"Año de la promoción de la industria responsable y el compromiso climático"
UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” FACULTAD DE AGRONOMIA
Meteorología Meteorol ogía y Climatología Climatología
DOCENTE: I NG.UCEDA PI SFI L,Gui l l er mo.
ALUMNO: ALUMNO :
VÁSQUEZ BUSTAA!TE #cta$io%
LAMBAYEQUE –
2011
PERÚ
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El presente informe, presenta la práctica realizada en la estación CP Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo, donde estaba programado trabajarse los temas sobre evaporación precipitación! para ello primero se "izo un recorrido en dic"a estación con el objetivo de identificar los instrumentos necesarios para su medición, los cuales fueron# Evapor$metro Pic"e, Pluviómetro, Pluviógrafo %an&ue de Evaporación' El estudio climático, es el conjunto de fenómenos meteorológicos &ue suceden en las distintas regiones del planeta &ue principalmente abarcan elementos tales como la temperatura, la precipitación, "umedad, etc'! todos estos elementos son mu importantes a &ue determinan la distribución de los seres vivos en algunos casos tiene relación con la capacidad de adaptación de ciertos seres vivos' En esta práctica se desarrollaron los temas de evaporación precipitación, los cuales están relacionados con las condiciones climáticas principalmente tienen &ue ver con el elemento agua' El agua cumple un papel mu importante en la sobrevivencia de especies animales vegetales! es un factor &ue act(a sobre el espacio terrestre la atmósfera, se le puede observar e)presada bajo distintas modalidades, una de ellas es bajo la forma de precipitaciones pluviales *lluvias+ &ue se dan principalmente por acción de la evaporación terrestre' En el ámbito agr$cola, las precipitaciones son necesarias para los cultivos! estas por un lado apoan de cierta manera a a&uellos agricultores &ue si tienen de donde proveerse de agua! por otro lado, son indispensables para a&uellos &ue no tienen otras fuentes de donde abastecerse de agua para sus cultivos &ue solamente la obtienen de las lluvias! además, su estudio condiciona de alguna manera el tipo de cultivo &ue debe sembrarse, generalmente por la cantidad de precipitación! por ejemplo, si las cantidades de lluvias son pe&ueas pues el agricultor se verá obligado a sembrar un cultivo &ue re(na las caracter$sticas para &ue pueda soportar la poca cantidad de agua &ue pueda "aber o en otras palabras &ue soporte la escasez de agua debido a la poca precipitación pluvial! otra de las opciones del agricultor &ue podr$a "acer es acondicionar el terreno para poder aprovec"ar esa pe&uea cantidad de agua al má)imo' Para maor conocimiento acerca de los niveles de evaporación precipitación se utilizan instrumentos especializados, los cuales pudimos reconocerlos durante el desarrollo de la práctica se describirán en las siguientes páginas de este informe'
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#B+ET&V#S
-dentificar familiarizarse con los instrumentos necesarios para la medición de la precipitación la evaporación' Comprender la importancia de estos dos factores en el desarrollo de la vida "umana relacionada a la agricultura' Comprender la influencia de la temperatura en los niveles de evaporación'
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.a evaporación la precipitación vienen a ser dos componentes claves para el desarrollo del ciclo "idrológico, principalmente se ven afectados por la energ$a solar la presión atmosf/rica'
A% E$aporación0esde un punto de vista general, el proceso de evaporación es considerado como el cambio de estado de un l$&uido a un estado gaseoso por acción de un cambio t/rmico! lo &ue &uiere decir &ue es opuesto a la condensación' Relacionado con el ciclo "idrológico es considerado como el proceso por el cual el agua de la superficie terrestre se transfiere a la atmósfera en forma de gas, es decir, es cuando el agua pasa del estado l$&uido *mares, r$os, lagos, etc'+ al estado gaseoso *nubes+' .a evaporación es una parte esencial del ciclo del agua, es generada por acción de la energ$a solar lo &ue provoca la evaporación del agua de los oc/anos, lagos, "umedad del suelo otras fuentes de agua' En hidrología , la evaporación la transpiración *&ue implica la evaporación dentro de la estoma de la planta+ reciben el nombre conjunto de evapotranspiración'
