UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA “LA MOLINA”
FACULTAD DE CIENCIAS Micrometeorología Estudio del tipo de turbulencia y grado de estabilidad TÍTULO : del aire en la capa de Prandtl con psicrómetros automatizados
ALUMNOS:
20141056 – Quispe Sedano, Marvin Jonathan
20141046 – Gozme Acosta, Jean Marco
20150124- Calizaya Torre, Karina
20150126- Yahuarcani Salinas, Vanessa
20150136-Muñoz-Nájar Vásquez, Camila
DOCENTE: Unsihuay Tovar, Franklin GRUPO: D/D* LA MOLINA – LIMA - PERU
ÍNDICE I.
INTRODUCCIÓN ............................................... ........................................................................ ............................................... ...................... 1
II. OBJETIVOS........................................................................ .................................................................................................. .............................. .... 1 III. REVISIÓN LITERARIA ............................................................... ..................................................................................... ...................... 2 IV. MÉTODOLOGÍA ................................................ ......................................................................... ............................................... ...................... 5 4.1. MATERIALES ................................................. .......................................................................... ........................................... .................. 5 4.2. PROCEDIMIENTO ................................................... ............................................................................ .................................. ......... 6 V. RESULTADOS .................................................. ........................................................................... ............................................... ...................... 8 VI. DISCUSIONES .................................................. ........................................................................... ............................................. .................... 13 VII. CONCLUSIONES .................................................. ........................................................................... ......................................... ................ 14 VIII. APLICACIONES APLICACIONES ................................................ ......................................................................... ............................................. .................... 15 IX. RECOMENDACIONES............................................................... ................................................................................... .................... 16 X. BIBLIOGRAFÍA .................................................. ........................................................................... ............................................. .................... 16
I.
INTRODUCCIÓN Es estudio de la Micrometeorología la turbulencia atmosférica dentro de la capa límite superficial, el viento cerca al suelo o en la vecindad de los obstáculos es altamente turbulento, es decir, los flujos con de natur aleza muy compleja y se caracterizan por la presencia de gran número de movimientos secundarios transversales al flujo principal. Esta característica desempeña un rol importante en los procesos de transferencia vertical de distintas propiedades. El número de Richardson es una cantidad adimensional que nos ayuda a definir a determinar la estabilidad de la atmósfera a través de la relación entre turbulencia térmica y forzada, existen situaciones en las que la transferencia vertical de propiedades se ve intensificada o reducida por la presencia de la convección libre o turbulencia térmica y ello indica la importancia de conocer el tipo de turbulencia presente en estos procesos. También se reconoce la convección forzada que ocurre cuando el viento se desplaza a través de una superficie rugosa. En el presente informe automatizaremos los psicrómetros usualmente usados, debido a la gran cantidad de data a manejar y a la facilidad que otorga para su posterior procesado. Posteriormente procederemos a evaluar el tipo de turbulencia y grado de estabilidad del aire con fines a plicativos para un día de Noviembre en el Huerto de la Universidad Agraria La Molina.
II.
OBJETIVOS
Automatizar nuestro psicrómetro de termistores haciendo uso del circuito impreso BQ ZUM y el software PLX-DAQ.
Determinar el tipo de turbulencia y el grado de inestabilidad en la capa límite superficial para el siguiente caso: Una interfase cultivo-aire en el período de tiempo desde las 9 hasta las 16 horas, en las capas 0.52-1.52 m. (Z1-Z2) y 2.52-3.38 m. (Z2-Z3).
1
III.
REVISIÓN LITERARIA Estabilidad e Inestabilidad Atmosférica. Situación de estabilidad atmosférica Si una parcela de aire es forzada a ascender hasta los 1000 metros de altitud y el GVT del aire que la circunda es menor que el GAS, la parcela de aire tendrá una temperatura inferior a la del aire que la circunda y descenderá hasta su posición inicial. Si la parcela de aire es forzada a ascender hasta 3000 metros de altitud y supera el nivel de condensación se formarán nubes, pero si el GVT es menor que el GAH la parcela también descenderá.
