LA ESTACION METEOROLOGICA.
I.- INTRODUCCIÓN Los distintos factores ambientales se manifiestan cada uno de forma distinta y así mismo cada uno de ellos tiene diferente influencia sobre los seres vivos, en el campo de la agronomía esta influencia va enfocada a los sistemas de producción donde tienen participación las plantas. De tal forma es necesario contar con registros de los distintos factores climáticos como son: la temperatura, precipitación pluvial, humedad relativa, entre otros así como las más importantes fluctuaciones de estos en las distintas épocas en que suceden, ya que con esto se tiene más soporte para poder planificar en un cultivo. La herramienta fundamental para llevar una secuencia de los distintos factores es la estación meteorológica que está constituida con una serie de instrumentos que permiten el registro de los factores ya mencionados.
II. OBJETIVOS
Comprender y conocer la importancia de una estación meteorológica. Reconocer la función de cada uno de los componentes de una estación meteorológica.
III. MARCO TEORICO.
3. ESTACIÓN METEOROLÓGICA Una estación meteorológica es un lugar escogido adecuadamente para colocar los diferentes instrumentos que permiten medir las distintas variables que afectan al estado de la atmósfera en un momento y lugar determinado. Es decir, es un lugar que nos permite la observación de los fenómenos atmosféricos y donde hay unos aparatos (termómetro, barómetro, higrómetro, pluviómetro, etc.) que miden las variables atmosféricas, (temperatura, presión, humedad, lluvia, etc. respectivamente). Muchos de estos instrumentos o aparatos han de estar al aire libre, pero otros, aunque también han de estar al aire libre, han de estar protegidos de las radiaciones solares para que estas no les alteren los datos, el aire debe circular por dicho interior. Los que han de estar protegidos de las inclemencias del tiempo, se encuentran dentro de una garita meteorológica.
Entre las condiciones más importantes: deberá tener como mínimo 10 m de largo por 8 m de ancho; debe tener césped y estar cubierto por malla; debe haber disponibilidad de agua y estar alejado de casas y arboles como mínimo 30 m.
Los instrumentos encontrados en la estación nos permiten medir lo siguiente: Humedad relativa. Presión atmosférica. Velocidad y dirección del viento. Altura de la base de las nubes. nubes. Pluviosidad. Cantidad de lluvia. Cantidad de evaporación Temperatura del aire, del agua y del suelo.
3.1 Definición de las principales variables meteorológicas:
A).- Presión atmosférica: Es la fuerza que ejerce el peso del aire sobre cada unidad de superficie terrestre. La presión atmosférica ejerce sobre cada cuerpo, sobre cada partícula, sobre cada objeto, sobre cada superficie, una presión que depende del peso el aire que hay encima. Esta columna de aire no es igual de larga si el cuerpo se encuentra al nivel del mar ,en una playa, sobre un barco, que si se encuentra en la cima de una montaña. Cuanto más elevada esté un cuerpo más corta será la columna de aire que haya encima; por lo tanto, la presión atmosférica es más baja a medida que aumenta la altura. Se mide con el barómetro. El barómetro registrador se le llama barógrafo. El resultado se expresa en mb (milibares)o en mm Hg (milímetros de mercurio). La presión normal es de 1013mb, que es igual a 760mm. Hg.
B). TEMPERATURA
es una magnitud variable que depende de la velocidad de las moléculas del aire. Estas moléculas son el oxígeno y el nitrógeno. Esta magnitud nos permite expresar el grado de calentamiento o enfriamiento de los cuerpos. El resultado se expresa con los grados centígrados o Celsius. La temperatura existente en una determinada zona de la tierra está determinada por una serie de factores:
Altitud: la altitud es la distancia respecto del nivel del mar. La temperatura disminuye con la altura, dado que el aire atmosférico pierde densidad y, con ello, se reduce su capacidad de absorber calor. Así, cada 180 metros la temperatura disminuye un grado.
Latitud: en el Ecuador, la línea horizontal imaginaria que divide la esfera terrestre en dos, los rayos solares llegan perpendicularmente. Esto implica que aportan una mayor cantidad de calor a la superficie y a la atmósfera. Hacia los polos, los rayos solares llegan tangencialmente, por tanto aportan menos calor. De este modo, se ha comprobado que alejándose del Ecuador la temperatura desciende en un grado cada 180 kilómetros.
C). Humedad relativa: es la relación entre la masa de vapor de agua que tiene una determinada masa de aire y la que tendría si estuviese saturada en la misma
temperatura. Esta relación se expresa en porcentaje. Digo en la misma temperatura porque el aire caliente puede contener más cantidad de vapor que el aire frío. Cuanto más alta sea temperatura del aire más vapor de agua puede haber. Es decir, la humedad absoluta dividida entre la humedad absoluta máxima y multiplicada por 100. El resultado se expresa en porcentaje. Se mide con el higrómetro o el psicómetro y se registra con el higrógrafo.
