HIDROLOGÍA ¿Qué es un barógrafo? El barógrafo es un instrumento que da una lectura continua de la presión atmosférica, esta lectura es obtenida por medio de un barómetro aneroide que se encuentra incorporado al barógrafo, en este utensilio la lectura no se obtiene por medio del mercurio, sino se basa en la lectura obtenida por el aplastamiento que produce la presión atmosférica sobre delgadas capaz de metal de forma cilíndrica. Para evitar que la presión dañe la estructura del barómetro se incorporan pequeños resortes que impedirán que las capsulas medidoras se aplasten sobre el barómetro. Sobre éste se coloca una plumilla que se dirige a un tambor rotatorio, adaptado con papel graduado, de forma que el movimiento del barómetro mueva la plumilla y ésta vaya trazando en el papel graduado la gráfica correspondiente. Por medio de este instrumento se puede observar con detalle los cambios continuos a los que está sometido el barómetro e incluso los detalles cuando se encuentra en calma atmosférica, conocido en meteorologí a como ―pantano barométrico‖. Cuando en las gráficas se registra un cambio positivo o negativo,
inequívocamente se refiere a cambios climáticos, cuando uno de estos cambios aparece bruscamente, en la gráfica dibujada aparece una serie de picos conocidos como ―dientes de sierra‖.
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HIDROLOGÍA BARÓGRAFO El barógrafo es un instrumento de precisión que registra la presión atmosférica. Gracias a la escala ampliada de alta sensibilidad y a la precisa compensación de temperatura, se considera un microbarógrafo. Puede recoger perfectamente pequeñas variaciones de presión, ya que una variación de 1 mm de Hg corresponde en el diagrama a un recorrido de 2,5 mm. Tiene un dispositivo de registro cronológico de la presión atmosférica. Se llama también barómetro registrador y las unidades son el milímetro de mercurio (mm Hg) o el milibar (mb).
Descripción del producto barógrafo aneroide Un barógrafo aneroide sirve para el registro seguido de la presión atmosférica. Elemento de medición para el barógrafo es un sortido de caja de diafragma séptuplo con un diámetro de 62 mm. El sortido de caja se produce de una aleación de cobre-beryllium resistente a la corrosión cual se probó su eficacia hace años en la medición de presión atmosférica por su excelente constitución elastica. Las cajas aneroides casi no demuestran envejecimiento, histerecia (Hysteresis) y efecto secundario elástico. Atravez de un bimetal en todo el sector de medición y en un sector de temperatura de -30 bis +40 °C se compensa la influencia de la temperatura al sortido de caja y el sistema de transmisión. Todos los ejes del mecanismo fino de medición están reposados en piedra y de este modo se demuestra un rozamiento tranquilo y mínimo de los instrumentos. A los barógrafos se instala depende del uso un mecanismo de reloj para dar cuerda o un mecanismo de reloj de cuarzo cuales se pueden cambiar en forma fácil a la circulación de día, semana o mes. Los tiempos de circulación son 25.6 h - 176 h 783 h. Los aparatos de registro se envían completamente con puntas fibrosas de escribir y papel de diagrama. La presión atmosférica se mide utilizando dos juegos de cajas aneroides, conectadas formando un par, que transmiten las variaciones de presión al brazo registrador mediante un sistema de palancas. Sobre el eje giratorio del brazo
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HIDROLOGÍA registrador hay un amortiguador de tambor, que lo hace relativamente insensible a las vibraciones. El brazo registrador está en equilibrio, de manera que la presión de escritura se determina por la plumilla. Así se garantiza una escritura impecable, incluso cuando el instrumento tiene una inclinación de más de 20 grados. Los juegos de cajas aneroides están cubiertos por una chapa para la protección de daños. También tiene una chapa protectora sobre el sistema de palanca y amortiguador, para evitar los golpes cuando se coloca la carcasa protectora del instrumento. Para levantar el brazo registrador del diagrama existe un dispositivo separador a un lado de la chapa protectora. Con el botón de ajuste que se encuentra en la parte superior de la chapa protectora se ajusta la presión atmosférica exacta del lugar. La banda va colocada sobre el tambor que gira mediante un mecanismo de relojería protegido contra retrocesos del tambor. Además, dispone de un sistema de seguridad capaz de absorber cualquier tipo de vibración o movimiento accidental aplicado al brazo inscriptor. Registra con una plumilla las variaciones de presión sobre un cilindro que va girando, accionado por un aparato de relojería. Sobre este cilindro se coloca un papel, graduado en milímetros y décimas con las 24 horas de cada uno de los días de la semana. En él queda registrada la presión en cada momento.