Situación atmosférica
de
inestabilidad
Si una parcela de aire es forzada a ascender hasta los 1000 metros de altitud y el GVT del aire que la circunda es mayor que el GAS, la parcela de aire continuará ascendiendo, aunque cese la fuerza que la impulsó inicialmente. Cuando la parcela de aire alcanza el nivel de condensación continua ascendiendo según el GAH a la vez que se forman nubes con un gran desarrollo vertical.
2
sob re la superficie del Capa límite superficial. - La fricción del fluido viscoso sobre sólido provoca una tensión de cizalladura proporcional al gradiente vertical de velocidades. La distribución de velocidades va desde cero en el contacto con la superficie hasta la velocidad máxima para las zonas alejadas de la superficie. La región comprendida entre ambos estados se denomina capa límite superficial.
Ilustración 1 Desarrollo de la capa límite de velocidad sobre una placa plana / Fuente Google Sites
Número de Richardson. - Sé llama así en honor a Lewis Fry Richardson (1881-1953). Es un número adimensional que expresa la relación entre la energía potencial y la energía cinética de un fluido. Es más frecuente utilizar el recíproco de la raíz cuadrada del número de Richardson, conocido como número de Froude. Se define como:
= ∗2ℎ En donde: g es la aceleración de la gravedad. h es una longitud característica vertical. u es una velocidad característica del flujo.
3
Placa impresa BQ ZUM. - Es una placa básica como Arduino que posee un chipset Atmel ATMEGA328P con una velocidad de 16MIPS. La placa es totalmente compatible con Arduino UNO por lo que además a demás de funcionar con Arduino IDE, también funciona con los programas de BQ. Zum Core se diferencia de otras placas porque incorpora la opción de bluetooth, es decir, se comunica por cable microusb y también por bluetooth, algo que Arduino UNO no puede y que Genuino 101 lo hará cuando salga al mercado. También tiene una salida de voltaje distinta al usb, algo útil para los más puritanos. BQ ha sido un poco más práctica que el equipo de Arduino y ha decidido implementar un botón de encendido y apagado, ap agado, algo útil si tenemos en cuenta que con el bluetooth nos permitirá cortarlo o continuar con las conexiones.
Ilustración 2 Placa impresa BQ ZUM / Fuente DIWO-BQ.
PLX-DAQ Data Acquisition for Excel. - Es una aplicación gratituta que permite que al microcontrolador interactuar con una plantilla de Excel. PLXDAQ proporciona un análisis sencillo de hojas de cálculo de los datos recopilados en el campo, análisis de laboratorio de sensores y monitoreo de equipos en tiempo real.
Ilustración 3 Uso de PLX-DAQ / Fuente DIWO-BQ
4
IV.
MÉTODOLOGÍA 4.1.
MATERIALES
Ilustración 4 Uso del instrumental / Fuente PROPIA
Equipos usados: Psicrómetro de termistores termistores a las alturas 0, 0.30, 0.50, 1 y 1.60 metros. 4 anemómetros colocados a las alturas 0.52 (Z1), 1.52 (Z2), 2.52 (Z3) y 3.38 (Z4) metros.
Para la automatización de la medición de los termistores: Placa BQ ZUM. Página bitbloq. Macro de Excel.
5 resistencias de 1KΩ.
Protoboard. Cables. Laptop
5
4.2.
PROCEDIMIENTO Automatización de la medición de termistores: La placa bqZUM es una placa controladora, un Arduino mejorado que añade funcionalidades como conexión a bluetooth y wifi. Es compatible con todos los dispositivos para Arduino UNO, es por esto que se programa en la página bitbloq, una página de programación muy amigable, fácil, sencilla e intuitiva. La placa no puede leer directamente la resistencia de los termistores, por eso se conectan a un circuito formado por resistencias de valores conocidos y una fuente de voltaje conocida (5 V) alimentado por una laptop. El circuito se arma sobre un poart board, a cada termistor le corresponde una resistencia y se colocan entre la diferencia de potencial creada. Lo que hace el programa es recibir y leer el voltaje en cada termistor y convertirlo en un valor de resistencia, las mediciones se programaron para cada 30 segundos, para no perder las ráfagas de viento que suelen ser muy seguidas. Además nos apoyamos de un macro de d e Excel que está disponible disp onible para descargarse libremente en internet, PLX DAQ v2. Este macro automatiza el tipeo de los datos, es decir, cada 30 segundos tipea los datos obtenidos del circuito.