D). VIENTO: en meteorología se estudia el viento como aire en movimiento tanto horizontal como verticalmente. Los movimientos verticales del aire caracterizan los fenómenos atmosféricos locales, como la formación de nubes de tormenta. El viento es causado por las diferencias de temperatura existentes al producirse un desigual calentamiento de las diversas zonas de la tierra y de la atmosfera. Las masas de aire más calientes tienden a ascender y su lugar es ocupado por las masas de aire circundante, mas frio y por tanto más denso. Se denomina propiamente viento a la corriente de aire que se desplaza en sentido horizontal, reservándose la denominación de corriente de convección para los movimientos de aire en sentido vertical.
E) Pluviosidad: es el volumen de agua que ha caído en una unidad de superficie, es decir la cantidad de lluvia que recibe un lugar en un período determinado de tiempo. Se mide con el pluviómetro y se registra con el pluviógrafo. El resultado final se expresa en l/m3 o en l/mm, que es lo mismo. (Cuando el agua es sólida se espera, hasta que se funda y se convierta en líquida).
F) EVAPORACION: Es la cantidad de agua evaporada desde una unidad de superficie durante una unidad de tiempo en toda la superficie considerada. La unidad de tiempo es normalmente un día y la altura se expresa en centímetros o milímetros.
G) BRILLO SOLAR: Es el tiempo durante el cual el sol brilla en el cielo durante un tiempo determinado horas, días, meses.
3.2. INSTRUMENTOS INSTRUMENTOS DE UNA ESTACION Y SU UTILIZACIÓN
ABRIGO METEOROLÓGICO (CASETA) El Abrigo Meteorológico es una estructura de madera en forma de caja, de aproximadamente 85 cms. de frente por 60 cms. de fondo y 80 cms. de alto, con una puerta al frente, pintada de color blanco esmalte, siendo diseñada para proteger a los instrumentos que miden la temperatura temperatura,, de la radiación directa del sol, de la radiación terrestre nocturna, precipitación y condensación, mientras que al mismo tiempo permiten una adecuada ventilación. Tanto la puerta como los otros tres laterales, están construidos de persiana, para permitir la circulación del aire en el interior del abrigo, pero, al mismo tiempo impedir que la luz solar incida directamente sobre los instrumentos que guarda el abrigo. Se coloca sobre una base que lo separa del piso 1.20 mts. Aproximadamente. Debe instalarse en un área libre de obstáculos, al menos 20 metros alrededor, en forma tal, que el aire del medio ambiente pueda fluir con libertad libertad.. Para ello sus paredes laterales son persianas y el techo tendrá dos tapas de madera entre las que un pequeño espacio permitirá que el aire circule libremente. Otro factor importante, al ubicar el abrigo, es que ninguna de las construcciones u obstáculos que lo rodeen proyecte su sombra sobre él, al paso de la luz solar.
Su función es proteger los instrumentos más sensibles como los termómetros, sicrómetros, termo higrógrafos, evaporímetros, girómetros, termógrafos e higrógrafos tiene que estar construido de forma, que permita la libre circulación del aire para mantener la temperatura. Las paredes y puertas debe estar formadas por dobles persianas, para impedir el acceso de la radiación solar, el techo exterior deber ser inclinado para dejar escurrir el agua de lluvia. La iluminación del abrigo se hará por medio de corriente eléctrica instalando un foco de 25 watts como máximo y situado a no menos de 25 cms. de cualquiera de los instrumentos y sólo se encenderá el tiempo suficiente para hacer las lecturas.
Temperatura. a) Termómetro de máxima.-
Permite conocer la temperatura más alta presentada en un día o en período determinado de tiempo. Se presenta dos o tres horas después del medio día, cuando el suelo ha absorbido durante varias horas la radiación solar. Tiene los mismos componentes de un termómetro normal exceptuando: Estrangulamiento en el tubo capilar cerca del bulbo. Escala graduada en el rango de 20 a 65 grados C.
Al aumentar la temperatura la dilatación dilatación del mercurio contenido en el bulbo puede vence la resistencia propuesta por el estrangulamiento y fluir, fácilmente por el tubo capilar; cuando la temperatura disminuye, el mercurio se contrae, pero la columna del tubo capilar no tiene la suficiente fuerza para pasar por el estrangulamiento y regresar al bulbo, el depósito del mercurio debe quedar inclinado hacia abajo uno o dos grados de la horizontal, con objeto de la columna quede con el contacto con el estrangulamiento y así evitar evitar que la columna que indique la temperatura máxima se altera por desplazamiento en el tubo capilar.
b) Termómetro de mínima .-
Permite conocer la temperatura más baja presentada en dos observaciones. Por la noche la ausencia de radiación solar directa la pérdida de calor debido a la radiación terrestre se traduce en un descenso de la temperatura de la superficie del globo; tal enfriamiento en noches con cielo despejado puede provocar la formación de heladas y nieblas, por el contrario en noches con el cielo cubierto las temperaturas mínimas son más altas. Tiene los mismos componentes de un termómetro normal exceptuando: Elementos sensible es etanol o alcohol etílico debido a que su punto de congelación se presenta con 112 grados C y su punto de ebullición a 78 grados C. El depósito del alcohol tiene la forma de “ U’’ para aumentar la superficie de contacto entre el bulbo y el aire.
