Visita a La Estacion Metereologica

INGENIERÍA DE RECURSOS RECURSOS HIDRÁULICOS ( IC-54 IC-545) 5)

INTEGRANTES 1) ALTAMIRANO ATAO, Ruler

16075676

2) CARITAS BARRIENTOS, Ronald

16075760

3) CALDERÓN QUISPE, Gilmer

16125831

4) CCONISLLA CHCAMANA, Eber K.

16115691

5) ESCALANTE BORDA, Wirson

16090025

6) GARCÍA GUTIÉRREZ, Juan Carlos

16090516

7) NAVARRO BAUTISTA, Paul

16100060

8) TORRES PEREZ, Walter A.

16062906

9) MARTINEZ CONTRERAS, José

16100025

10) BARRIENTOS FLORES, Fredy

16085709

11) PRADO TAQUIRE, Brigmar

16100049

12) RAMOS LÓPEZ, David

16100619

13) DE LA CRUZ CISNEROS, Juan

16100102

14) JANAMPA CHUMBES, Michael

16100112

15) QUISPE CAYLLAHUA, Raúl

16105058

16) MEDINA QUISPE, Luis Alberto

16100488

17) LUJAN YANASUPO, Max Antony

16105602

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA

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INFORME DE LA VISITA A LA ESTACIÓN EST ACIÓN METEOROLÓGICO

“PAMPA DEL

ARCO”

I.

INTRODUCCIÓN Los fenómenos atmosféricos, que constituyen el tiempo y clima, son el resultado de la conjunción de una pequeña parte de las fuerzas naturales, a las que el hombre está sometido; sin embargo la complejidad de las interacciones entre los elementos bióticos y abióticos, requieren de un estudio multidisciplinario, cuyo objetivo consiste en mejorar la compresión de la actuación global de la atmosfera sobre la naturaleza y sobre las actividades humanas. La presente informe informe trata acerca de la visita visita que se realizó a la estación meteorológica meteorológica “pampa del arco” ubicada en el campus de la Universidad

Nacional San Cristóbal de Huamanga; donde se realizara un conocimiento de los instrumentos y equipos que miden la temperatura, radiación solar, viento, humedad precipitación, precipitación, evaporaci ev aporación ón y presión atmosférica. Siendo de gran importancia para el desarrollo del presente curso las mediciones de las precipitaciones precipitaciones y evaporación.

II.

OBJETIVOS

General: 

Realizar una visita guiada a la estación meteorológica “pampa del arco” de la

Universidad Nacional Nacional de San Cristóbal de Huamanga. Específico: 





Reconocer las características de una estación meteorológica, anotar mediciones y observaciones puntuales de los diferentes parámetros meteorológicos utilizando los instrumentos adecuados para así poder establecer el comportamiento atmosférico. Identificar y conocer el funcionamiento de cada componente de una estación meteorológica. Identificar la importancia de una estación meteorológica para la determinación del pronóstico del tiempo (dirección del viento, temperaturas máximas y mínimas, etc).


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INFORME DE LA VISITA A LA ESTACIÓN EST ACIÓN METEOROLÓGICO

“PAMPA DEL

ARCO”

I.

INTRODUCCIÓN Los fenómenos atmosféricos, que constituyen el tiempo y clima, son el resultado de la conjunción de una pequeña parte de las fuerzas naturales, a las que el hombre está sometido; sin embargo la complejidad de las interacciones entre los elementos bióticos y abióticos, requieren de un estudio multidisciplinario, cuyo objetivo consiste en mejorar la compresión de la actuación global de la atmosfera sobre la naturaleza y sobre las actividades humanas. La presente informe informe trata acerca de la visita visita que se realizó a la estación meteorológica meteorológica “pampa del arco” ubicada en el campus de la Universidad

Nacional San Cristóbal de Huamanga; donde se realizara un conocimiento de los instrumentos y equipos que miden la temperatura, radiación solar, viento, humedad precipitación, precipitación, evaporaci ev aporación ón y presión atmosférica. Siendo de gran importancia para el desarrollo del presente curso las mediciones de las precipitaciones precipitaciones y evaporación.