Ilustración 5 Instalación del BQ ZUM al psicrómetro / Fuente Propia
Adecuación de datos: Obtener las temperaturas en todos los niveles del equipo, luego obtener el gradiente térmico vertical promedio cada 10 minutos de medición y co n ello determinar la temperatura para el nivel donde dond e se registraron datos de viento. 6
Cuantificación del grado de estabilidad – inestabilidad y tipo de turbulencia Para esto se utilizará la ecuación de Richardson (Ri), tanto como indicador del grado de estabilidad e inestabilidad del aire, y el tipo de turbulencia existente dentro de la capa atmosférica en consideración. Datos de temperatura y viento en los niveles Z1, Z2, Z3 y Z4 sobre la superficie del cultivo.
Número de Richardson
( ɣ) = ū 2 Donde:
Г 0.01(K/m) ̅= Temperatura promedio de la capa (K) = aceleración de la gravedad, 9,8m/s = 1−2 2−1, gradiente térmico vertical (K/m) = Viento cortante vertical = − (m/s)/m =
Criterio para determinar el grado de estabilidad es tabilidad e inestabilidad Número de Grado Richardson estabilidad Estable Ri >0 Ri = 0
Neutral
Ri <0
Inestable
de
7
Criterio para determinar el tipo de turbulencia: Numero Richardson Ri > 1
V.
de
Tipo de turbulencia Solo existe flujo laminar
1 ≥ Ri ≥ 0.17
Flujo turbulento y laminar
0.17 > Ri > -0.02
Presencia forzada
-0.02 ≥ Ri ≤ -0.03
Transición entre los dos tipos
Ri < 0.03
Presencia térmica.
de
de
turbulencia
turbulencia
RESULTADOS Tabla 1.- Velocidades del viento promedio en alturas determinadas para el intervalo de 08:00 am a 4:20 pm. Velocidad del viento promedio hora
Alturas (m) 0.52
1.52
2.52
3.38
08:00
0.221
0.832
0.601
1.298
08:10
0.394
0.921
0.798
1.532
08:20
0.423
0.972
0.997
1.614
08:30
0.517
0.981
1.275
1.740
08:40
0.578
1.378
1.512
1.921
08:50
0.610
1.298
1.727
2.121
09:00
0.713
1.432
1.695
2.271
09:10
0.951
1.652
1.925
2.357
09:20
0.800
1.652
1.295
2.000
09:30
1.055
1.758
1.800
2.299
09:40
1.785
2.067
2.070
2.477
09:50
1.653
2.050
2.192
2.618
10:00
2.202
2.614
2.414
2.893
10:10
2.536
3.102
3.470
3.912
10:20
2.036
2.632
2.710
3.092
10:30
1.406
1.987
2.015
2.528
10:40
1.952
2.544
2.500
2.978
10:50
1.826
2.403
2.405
2.790
11:00
2.128
2.536
2.865
3.245
8
11:10
2.841
2.736
2.789
4.102
11:20
2.954
3.326
3.141
4.459
11:30
3.885
3.750
3.850
5.199
11:40
3.710
4.056
4.045
5.350
11:50
3.999
4.359
4.345
5.654
12:00
3.674
4.223
5.357
5.804
12:10
3.582
4.073
4.237
4.683
12:20
3.817
4.312
5.371
5.907
12:30
2.788
3.277
3.827
4.256
12:40
3.498
4.015
4.291
4.722
12:50
3.695
4.137
5.337
5.695
13:00
2.964
3.434
3.200
3.580
13:10
2.867
3.327
3.284
3.688
13:20
2.625
3.167
4.295
4.716
13:30
2.962
3.414
3.832
4.243
13:40
3.116
3.599
3.707
4.091
13:50
3.362
3.819
4.316
4.734
14:00
2.901
3.417
4.198
4.622
14:10
2.777
3.243
3.598
4.007
14:20
3.287
3.766
4.592
5.008
14:30
3.112
3.613
3.966
4.357
14:40
3.348
3.810
4.145
4.483
14:50
2.319
2.904
3.226
3.684
15:00