En el tubo capilar dentro de la columna de alcohol, se posee un índice móvil de vidrio o esmalte, de color azul o negro y de 12 a 14 mms. de longitud.
Escala grabada en el rango de 25 a 50 grados C.
Al disminuir la temperatura, temperatura, el alcohol se contrae que cuando el menisco de la columna de alcohol alcanza el índice, lo empuja hasta señalar la temperatura más baja presentada. Al aumentar la temperatura el alcohol se se dilata y pasa entre el índice y las paredes del tubo capilar. Se instala en la parte superior del psicrómetro. Debe quedar en forma horizontal para evitar que el índice se desplace por efecto de gravedad.
c) Termógrafo.Sirve para la medición y registro continuo de las variaciones de la temperatura. Están dotados de censores censores bimetálicos o del tubo de burdon ya que son económicos, seguros y portátiles. Incluye un mecanismo de banda rotativa que es es común entre el grupo de instrumentos registradores, la diferencia es el elemento sensible que se utiliza. Se puede comparar la temperatura del termómetro seco con al del termógrafo y ajustar el punto cero si es necesario.
d) Aspiro psicrómetro :
Lo forma cuatro termómetros ubicados dentro del abrigo meteorológico, el termómetro del bulbo seco y el termómetro de bulbo húmedo estos van colgados.
- HUMEDAD RELATIVA: HIGROGRAFO:
Su funcionamiento se basa en la propiedad que tienen algunas sustancias de absorber el vapor del atmósfera, llamada sustancias higroscópicas. Casi todas las sustancias orgánicas tiene la facultad de absorbe la humedad y entonces se hinchan; el cabello es bastante sensible a esta propiedad, si su atmósfera se encuentra húmedo o seca; el cabello rubio de mujer manifiesta la máxima humedad, debido a esto se ha escogido como censor de los higrógrafos después de pasar enrollando la garganta de una pequeña polea cuando aumenta la
humedad los cabellos se alargan y el peso tirando de su extremo libre hacen que la polea gire.
VELOCIDAD DEL VIENTO:
a) Anemómetro.Instrumento para medir la velocidad del viento (m/s) o para la observación simultánea de la dirección (grados) y la velocidad del viento. Los anemómetros miden la velocidad instantánea del viento, pero las ráfagas (fluctuaciones habituales del viento) se producen con tal frecuencia que restan interés a dicha medición, por lo que se toma siempre un valor medio en intervalos de 10 minutos. Existe gran diversidad de anemómetros. Los de empuje están formados por una esfera hueca y ligera (Daloz) o una pala (Wild), cuya posición respecto a un punto de suspensión varía con la fuerza del viento, lo cual se mide en un cuadrante. El anemómetro de rotación está dotado de cazoletas (Robinson) o hélices unidas a un eje central cuyo giro, proporcional a la velocidad del viento viento,, es registrado convenientemente; en los anemómetrosmagnéticos, dicho giro activa un diminuto generador eléctrico que facilita una medida precisa. El 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.
- PRESIÓN ATMOSFÉRICA: a) Barómetro de mercurio. Aparato inventado inventado por Torriceli en 1643, que sirve para determinar la presión atmosférica por medio de una columna de mercurio. Las unidades son el milímetro de mercurio (mm Hg) o el hectopascal (hPa). Los barómetros de mercurio utilizados en los observatorios sirven para medir la presión atmosférica y han de ser contrastados con un barómetro patrón. Pertenecen al tipo de barómetros de escala compensada, en los cuales no es
necesario ningún ajuste a "cero" de la escala. Su uso es sencillo, ya que se reduce a una simple lectura en el extremo superior de la columna. Esta lectura ha de corregirse exactamente con tablas normalizadas para poder hacer comparaciones de presión a nivel nacional o regional.