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HIDROLOGÍA
Los barógrafos Los barógrafos no sólo representan el valor actual de la presión sino también su evolución durante el tiempo pasado, una información decisiva para saber lo que ocurre en la atmósfera. Se emplean casi siempre en tierra, ya que aunque son muy precisos también son muy sensibles a los movimientos. Pueden ubicarse en cualquier parte alguna embarcación acuática e incorporan mucha información adicional: reloj, calendario, alarmas, etc. Actualmente los barógrafos digitales han alcanzado un alto grado de exactitud y confiabilidad y presentan un buen número de prestaciones complementarias de gran utilidad para realizar un predicción meteorológica sinóptica a bordo de cualquier nave.
Instrumento que monitoriza la presión barométrica de forma continua y proporciona un registro en papel de los cambios de presión. — El barógrafo es un tipo más especializado del barómetro aneroide: los
movimientos de los diafragmas son transmitidos a una plumilla que registra permanentemente las variaciones de presión atmosférica en un papel milimetrado puesto sobre un tambor.
El barógrafo Tan importante como conocer en un momento dado cuál es la presión atmosférica, es conocer la evolución temporal de dicha variable meteorológica. Para medir con precisión la presión ejercida por el aire, disponemos en los observatorios de los tradicionales barómetros de mercurio, basados en el mismo principio que el inventado
por Torricelli
barométrica‖ se
necesita
en
1643.
un
Para
saber
instrumento
cuál
algo
es
más
la
―tendencia
sofisticado.
Dicho aparato es el barógrafo y nos proporciona un registro continuo de la presión atmosférica, cuyos valores va midiendo un barómetro que lleva incorporado, pero de tipo aneroide. En este caso, la medida no se obtiene como consecuencia del EQUIPO #5 CIVIL Y ADMINISTRACION 6”B”
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HIDROLOGÍA movimiento basculante de una columna de mercurio, sino de los pequeños aplastamientos y expansiones que, a merced de la mayor o menor presión atmosférica, sufren una serie de cápsulas metálicas, de paredes delgadas, dispuestas en batería, en cuyo interior se ha hecho el vacío. Para evitar que la presión aplaste completamente dichas cápsulas de Vidi –así se conocen –, llevan incorporadas un resorte que compensa las subidas o bajadas que sufre la presión, transmitiéndose dichas oscilaciones a una pequeña pieza metálica que culmina en una
plumilla.
La plumilla está apoyada lateralmente sobre un tambor rotatorio sobre el que se coloca un papel graduado, de manera que va trazándose sobre él la correspondiente gráfica de la presión atmosférica, observándose con nitidez los cambios continuos a los que se ve sometida la variable. Incluso en situaciones de calma
atmosférica,
lo
que
en
Meteorología
se
conoce
como
―pantano
barométrico‖, la presión sufre pequeñas variaciones (―marea barométrica‖),
apareciendo en la gráfica pequeños dientes de sierra. El registro es especialmente útil cuando se van perfilando sobre el papel marcadas tendencias positivas o negativas de presión, relacionadas inequívocamente con inminentes cambios de tiempo. A veces esos cambios son bruscos, como cuando se desencadena una tormenta, en cuyo caso aparecen en la gráfica grandes dientes de sierra.
Mediante el barógrafo podemos ―construir‖ una nueva variable de interés
meteorológico. Nos referíamos a ella al comienza del artículo. Se trata de la ―tendencia barométrica‖, que puede definirse como la variación de l a presión en un
intervalo de 3 horas. De cara a la predicción local del tiempo resulta especialmente útil conocer esa variable, ya que permite, por ejemplo, conocer de primera mano la evolución que va tomando un frente al avanzar, o saber si una borrasca se está profundizando más o menos con respecto a lo que prevén los modelos numéricos. Los predictores trazan mapas en los que unen puntos de igual tendencia de presión. Las líneas resultantes reciben el nombre de isalobaras, que no debemos
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HIDROLOGÍA confundir con las populares isobaras.