2.798
3.283
3.337
3.717
15:10
3.316
3.818
4.185
4.598
15:20
3.198
3.664
4.058
4.461
15:30
2.717
3.283
3.779
4.192
15:40
2.612
3.204
3.473
3.917
15:50
2.274
2.874
3.702
4.097
16:00
2.344
2.867
3.583
4.162
16:10
1.938
2.497
3.247
3.738
16:20
1.134
1.757
3.826
4.367
Temperaturas promedio (°C) hora
Alturas (m) 0.52
1.52
2.52
3.38
08:00
17.712
16.855
15.633
14.385
08:10
17.912
17.215
15.985
14.421
08:20
18.570
17.637
16.021
14.876
08:30
19.012
18.024
16.453
14.715
08:40
19.954
17.990
16.324
15.021
9
08:50
20.533
18.452
16.748
15.421
09:00
21.442
19.012
16.990
15.525
09:10
21.992
19.574
17.301
15.865
09:20
22.258
19.854
17.450
15.382
09:30
22.143
20.069
17.995
16.212
09:40
22.211
21.652
18.560
16.883
09:50
22.986
21.563
17.568
14.852
10:00
24.365
22.354
17.688
14.010
10:10
25.060
21.425
17.791
14.665
10:20
25.842
21.275
16.552
13.564
10:30
26.370
20.953
15.537
10.879
10:40
25.897
19.896
13.895
8.735
10:50
26.321
21.254
18.852
16.258
11:00
26.519
23.500
20.481
17.885
11:10
26.325
23.711
21.097
18.849
11:20
27.024
24.300
21.576
19.233
11:30
27.235
24.633
20.620
18.310
11:40
27.256
24.956
21.400
19.350
11:50
27.522
25.012
21.620
19.480
12:00
29.212
24.274
19.336
15.090
12:10
29.292
24.379
19.465
15.240
12:20
28.822
23.911
19.000
14.777
12:30
28.542
23.644
18.746
14.534
12:40
28.486
23.748
19.010
14.936
12:50
28.124
24.046
19.968
16.461
13:00
27.503
22.623
17.744
13.548
13:10
27.287
22.394
17.500
13.292
13:20
27.140
22.308
17.476
13.320
13:30
27.889
23.724
19.560
15.978
13:40
28.593
24.465
20.338
16.788
13:50
27.160
23.006
18.852
15.279
14:00
27.524
23.429
19.334
15.812
14:10
29.125
25.335
21.545
18.286
14:20
29.252
25.502
21.752
18.527
14:30
29.223
25.894
22.564
19.700
14:40
28.978
25.829
22.680
19.972
14:50
29.279
25.836
22.393
19.432
15:00
26.831
23.022
19.213
15.937
15:10
27.804
23.923
20.042
16.704
15:20
27.947
24.553
21.158
18.239
15:30
28.032
24.800
21.568
18.788
10
15:40
27.353
24.179
21.005
18.275
15:50
27.297
24.193
21.089
18.419
16:00
25.198
21.591
17.984
14.882
16:10
24.926
21.214
17.502
14.309
16:20
24.195
20.763
17.332
14.381
Tabla 2.- Obtención del número de Richardson para distintas interfases para el intervalo de 08:00 am a 4:20 pm. capa Z1-Z2
capa Z3-Z4
hora
gradiente
T prom (K)
Viento cortante
Ri
gradiente
T prom
Viento cortante
Ri
08:00
-0.858
290.284
0.611
-0.077
-1.451
288.009
0.810
-0.075
08:10
-0.698
290.563
0.527
-0.084
-1.819
288.203
0.853
-0.084
08:20
-0.933
291.103
0.549
-0.103
-1.331
288.449
0.717
-0.087
08:30
-0.988
291.518
0.464
-0.153
-1.720
288.584
0.541
-0.199
08:40
-1.965
291.972
0.800
-0.103
-1.115
288.673
0.476
-0.166
08:50
-2.081
292.492
0.688
-0.147
-1.342
289.084
0.458
-0.215
09:00
-2.430
293.227
0.719
-0.156
-1.403
289.257
0.670
-0.105
09:10
-2.418
293.783
0.701
-0.163
-0.970
289.583
0.502
-0.129
09:20
-2.404
294.056
0.852
-0.110
-2.404
289.416
0.820
-0.121
09:30
-2.074