II.

OBJETIVOS

General: 

Realizar una visita guiada a la estación meteorológica “pampa del arco” de la

Universidad Nacional Nacional de San Cristóbal de Huamanga. Específico: 





Reconocer las características de una estación meteorológica, anotar mediciones y observaciones puntuales de los diferentes parámetros meteorológicos utilizando los instrumentos adecuados para así poder establecer el comportamiento atmosférico. Identificar y conocer el funcionamiento de cada componente de una estación meteorológica. Identificar la importancia de una estación meteorológica para la determinación del pronóstico del tiempo (dirección del viento, temperaturas máximas y mínimas, etc).


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III. MARCO TEÓRICO Estación meteorológica Una estación meteorológica es una instalación destinada a medir y registrar regularmente diversas variables meteorológicas. Estos datos se utilizan tanto para la elaboración de predicciones meteorológicas a partir de modelos numéricos como para estudios climáticos. Es un lugar escogido adecuadamente para colocar los diferentes instrumentos que permiten medir las distintas variables que afectan al estado de la atmósfera. Es decir, es un lugar que nos permite la observación de los fenómenos atmosféricos y donde hay aparatos que miden las variables atmosféricas. Muchos de estos han de estar al aire libre, pero otros, aunque también han de estar al aire libre, deben estar protegidos de las radicaciones 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 inclemencias del tiempo, se encuentran dentro de una garita meteorológica.

Imagen instalación meteorológica Una garita meteorológica es una casilla donde se instalan los aparatos del observatorio meteorológico que se deben proteger. Ha de ser una especie de casilla elevada un metro y medio del suelo (como mínimo elevada 120 cm) y con paredes en forma de persiana; éstas han de estar colocadas de manera que priven la entrada de los rayos solares en el interior para que no se altere la temperatura y la humedad. La puerta de la garita ha de estar orientada al norte y la teja debe estar ligeramente inclinada. En su interior están los instrumentos que han de estar protegidos como he dicho antes por aparatos registradores.

LA METEOR METEOROLOGIA OLOGIA 1. ¿QUÉ ES METEOROLOGÍA? Es el estudio de los fenómenos atmosféricos y de los mecanismos que producen el tiempo, orientado a su predicción. Del griego, meteoros (alto), logos (tratado). Los fenómenos atmosféricos o meteoros pueden ser: Aéreos, como el viento, acuosos, como la lluvia, la nieve y el granizo, luminosos, como la aurora polar o el arco iris y eléctricos, como el rayo. La presión, la temperatura y la humedad son los factores climáticos fundamentales en el estudio y predicción del tiempo. La temperatura, sometida a numerosas oscilaciones, se halla condicionada por la latitud y por la altura sobre el nivel del mar. La presión atmosférica, variable también en el transcurso del día, es registrada en los mapas meteorológicos mediante el trazado de las isobaras o puntos de igual presión, que permiten identificar los centros de baja presión o borrascas, cuya evolución determina en gran parte el tiempo reinante.


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La meteorología utiliza instrumentos esenciales, como el barómetro, el termómetro y el higrómetro, para determinar los valores absolutos, medios y extremos de los factores climáticos. Para el trazado de mapas y la elaboración de predicciones es fundamental la recogida coordinada de datos en amplias zonas, lo que se realiza con la ayuda de los satélites meteorológicos.

¿Cómo opera una estación meteorológica? De acuerdo a lo establecido por la Organización Meteorológica Mundial (OMM), las estaciones meteorológicas se clasifican de la siguiente manera:

Tabla 1: clasificación según función Como se puede observar una estación meteorológica puede tener diferentes fines, dependiendo de los propósitos para los cuales fue instalada. La información se utiliza en varias aplicaciones u observaciones adicionales que le dan sus características. Por consiguiente, en una estación meteorológica pueden conjugarse dos o más categorías simultáneamente.