Tipos de e$aporación E$aporación por aumento de temperatura%. 1e da principalmente por acción del sol, al generarse un aumento o disminución de la temperatura, esto influe directamente en el nivel de evaporación' •
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E$aporación por disminución de la presión%. Esto &uiere decir &ue mientras e)ista menor presión en determinado ambiente, el nivel de evaporación se incrementará' E$aporación por combinación de ambos e/ectos%. 1e da al interactuar al mismo tiempo el factor temperatura el factor de presión atmosf/rica'
,actores 0ue in/luyen en la Tasa de E$aporación
Concentración de la sustancia &ue se evapora en el aire' 1i el aire a tiene una alta concentración de la sustancia &ue se evapora, entonces la sustancia se evaporará más despacio' Concentración de otras sustancias en el aire' 1i el aire a está saturado con otras sustancias, puede tener una capacidad inferior para la sustancia &ue se evapora' %asa de flujo de aire' 1i aire fresco se mueve sobre la sustancia todo el tiempo, la concentración de la sustancia en el aire tendrá menos probabilidad de subir con el tiempo, potenciando as$ una evaporación más rápida' Esto resulta en una capa divisoria en la superficie de evaporación &ue disminue con la velocidad de flujo, disminuendo la distancia de difusión en la capa estancada' Concentración de otras sustancias en el l$&uido *impurezas+' 1i el l$&uido contiene otras sustancias, tendrá una capacidad inferior para la evaporación' %emperatura de la sustancia' 1i la sustancia está más caliente, la evaporación será más rápida' 2uerzas intermoleculares' Cuanto maores son las fuerzas &ue mantienen las mol/culas juntas en el l$&uido, más energ$a será necesaria para evaporarlas' 3rea superficial' Una sustancia &ue tiene un área superficial más grande se evaporará más rápido, a &ue "a más mol/culas superficiales &ue son capaces de escaparse'
&nstrumentos de medición de los ni$eles de E$aporación EVA1#'2ET'# 1&)3E%. Es el instrumento &ue sirve para controlar la evaporación potencial &ue es la cantidad de agua por unidad de área por unidad de tiempo &ue se evapora en una pe&uea superficie e)puesta al aire libre' Este aparato se instala dentro de la caseta meteorológica consiste en un tubo de vidrio graduado, con el e)tremo inferior abierto por el &ue se evapora el agua a trav/s de un papel secante circular de dos cent$metros de diámetro' Cada d$a, restando de la lectura actual la del d$a anterior, se obtiene la cantidad de agua evaporada en 45 "oras' 0urante el invierno se suspende su lectura debido a las bajas temperaturas a la delgadez de las paredes de vidrio del e&uipo'
TA!QUE (E EVA1#'A)&*!%. Este es un tan&ue cil$ndrico de lámina TOMA galvanizada, de 6,78DE m DATOS de diámetro 45 cm de profundidad le acompaan, como el sistema medidor compuesto 7:00 accesorios am y 7:00principales# pm de un pozo tran&uilizante un tornillo con ganc"o *tornillo limnim/trico+, enroscado en su armadura apoado sobre el pozo tran&uilizante' 1e coloca sobre una plataforma de madera de 68 cm de alto, perfectamente "orizontal! sirve para medir la evaporación efectiva, es decir, la cantidad
de agua &ue una masa l$&uida al aire libre pierde a trav/s de su superficie por "aberse convertido en vapor, durante un cierto periodo de tiempo' 0ado &ue en los fenómenos de evaporación influen entre otros factores, principalmente, el recorrido del viento, la temperatura, la "umedad, la insolación, etc', un tan&ue debe instalarse en una estación al lado de un anemómetro de recorrido un pluviómetro , dentro del tan&ue, un termómetro de e)tremas' Estos tan&ues suelen estar en observatorios agrometeorológicos son de vital importancia en climas con los recursos "$dricos limitados'
Pozo %ran&uilizante 9 %ornillo .imnim/trico