294.106
0.703
-0.139
-2.074
290.103
0.581
-0.207
09:40
-0.559
294.932
0.282
-0.230
-1.950
290.722
0.473
-0.292
09:50
-1.423
295.275
0.397
-0.298
-2.858
289.210
0.495
-0.393
10:00
-2.011
296.360
0.412
-0.389
-3.877
288.849
0.557
-0.423
10:10
-3.635
296.243
0.566
-0.374
-3.435
289.228
0.514
-0.439
10:20
-4.567
296.559
0.596
-0.424
-3.174
288.058
0.444
-0.546
10:30
-5.416
296.661
0.581
-0.529
-4.716
286.208
0.597
-0.452
10:40
-6.001
295.896
0.592
-0.566
-5.201
284.315
0.556
-0.579
10:50
-5.067
296.788
0.577
-0.502
-3.016
290.555
0.449
-0.504
11:00
-3.019
298.010
0.408
-0.594
-3.219
292.183
0.442
-0.551
11:10
-2.614
298.018
0.395
-0.549
-2.614
292.973
0.364
-0.658
11:20
-2.724
298.662
0.372
-0.644
-2.724
293.404
0.370
-0.663
11:30
-2.602
298.934
0.365
-0.638
-2.686
292.465
0.406
-0.544
11:40
-2.300
299.106
0.346
-0.627
-2.384
293.375
0.355
-0.630
11:50
-2.510
299.267
0.360
-0.632
-2.488
293.550
0.359
-0.641
12:00
-4.938
299.743
0.549
-0.535
-4.938
290.213
0.520
-0.616
12:10
-4.913
299.835
0.491
-0.665
-4.913
290.353
0.519
-0.615
12:20
-4.911
299.367
0.495
-0.655
-4.911
289.889
0.623
-0.427
12:30
-4.898
299.093
0.489
-0.670
-4.898
289.640
0.499
-0.665
12:40
-4.738
299.117
0.517
-0.580
-4.738
289.973
0.501
-0.636
11
12:50
-4.078
299.085
0.442
-0.682
-4.078
291.215
0.416
-0.790
13:00
-4.879
298.063
0.470
-0.725
-4.879
288.646
0.442
-0.847
13:10
-4.893
297.840
0.460
-0.759
-4.893
288.396
0.470
-0.752
13:20
-4.832
297.724
0.542
-0.540
-4.832
288.398
0.490
-0.684
13:30
-4.165
298.807
0.452
-0.667
-4.165
290.769
0.478
-0.613
13:40
-4.128
299.529
0.483
-0.577
-4.128
291.563
0.447
-0.694
13:50
-4.154
298.083
0.457
-0.652
-4.154
290.066
0.486
-0.593
14:00
-4.095
298.476
0.516
-0.504
-4.095
290.573
0.493
-0.567
14:10
-3.790
300.230
0.466
-0.568
-3.790
292.916
0.476
-0.559
14:20
-3.750
300.377
0.479
-0.532
-3.750
293.140
0.484
-0.534
14:30
-3.330
300.559
0.501
-0.431
-3.330
294.132
0.455
-0.535
14:40
-3.149
300.403
0.462
-0.480
-3.149
294.326
0.393
-0.677
14:50
-3.443
300.557
0.585
-0.327
-3.443
293.912
0.533
-0.404
15:00
-3.809
297.927
0.485
-0.531
-3.809
290.575
0.442
-0.656
15:10
-3.881
298.863
0.502
-0.504
-3.881
291.373
0.480
-0.565
15:20
-3.395
299.250
0.466
-0.510
-3.395
292.698
0.469
-0.516
15:30
-3.232
299.416
0.566
-0.329
-3.232
293.178
0.480
-0.467
15:40
-3.174
298.766
0.592
-0.296
-3.174
292.640
0.516
-0.398
15:50
-3.104
298.745
0.600
-0.282
-3.104
292.754
0.459
-0.491
16:00
-3.607
296.394
0.523
-0.435
-3.607
289.433
0.673
-0.269
16:10
-3.712
296.070
0.559
-0.392
-3.712
288.906
0.571
-0.385
16:20
-3.432
295.479
0.623
-0.292
-3.432
288.856
0.629
-0.293
Gráfico 1. – Variación horaria del número de Richardson en la capa Z1-Z2 VARIACIÓN DE RI EN LA CAPA Z1-Z2 0.100 TIEMPO (HORAS) 0.000 -0.100 -0.200
6
8
10
12
14
16
18
y = 0.0288x 2 - 0.73 0.731x 1x + 4.0075 4.0075
-0.300 I R
-0.400 -0.500 -0.600 -0.700 -0.800 -0.900