OBSERVACIONES METEOROLÓGICAS: La observación meteorológica consiste en la medición y determinación de todos los elementos que en su conjunto representan las condiciones del estado de la atmósfera en un momento dado y en un determinado lugar utilizando instrumental adecuado. Estas observaciones realizadas con métodos y en forma sistemática, uniforme, ininterrumpida y a horas establecidas, permiten conocer las características y variaciones de los elementos atmosféricos, los cuales constituyen los datos básicos que util izan los servicios meteorológicos, tanto en tiempo real como diferido. Las observaciones deben hacerse, invariablemente, a las horas preestablecidas y su ejecución tiene que efectuarse empleando el menor tiempo posible. Es de capital importancia que el observador preste preferente atención a estas dos indicaciones, dado que la falta de cumplimiento de las mismas da lugar, por la continua variación de los elementos que se están midiendo u observando, a la obtención de datos que, por ser tomados a distintas horas o por haberse demorado demasiado en efectuarlos, no sean sincrónicas con observaciones tomadas en otros lugares. La veracidad y exactitud de las observaciones es imprescindible, ya que de no darse esas condiciones se lesionan los intereses, no solo de la meteorología, sino de todas las actividades humanas que se sirven de ella. En este sentido, la responsabilidad del observador es mayor de lo que generalmente él mismo supone. UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA

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INGENIERÍA DE RECURSOS HIDRÁULICOS ( IC-545)

Observaciones sinópticas:

Son observaciones que se efectúan en forma horaria (horas fijas del día) remitiéndolas inmediatamente a un centro recolector de datos, mediante mensajes codificados, por la vía de comunicación más rápida disponible. Estas observaciones se utilizan para una multitud de fines meteorológicos, en general en tiempo real, es decir, de uso inmediato, y especialmente para la elaboración de mapas meteorológicos para realizar el correspondiente diagnóstico y formular los pronósticos del tiempo para las diferentes actividades. Observaciones climatológicas:

Son observaciones que se efectúan para estudiar el clima, es decir, el conjunto fluctuante de as condiciones atmosféricas, caracterizados por los estados y las evaluaciones del tiempo en una porción determinada del espacio. Estas observaciones difieren muy poco de las sinópticas en su contenido y se realizan también a horas fijas, tres o cuatro veces al día (por lo menos) y se complementan con registros continuos diarios o semanales, mediante instrumentos registradores Observaciones marítimas:

Son observaciones que se realizan sobre buques fijos, móviles, boyas ancladas y a la deriva. Estas dos últimas son del tipo automático. Estas observaciones constituyen una fuente vital de datos y son casi únicas observaciones de superficie fiables procedentes de los océanos, que representan más de los dos tercios de la superficie total del globo. Esas observaciones se efectúan en base a un plan, según el cual se imparte una formación a determinados observadores seleccionados entre las tripulaciones de las flotas de buques, especialmente mercantes, para que puedan hacer observaciones sinópticas durante el viaje y transmitirlas a las estaciones costeras de radio. Observaciones agrícolas:

Son observaciones que se hacen de los elementos físicos y biológicos del medio ambiente, para determinar la relación entre el tiempo y la vida de plantas y animales. Con estas observaciones, se trata de investigar la acción mutua que se ejerce entre los factores meteorológicos e hidrológicos, por una parte, y la agricultura en su más amplio sentido, por otra. Su objeto es detectar y definir dichos efectos para aplicar después los conocimientos que se tienen de la atmósfera a los aspectos prácticos de la agricultura. Al mismo tiempo se trata de disponer de datos cuantitativos, para las actividades de planificación, predicción e investigación agrometeorológicas y para satisfacer, plenamente, la función de ayuda a los agricultores, para hacer frente a la creciente demanda mundial de alimentos y de productos secundarios de agrícola. Observaciones de la precipitación:

Son observaciones relativas a la frecuencia, intensidad y cantidad de precipitación, ya sea en forma de lluvia, llovizna, aguanieve, nieve o granizo y constituyen elementos esenciales de diferentes tipos de observaciones. Dada la gran variabilidad de las precipitaciones tanto desde el punto de vista espacial como temporal se debe contar con un gran número de estaciones suplementarias de observación de la precipitación Observaciones de altitud:

Son observaciones de la presión atmosférica, temperatura, humedad y viento que se efectúan a varios niveles de la atmósfera, llegándose generalmente hasta altitudes de 16 a 20 km. y, muchas veces, a más de 30 km. Estas mediciones se hacen lanzando radiosondas, que son elevadas al espacio por medio de globos inflados con gas más liviano que el aire y, a medida UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA

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que van subiendo, transmiten señales radioeléctricas, mediante un radiotransmisor miniaturizado, que son captadas en tierra por receptores adecuados y luego procesadas para convertirlas en unidades meteorológicas.

Horas que se realizan las observaciones: La hora observacional depende del tipo, finalidad y uso de cada observación. Es importante que las observaciones sean sincrónicas y continuadas durante varios años, para que puedan utilizarse en cualquier estudio o investigación Para determinado tipo de observaciones, en especial las sinópticas, la OMM ha establecido horas fijas, en tiempo universal coordinado (UTC). Las horas principales, para efectuar observaciones sinópticas de superficie son: 00:00 - 06:00 12:00 - 18:00 UTC a las horas sinopticas intermedias son: 03:00 - 09:00 - 15:00 - 21:00 UTC. Las horas fijas para la observación sinóptica en altitud son: 00:00 - 12:00 UTC. Las observaciones aeronáuticas se realizan en forma horaria, las de despegue y aterrizaje en el momento mismo en que el piloto efectúa dichas operaciones, y en vuelo en cualquier momento.

Imagen: OMM

Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú (SENAMHI) "47 años al servicio de la meteorología en el país ( 1969 - 2016 )" El Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú (SENAMHI) es un organismo técnico especializado del Estado Peruano que brinda información sobre el pronóstico del tiempo, así como asesoría y estudios científicos en las áreas de hidrología, meteorología, agrometeorología y asuntos ambientales. MISION: Proveer productos y servicios meteorológicos, hidrológicos y climáticos confiables y

oportunos. VISION: La sociedad peruana toma decisiones oportunas basadas en la información

meteorológica, hidrológica y climática para su desarrollo sostenible.


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Imagen: portada del senamhi Se creó mediante el Decreto Ley N° 17532 del 25 de marzo de 1969 como un organismo público descentralizado, aunque sus actividades meteorológicas e hidrológicas se encontraban a cargo de los Ministerios de Fomento y Obras Públicas, Aeronáutica y Agricultura, así como de CORPAC.

Imagen: portada del senamhi


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La ley orgánica del Senamhi se promulgó por Ley N° 24031 del 14 de diciembre de 1984. A partir del 13 de mayo de 2008, pasó a formar parte del Ministerio del Ambiente conforme al Decreto Legislativo N° 1013