b) Descripción del aparato Consta de un tubo de cristal lleno de mercurio con un extremo abierto que va sumergido en la cubeta situada bajo el tubo graduado. Para asegurar el vacío, el tubo capilar se ha provisto de un dispositivo que impide el paso de cualquier burbuja de aire. Para medir la temperatura del mercurio, lleva acoplado un termómetro, graduado en medios grados. El barómetro está construido de tal manera que se conoce la relación entre las secciones interiores del tubo y la cubeta. La escala se hace de forma que las subidas de mercurio en el tubo estén compensadas en la escala con las bajadas del mercurio en la cubeta. Dispone de un medidor que puede deslizarse a lo largo del tubo graduado por medio de un botón que acciona un mecanismo de engranaje y piñón. Tanto el medidor como la escala fija están protegidos del polvo por un tubo de cristal.
c) 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 micro barógrafo. 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 La presión atmosférica se mide utilizando dos juegos de cajas aneroide, conectadas formando un par, que transmiten las variaciones de presión al brazo registrador mediante un sistema de palancas. Sobre el eje giratorio del brazo 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 dispone de un sistema de seguridad seguridad capaz de absorber absorber cualquier cualquier tipo de vibración o movimiento accidental aplicado al brazo inscriptor.
- PRECIPITACIÓN: a) Pluviógrafo: Para registrar en forma continua las cantidades de precipitación caídas se utiliza el pluviógrafo. Los registros pueden definir la cantidad de precipitación, el tiempo que esta utilizó, con lo cual se puede analizar la distribución de la lluvia en el tiempo para así calcular la intensidad de lluvia. Existen tres tipos de pluviógrafos: el de balanza, el peso y el flotador. El flotador con sifón o Hellmann es el más usado es un cilindro terminado en su parte superior en una boca circular de 200 centímetros cuadrados de superficie, delimitada por un anillo de bronce con borde biselado va unido a una caja cilíndrica de mayor diámetro y de una altura de 1.10 metros. Debidamente protegido, el sistema registrador del aparato y una jarra colectora. El agua de lluvia recogida por el receptor para un embudo y un tubo al mecanismo registrador. Es un instrumento que registra la cantidad de precipitación caída e indica la intensidad de la misma.
b) Evaporimetro: El evaporímetro sirve para medir la evaporación potencial, es decir, la cantidad de agua por unidad de área y por unidad de tiempo que se evapora a través de una pequeña superficie expuesta al aire libre. El pequeño tamaño de la superficie evaporante es condición esencial para que la presencia del aparato no perturbe sensiblemente el estado de la atmósfera.
- BRILLO SOLAR: a) Heliógrafo.Instrumento que se utiliza para medir la duración del brillo solar, se utiliza una campbell-stokes, en un esfera de cristal que actúa como lente convergente en todas direcciones el foco se forma sobre una banda de registro de cartulina que se dispone curvada concéntricamente con esfera, cuando el sol brilla, quema la cartulina dejando marcado sobre la banda un surco en la salida hasta la puesta del sol puede utilizarse una brújula para orientar el instrumento meridiano local con el extremo más alto del eje mirando hacia el polo norte. El heliógrafo en su cara interior del soporte presenta tres sistemas de ranuras. Hay dos fajas curvas, una
más corta que la otra y una faja recta, esta se utiliza en la época equinoccios se encaja en las ranuras centrales, ‘’banda equinoccial’’ h ay que asegurarse que las cifras de las horas estén en su posición correcta (bandas de invierno) con el borde cóncavo hacia arriba siempre en el hemisferio y la faja curva larga se usa en el solsticio de verano ‘’bandas de verano’’ con el borde convexo hac ia arriba.
b) Anemógrafo: Constituido por un anemómetro de cazoleta y una veleta que van conectados a un mecanismo que registra la velocidad y dirección del viento. Para la instalación de este aparato es en un terreno descubierto y libre de obstáculos, a 10 mts de la superficie del suelo.
3.3 Comentario personal. En nuestro campo de estudio necesitamos estar informados sobre el comportamiento de los fenómenos atmosféricos y más ahora con esto del cambio climático, puesto que el comportamiento del ambiente se ha hecho tan impredecible que como nos hemos podido dar cuenta el agrícola ha sido el más afectado por ello.
IV. Conclusiones.
Las estaciones meteorológicas meteorológica s son de vital importancia para una región, y mucho más para nuestro campo de estudio; puesto que gracias a ellas se puede saber conocer que tanto inciden los fenómenos atmosféricos en las plantas y que podemos hacer nosotros para que estas tengan un óptimo desarrollo. Para construir una estación meteorológica, se debe tener en cuenta todas las condiciones que esta requiere y si es posible cumplir a cabalidad con todas esas condiciones, puesto que si no es así, de una u otra manera se podrían alterar los resultados. El estar alejada de casas y arboles mínimo 30 m es una condición muy importante en la estación meteorológica y mucho más para los aparatos de medición de vientos, puesto que de no ser así, estos los arboles actuaria como barreras naturales y los vientos no llegarían con la velocidad verdadera.
BIBLIOGRAFIA