12
Gráfico 2. – Variación horaria del número de Richardson en la capa Z2-Z3 VARIACIÓN DE RI EN LA CAPA Z2-Z3 TIEMPO (HORAS
0.000 6
8
10
12
14
16
18
-0.100 -0.200 -0.300
y = 0.0281x 2 - 0.717 0.7174x 4x + 3.93 3.93
-0.400 I R
-0.500 -0.600 -0.700 -0.800 -0.900
VI.
DISCUSIONES Los cálculos de Ri para las horas de la mañana (8 y 9 horas) indican presencia de pequeña turbulencia, en todos los casos, térmicos, sin etapas de neutralidad o estabilidad. Según Stull (1988), valores menores a -0.03 indican turbulencia debido a convección libre. En todos nuestros casos los valores de Ri son menores a -0.03, reconociendo el “periodo de gradiente” desde muy tempranas horas. Esto es debido a la presencia temprana de brillo solar (7:40 am aproximadamente) que calienta la superficie terrestre en menor medida que en horas de la tarde, sin embargo, esta poca cantidad de energía transmitida genera pequeñas fluctuaciones de la velocidad que indican turbulencia atmosférica. La intensidad de las velocidades en los anemómetros empieza a variar gradualmente, incrementando desde 0.221 m/s a las 8 horas, hasta 3.999 m/s a las 11:50 horas (Valor máximo), todo esto en el nivel Z1= 0.52 m. De la misma forma, las temperaturas en las las diferentes alturas del psicrómetro aumentan constantemente, generando un gradiente vertical de temperatura más intenso que la adiabática seca, lo que nos muestra que la atmósfera es inestable. 13
Nuestra vegetación, de aproximadamente 25 centímetros no generaba mucho esfuerzo mecánico sobre el viento (Rugosidad), es decir, la convección forzada era reducida, por ello, se observó un dominio de la convección libre o térmica. En general, (salvo algunas desviaciones de la tendencia representada por la línea roja) los valores de Ri hacen cada vez más negativos, indicando una atmósfera cada vez más inestable y con mayor turbulencia de tipo térmica hasta aproximadamente la 1 p.m., hora después de la cual, los valores de Ri empiezan a aumentar (volverse menos negativos) indicando descenso en la inestabilidad y menor turbulencia, aunque esta continúa siendo de tipo térmica hasta la última hora de medición que fue a las 4:30 p.m. El valor máximo de Ri indicando mayor estabilidad y menor turbulencia ocurre a las 8 a.m. tanto en la capa z1 como en la capa z2 siendo de -0.077 y -0.075 respectivamente mientras que el valor mínimo de Ri ocurre a la 1:10 p.m. en la capa z1-z2, siendo de -0.759 y a la 1:10 p.m. en la capa z3-z4. El cultivo sobre el cual se realizó la medición no representó una gran rugosidad debido a su altura de aproximadamente 25 cm, y por lo tanto no generó mucho esfuerzo mecánico sobre el viento, es decir, la convección forzada era reducida. A pesar de esto se observó turbulencia en todas las horas de medición, pero esto se explica sobre todo por el predominio la convección libre.