EVALUACIÓN B% 1recipitación-Los datos se toman a las 7:00 am y a laspara 700designar pm El t/rmino precipitación se usa cual&uier tipo de forma en &ue el agua cae desde las nubes "acia la tierra! es decir, es cual&uier producto de la condensación del vapor de agua atmosf/rico &ue se deposita en la superficie de la %ierra' Esto ocurre cuando la atmósfera llega a su punto de saturación por acción del vapor del agua, esta agua se condensa llegando a formar pe&ue$simas gotas de agua &ue al juntarse pierden suspensión caen en forma de precipitación' .a precipitación &ue alcanza la superficie de la tierra puede producirse en muc"as formas diferentes, como lluvia, lluvia congelada, llovizna, nieve,
aguanieve granizo' .a virga es la precipitación &ue comienza a caer a la tierra pero &ue se evapora antes de alcanzar la superficie terrestre' .a precipitación es un componente principal del ciclo "idrológico, es la &ue se encarga de depositar la maor cantidad de agua dulce en el planeta, cediendo apro)imadamente :8:888 ;m< de agua &ue caen como precipitación cada ao, de ellos 7=>888 ;m< caen sobre los oc/anos' 0ada el área superficial de la %ierra, eso significa &ue la precipitación anual promediada globalmente es más o menos de 6 m, la precipitación anual media sobre los oc/anos de 6'6 m'
,ormación de las 1recipitaciones )odensación%. .a precipitación comienza a formarse cuando asciende el aire cálido "(medo' ?l enfriarse el aire, el vapor de agua comienza a condensarse en n(cleos de condensación, formando nubes' 0espu/s de &ue las gotitas de agua se ponen lo bastante grandes, pueden ocurrir los siguientes dos procesos' •
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)oalescencia 4,usión5%. .a coalescencia ocurre cuando las gotitas de agua se funden para crear otras gotitas más grandes, o cuando las gotitas se congelan en un cristal de "ielo' .a resistencia del aire "ace &ue las gotitas de agua en una nube permanezcan inmóviles' Cuando se produce una turbulencia del aire, las gotitas de agua c"ocan, produciendo gotitas más grandes' Cuando estas gotitas descienden, la fusión continua, de modo &ue las gotas se "acen lo bastante pesadas como para vencer la resistencia del aire caer como lluvia' .a coalescencia sucede más a menudo en nubes por encima de la congelación' 1roceso de ber6eron%. El proceso de @ergeron ocurre cuando los cristales de "ielo ad&uieren mol/culas de agua de las gotitas de agua superfr$as cercanas' Cuando estos cristales de "ielo ganan bastante masa, comienzan a caer' Esto generalmente re&uiere más masa &ue la fusión entre el cristal las gotitas de agua vecinas' Este proceso es dependiente de la temperatura, a &ue las gotitas de agua superfr$as sólo e)isten en una nube por debajo de la congelación' ?demás, debido a la gran diferencia de temperaturas entre la nube el nivel de tierra, estos cristales de "ielo pueden derretirse cuando caen convertirse en lluvia'
Tipos de 1recipitación
Ciertos tipos de precipitación se asocian a las condiciones climáticas del verano, otras formas están asociadas a las condiciones climáticas del invierno' .a precipitación se forma cuando cae a la superficie de la %ierra, dependiendo de la temperatura del aire en las nubes en el suelo' •
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1or con$ección%. Conocida tambi/n como nube de convección, son generalmente de tipo tormentoso se da en las zonas %ropicales, con caracter$sticas cálidas "(medas'
1recipitación )iclónica o ,rontal%. 1e da en zonas templadas, en forma de lluvias continuas sobre superficies mu e)tensas siguiendo la dirección de avance del frente' Es el responsable de la maor$a de las precipitaciones en las latitudes media alta *paralelos 58A B:A+, debido a las perturbaciones del frente polar'
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1recipitación por con$er6encia%. 1on lluvias mu fuertes, generalmente de tipo tormentoso' Es caracter$stica del cinturón de bajas presiones ecuatoriales D ona de Convergencia -ntertropical *C-%+'
