la grabación de
un evento de lluvia con este sistema incluye una serie de problemas de
mantenimiento, la fiabilidad de los instrumentos, lectura y discusión de los
datos que deben hacerse a mano de todos modos es controvertible. Con el
desarrollo de la electrónica primero, y del ordenador luego, los pluviógrafos
evolucionaron sensiblemente, al pasar de un registro mecánico a los
dispositivos electrónicos con la capacidad de almacenar datos digitales. Hoy en
día la distinción entre dos tipos de instrumentos ha prácticamente desaparecido
y sólo tiene sentido cuando se considera a los antiguos instrumentos, que no
tienen una capacidad de grabación, para la medición de la precipitación de 24
horas.
Estos instrumentos se encuentran generalmente entre los de una estación
meteorológica común. En todos los casos, es muy importante que sea instalado
en un espacio abierto, libre de obstáculos. Los datos recibidos de las
estaciones de lluvia son recogidos y clasificados en los registros hidrológicos.
Termómetro
El termómetro (del griego θερμός (thermos), el cuál significa "calor" y μέτρον
(metron), "medida") es un instrumento de medición de temperatura. Desde su
invención ha evolucionado mucho, principalmente a partir del desarrollo de los
termómetros electrónicos digitales.
Inicialmente se fabricaron aprovechando el fenómeno de la dilatación, por lo
que se prefería el uso de materiales con elevado coeficiente de dilatación, de
modo que, al aumentar la temperatura, su estiramiento era fácilmente visible. El
metal base que se utilizaba en este tipo de termómetros ha sido el mercurio,
encerrado en un tubo de vidrio que incorporaba una escala graduada.

10. El creador del primer termoscopio fue Galileo Galilei; éste podría considerarse
el predecesor del termómetro. Consistía en un tubo de vidrio terminado en una
esfera cerrada; el extremo abierto se sumergía boca abajo dentro de una
mezcla de alcohol y agua, mientras la esfera quedaba en la parte superior. Al
calentar el líquido, éste subía por el tubo.
La incorporación, entre 1611 y 1613, de una escala numérica al instrumento de
Galileo se atribuye tanto a Francesco Sagredo1 como a Santorio Santorio,2
aunque es aceptada la autoría de este último en la aparición del termómetro.
En España se prohibió la fabricación de termómetros de mercurio en julio de
2007, por su efecto contaminante.
En América latina, los termómetros de mercurio siguen siendo ampliamente
utilizados por la población. No así en hospitales y centros de salud donde por
regla general se utilizan termómetros digitales.