VII.
CONCLUSIONES
Las formulaciones de Ri muestran que la la condición dominante durante el día de experimentación fue de inestabilidad y el tipo de turbulencia fue térmica.
El uso de instrumental automatizado automatizado es de gran ayuda en la toma de gran cantidad de datos, cabe señalar que dicho proceso cumple un rol importante en los estudios micrometeorológicos.
14
VIII.
APLICACIONES El número de Richardson proporciona un criterio simple con el que indicar la existencia o no de turbulencia en un fluido. Para los estudios sobre cultivos, se utiliza el número de Richardson para el análisis de dispersión de contaminantes. En el caso ca so del cultivo medido, cerca de El Huerto UNALM, se encuentran fuentes cercanas de contaminación. La avenida Raúl Ferrero a unos metros, es una fuente de contaminantes expulsados por los automóviles, sobre todo en horas de la mañana 7-9 am cuando se encuentra con mayor tránsito vehicular. Para las horas señaladas, el día de medición se obtuvo una atmosfera inestable, lo que nos indica que los contaminantes como SO2, CO2 son propensos a ser difundidos en la atmosfera; este proceso seguirá a lo largo del día mientras se obtengan Ri negativos, aproximadamente hasta horas de la tarde cuando se oculta el sol y ya no hay fuente de radiación ni turbulencia térmica. Otra fuente que se observó son los corrales de animales de la UNALM. Los olores emanados son fácilmente dispersados pues la atmósfera es inestable la mayor parte del tiempo. Puede causar incomodidad en las aulas y viviendas aledañas, pero es necesaria la atmosfera inestable para su dispersión continua. Otros usos y aplicaciones comunes del de l número de Richardson se encuentran en los aeropuertos. Los aviones requieren de información sobre las condiciones atmosféricas para navegar. Con el análisis del número de Richardson se monitorean las condiciones de turbulencia atmosférica en la troposfera. Por ejemplo, un estudio realizado en el aeropuerto de Hong Kong se realizó para obtener el perfil del número de Richardson a 1.5 km de altura. Para ello se colocaron una red de anemómetros para reportar las condiciones condicione s de viento en el área del aeropuerto, mientras que las temperaturas se obtienen por radiómetros. (P W Chang, 2008).
Ilustración 6 Circuito electrónico integrado al arduino / Fuente BQ.org
15
IX.
X.
RECOMENDACIONES Contar con aproximadamente 5 laptops para las 8 horas de medición y asegurarse de que estén cargadas y de que el software funcione adecuadamente en todas ya que el proceso agota rápidamente la batería y no hay fuentes de electricidad cerca. Revisar cada cierto tiempo que se están recopilando los datos adecuadamente y tomar previsiones para cambiar de laptop a tiempo. Cerciorarse de que tanto el tubo con los termistores como el soporte con los anemómetros se encuentren colocados de manera perpendicular al suelo y bien estables para obtener información fiel sobre el gradiente de temperatura y la variación de las velocidades del viento. Proteger el circuito de la humedad del cultivo, cultivo, la radiación directa y el calor de los cuerpos humanos, esto podría dañar el equipo y alterar la medición.
BIBLIOGRAFÍA
Chang, P W. (2008). Determination of of richardson number profile for Hong Kong international airport. Earth and environmental journal , 12.
Creus. (2011). Instrumental industrial. Barcelona: España.
Pallás Areny, R. (2003). Sensores y acondicionadores de señal. Barcelona: Boixareu editores.
Seippel, R. G. (1997). Fundamentos de electricidad. Barcelona: Reverté.
Stull, R. B. An Introduction to Boundary Layer Meteorology, 1ª ed., Kluwer Academic Publisher, Dordrecht, 1988.
16