1recipitación #ro6rá/ica%. 1e e)presa bajo dos forma! a @arlovento, se da cuando el aire se enfr$a adiabáticamente, luego se condensa se precipita' ? sotavento, esta se da cuando el aire desciende se calienta adiabáticamente, formando un viento cálido seco, con la frecuente creación de climas des/rticos'
,ormas de 1recipitación 7lu$ias%. Es la forma más com(n de precipitación, se compone de gotitas de agua &ue se "an vuelto lo suficientemente pesadas en las nubes como para caer a la superficie de la %ierra' .os meteorólogos utilizan diferentes t/rminos para describir las gotas de lluvia' Por ejemplo, la llovizna es generalmente constante lluvia ligera' Roc$o son las gotas de agua &ue caen en gotas finas por lo general durante cortos per$odos de tiempo' .a lluvia se produce en todas las estaciones, dependiendo de la temperatura en las nubes, la atmósfera en el nivel del suelo' .a congelación de la lluvia se produce cuando las gotitas de agua pasan por una capa de aire fr$o antes de golpear el suelo se congelan por contacto' •
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!ie$e%. El tipo más com(n de precipitación congelada es la nieve' .as temperaturas por debajo de la congelación de los niveles de las nubes al suelo son propicias para la precipitación en forma de nieve' El vapor de agua se congela en cristales de "ielo en el nivel de las nubes cae a la superficie de la %ierra en escamas cuando los cristales de "ielo son demasiado pesados para permanecer suspendidos' A6uanie$e 6rani8o y 6rani8o /ino%. Nieve granizo son formas similares de precipitación' 1in embargo, el granizo se asocia generalmente con las tormentas o las condiciones climáticas del verano, las precipitaciones en forma de nieve son más probable &ue ocurran durante el invierno' El aguanieve es lluvia congelada en parte las precipitaciones en forma de granizo son básicamente bolas de "ielo' El granizo fino se forma a partir de cristales de nieveF"ielo recubiertos &ue caen a la superficie de la %ierra' 0espu/s de caer al suelo, el granizo blando se denomina generalmente nieve granulada' 9oteo de !iebla%. Una nube de vapor de agua condensada suspendida en el aire cerca del nivel de la superficie de la %ierra se llama niebla' Cuando las gotitas de agua son demasiado pesadas para permanecer suspendidas, las gotitas caen al suelo en forma de goteo de niebla' Esta forma de precipitación se origina a partir de la condensación en la atmósfera'
)aracter:sticas de las 1recipitaciones )antidad- .a precipitación se e)presa como altura de agua recogida en mm o lm 4' &ntensidad- Es la cantidad de lluvia ca$da por intervalo de tiempo' 1e e)presa como mmd$a, mm"' (uración- Está dada por el tiempo transcurrido entre la iniciación el t/rmino de una lluvia, generalmente se e)presa en minutos' ,recuencia- N(meros de veces en &ue se repite una lluvia de determinada intensidad'
Variabilidad- 1on las diferencias de precipitaciones a trav/s del tiempo'
edición .os valores de precipitación, para &ue sean válidos, deben ser cient$ficamente comparables' .os instrumentos más frecuentemente utilizados para la medición de la lluvia el granizo son los pluviómetros pluviógrafos, estos (ltimos se utilizan para determinar las precipitaciones pluviales de corta duración alta intensidad' Estos instrumentos deben ser instalados en locales apropiados donde no se produzcan interferencias de edificaciones, árboles, o elementos orográficos como rocas elevadas' .a precipitación pluvial se mide en mm, &ue e&uivale al espesor de la lámina de agua &ue se formar$a, a causa de la precipitación, sobre una superficie plana e impermeable' ? partir de 6=>8 se está popularizando cada vez más la medición de la lluvia por medio de un radar meteorológico, los &ue generalmente están conectados directamente con modelos matemáticos &ue permiten determinar la lluvia en una zona los caudales en tiempo real, en una determinada sección de un r$o en dic"a zona'