La presión debida al peso del aire se denomina presión atmosférica, y su unidad de medida es la atmósfera, definida como la "cantidad de peso que ejerce una columna de mercurio de 760 milímetros de altura a una latitud de 45º, al nivel del mar y a una temperatura de 0º centígrados"; aunque en Meteorología se usan los milibares o los milímetros de mercurio. La relación entre estas medidas es la siguiente:
1 atmósfera son 1.013,2 milibares ó 760 milímetros de mercurio.
Para apreciar las variaciones de presión se utiliza el barómetro. Su inventor fue Evangelista Torricelli en el siglo XVII, y desde esa época, hasta nuestros días, estos aparatos han cambiado mucho de forma, aunque su base sigue siendo el experimento
del
físico
y
matemático
italiano.
En los Observatorios meteorológicos se utilizan los barómetros de mercurio. Se usa dicho líquido por ser el más denso que se conoce y porque se evapora poco a las temperaturas ordinarias; por ejemplo, si utilizáramos agua, la columna sería unas
diez
veces
mas
alta
que
la
que
se
utiliza
con
el
mercurio.
Normalmente en nuestras casas tenemos los barómetros llamados aneroides, que no requieren tantos cuidados como los de mercurio, puesto que no contienen ningún tipo de líquido en su interior. El más utilizado consiste en una cápsula metálica de paredes delgadas y acanaladas, para aumentar así su sensibilidad, que va herméticamente cerrada y en cuyo interior se ha hecho el vacío. La presión atmosférica que actúa sobre estas paredes no es contrarrestada por ninguna presión interior y tiende a aplastar la cápsula. Para evitarlo, por lo menos en parte, se le aplica un resorte que tiende a tirar de dichas paredes en contra de la presión atmosférica. Así, pues, cuando la presión exterior aumenta, el resorte cede algo y la cápsula se aplasta; si por el contrario, la presión atmosférica disminuye, el EQUIPO #5 CIVIL Y ADMINISTRACION 6”B”
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HIDROLOGÍA resorte tiene mayor eficacia y la cápsula se abomba. Este barómetro se gradúa por
igualdad
con
uno
de
mercurio.
La presión atmosférica en un mismo lugar no es constante, sino que experimenta continúas variaciones. Para obtener el trazado continuo de dichas variaciones se usa
un
aparato
registrador
llamado
barógrafo.
La parte sensible consta de una serie de cápsulas de vacío idénticas a la que contiene el barómetro aneroide, soldadas unas encima de otras por su parte central, formando batería, con lo cual se consigue que sumen sus efectos, pues el de una sola sería insuficiente para poner en movimiento los órganos de trasmisión. Cuando la presión aumenta, todas las cápsulas se aplastan y la batería se acorta; cuando disminuye se abomban y ésta se alarga.
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HIDROLOGÍA
Características de barógrafo
Características: El funcionamiento de este aparato está basado en las deformaciones de un fuelle con vacío en su interior sensible a las variaciones de presión atmosféricas, de manera que se comprime a altas presiones y se estira a bajas. El movimiento del mismo es transmitido por un sistema de palancas a un brazo registrador que posee una pluma, tipo cucharita, en su extremo. El registro se efectúa sobre el rodillo que gira sobre su eje gracias a un mecanismo de relojería interna. En este modelo el registro dura una semana, lo mismo que la tinta de su pluma. Se lo puede observar aun con los papeles originales que se utilizaron por última vez durante la reapertura del OSJ en 1981.
Hoy en día, todos los tipos de barómetros vistos anteriormente están en deshuso, dejando paso a unos aparatos que proporcionan información más exacta y detallada, los barógrafos. Los barógrafos, también conocidos como barómetros registradores, examinan las fluctuaciones de la presión a lo largo del tiempo, por lo que son realmente útiles en la previsión meteorológica. Estos aparatos registran los cambios en una gráfica llamada barograma, con un funcionamiento similar al de un sismógrafo. Lo hacen mediante unas cápsulas aneroides que mueven una aguja, la cual es la encargada de actualizar el registro. Los barógrafos digitales son versiones electrónicas de estos aparatos que muestran los resultados en pantallas de cristal. Estos barógrafos se pueden encontrar en tiendas de electrónica y son muy utilizados por los navegantes.
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BIBLIOGRAFIA www.mcu.es/ libro/docs/MC/.../pdf/Barometro_ventas_librerias2.pd http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/palmira/5000134/contenido/cap3/lec4.htm
http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/palmira/5000134/docs_curso/contenido.html
www.chapingo.mx/irrigacion/.../UNIDAD4-PRECIPITACION.pdf
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