&nstrumentos de edición de la 1recipitación 17UV&*ET'# Es un instrumento utilizado para para medir la cantidad de precipitación ca$da durante un cierto tiempo' .os pluviómetros más comunes son utilizados por los servicios meteorológicos en aeropuertos, consisten en un cilindro de gran tamao a modo de embudo &ue desemboca en un tubo más estrec"o con el &ue se realiza la medición' El cilindro, de medio metro de alto, dirige el agua recogida "acia el tubo interior, cua sección
es la d/cima parte de la &ue posee la parte superior del embudo' Esta diferencia permite realizar mediciones más precisas' ?demás, los radares meteorológicos de largo alcance cumplen tambi/n las funciones de una red de pluviómetros densa' El cálculo de las precipitaciones la calidad de las mediciones por parte de los pluviómetros contribuen al correcto funcionamiento de la red de alcantarillado, las depuradoras, los cultivos de regad$o la detección temprana de un posible riesgo de inundación' Entre otras cosas por&ue las precipitaciones intensas son capaces de desbordar los sistemas de alcantarillado urbano anegar ciudades en poco tiempo' ?demás, el uso innecesario de agua de riego en las plantaciones genera un aumento de costes considerable'
17UV&*9'A,# El pluviógrafo es un instrumento meteorológico utilizado en el estudio análisis de las precipitaciones, su funcionamiento uso está estrec"amente relacionado con el pluviómetro' El pluviógrafo tiene por función registrar en un gráfico la cantidad de agua ca$da en un periodo de tiempo determinado, lo cual permite establecer la distribución e intensidad de las lluvias, a &ue permite conocer la "ora de comienzo finalización de las precipitaciones as$ como su intensidad en litros por metro cuadrado ca$dos en una "ora, "a &ue tener muc"o cuidado con este t/rmino, por&ue cuando o$mos &ue la precipitación recogida en una "ora "a tenido
una intensidad determinada, no &uiere decir &ue "aa ca$do toda esa cantidad! significa solamente &ue, si la precipitación "ubiera continuado con esa intensidad durante una "ora, se "ubieran recogido los litros indicados'
Tipos de 1lu$ió6ra/o ;% 1lu$ió6ra/o de balan8a- Consiste en un instrumento &ue permite recoger registrar una cantidad representativa de lluvia, para eso el agua se colecta en un recipiente similar al pluviómetro cuo peso accione un mecanismo acoplado al dispositivo registrador' <% 1lu$ió6ra/o de /lotador - En este tipo la lluvia captada por una boca de sección normalizada igual a la del pluviómetro cae dentro de un recipiente &ue contiene un flotador' ? medida &ue el nivel de agua en el depósito sube, lo "ace tambi/n el flotador, el &ue se "alla vinculado al sistema registrador' =% 1lu$ió6ra/o a cubeta basculante- Este tipo de pluviografo cuenta, bajo la boca del embudo, con un compartimiento en el &ue "a dos cubetas, una de las cuales recibe el agua precipitada al llenarse, se produce un dese&uilibrio &ue "ace &ue la cubeta vuel&ue la cantidad de agua &ue contiene, moviendo a la segunda cubeta al lugar de recolección del agua' En ese momento se acciona un circuito el/ctrico &ue marca o produce el registro correspondiente' &mportanciaPara predecir caudales cr$ticos para ingenier$a de diseo de obras "idráulicas, es necesario asociar una probabilidad a lluvias má)imas de diferentes duraciones' 0educir la probabilidad de ocurrencia de un evento re&uiere contar con registros continuos de precipitación, a partir del procesamiento de la información pluviográfica'
&V% )#!)7US&#!ES 1e conclue &ue e)iste una relación directa entre la temperatura la evaporación, pues claramente se puede apreciar en el gráfico &ue al incrementarse la temperatura, la evaporación aumenta, por el contrario cuando disminue la temperatura los niveles de evaporación tambi/n disminuen' Por otro lado se puede afirmar &ue a medida &ue aumenta la altura sobre el nivel del mar, va disminuendo la presión atmosf/rica! esto &uiere decir &ue a maor altura va a favorecer la rápida evaporación! Es por ello &ue en la sierra del Per( el agua se evapora más rápido &ue en la costa Peruana'
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TEMPERATURA 1991 - 2000 ESES
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