Funciones 

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Organizar, controlar, operar y mantener la Red Nacional de Estaciones Meteorológicas, Hidrológicas y Agrometeorológicas, de conformidad con las normas técnicas de la Organización Meteorológica Mundial (OMM) y las necesidades de desarrollo nacional, a excepción de las redes de estaciones establecidas con fines específicos. Realizar y formular los estudios e investigaciones que satisfagan las necesidades de desarrollo y defensa nacional, en lo concerniente a su aplicación en las diferentes áreas de la meteorología, hidrología, agrometeorología y otras conexas. Asesorar y brindar apoyo técnico que requieran las entidades públicas y privadas para el desarrollo de actividades en las que sea necesario el empleo de información y técnicas relacionadas con las funciones del SENAMHI. Divulgar la información técnica y científica. Promover en coordinación con las Universidades, la capacitación técnica y profesional en especialidades relativas al estudio, investigación y aplicación de los diversos elementos atmosféricos e hídricos continentales. Organizar y administrar el Archivo Nacional de Información Meteorológica, Hidrológica, Agrometeorológica y conexas y proporcionar la información necesaria para los planes de desarrollo nacionales, regionales y locales. Dictar normas y regulaciones relativas a la instalación, operación y mantenimiento de estaciones meteorológicas, hidrológicas y agrometeorológicas de la red nacional, así como de otras estaciones de fines específicos. Participar en todas las actividades de estudios y proyectos relacionados con el medio ambiente. El Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología, de acuerdo a su competencia técnica especializada , es la entidad encargada de expedir certificaciones de calibración y control del instrumental meteorológico e hidrológico, así como la de otorgar conformidad a la información meteorológica e hidrológica, que sea utilizada en el país, para la elaboración de proyectos, ejecución de obras u otras actividades que se relacionen con la investigación, el comercio, la industria u otros fines productivos o no, los cuales requerirán de dicha autorización expresamente. Organizar, fomentar y dirigir, dentro del ámbito de su competencia técnica especializada, los estudios e investigaciones meteorológicas, hidrológicas, climatológicas y agro meteorológicas que se efectúen en el país por entidades nacionales y extranjeras, debiendo mantener para tal efecto un registro único a nivel nacional, de instituciones que cuenten con instrumental para la obtención de datos cualquiera que sean los fines. Representar al Perú ante la Organización Meteorológica Mundial y en los certámenes relacionados con la meteorología, hidrología y agrometeorología, que se realicen en el país o en el extranjero. Celebrar acuerdos y contratos de cooperación con entidades públicas y privadas, nacionales y proponer al Presidente de la República convenios internacionales, en el ámbito de su competencia de acuerdo a los dispositivos legales vigentes.


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INGENIERÍA DE RECURSOS HIDRÁULICOS ( IC-545) 

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El SENAMHI queda encargado de organizar, normar y promover un sistema de vigilancia atmosférica del país, a fin de preservar los peligros de la contaminación ambiental. Cumplir otras funciones que le asigne la ley.

Estaciones meteorólogas en el Perú La Red Nacional de Estaciones de Observación, estaba compuesta por 836 estaciones de la cuales 756 eran meteorológicas y 80 hidrológicas. Estas estaban equipadas con diversidad de instrumentos y variados métodos y sistemas de observación (diferentes sectores) y no concordaban con las normas de la OMM.

Imagen de estaciones. Fuente Senamhi


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Imagen de estaciones. Fuente Senamhi Descarga de datos:

Imagen de estaciones. Fuente Senamhi UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA

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Imagen registro de datos. Fuente Senamhi

Imagen registro de datos. Fuente Senamhi


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Imagen ubicación de estaciones. Fuente Senamhi

Temperatura: Está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como «energía cinética», que es la energía asociada a los movimientos de las partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones. A medida que sea mayor la energía cinética de un sistema, se observa que éste se encuentra más «caliente»; es decir, que su temperatura es mayor. En el caso de un sólido, los movimientos en cuestión resultan ser las vibraciones de las partículas en sus sitios dentro del sólido. En el caso de un gas ideal monoatómico se trata de los movimientos traslacionales de sus partículas (para los gases multiatómicos los movimientos rotacional y vibracional deben tomarse en cuenta también). La temperatura es una propiedad física que se refiere a las nociones comunes de calor o ausencia de calor, sin embargo su significado formal en termodinámica es más complejo. Termodinámicamente se habla de la velocidad promedio o la energía cinética (movimiento) de las partículas de las moléculas, siendo de esta manera, a temperaturas altas, las velocidades de las partículas es alta, en el cero absoluto (0 º K) las partículas no tienen movimiento. A menudo el calor o el frío percibido por las personas tiene más que ver con la sensación térmica, que con la temperatura real. Fundamentalmente, la temperatura es una propiedad que poseen lo s sistemas físicos a nivel macroscópico, la cual tiene una causa a nivel microscópico, que es la energía UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA

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promedio por la partícula. Y actualmente, al contrario de otras cantidades termodinámicas como el calor o la entropía, cuyas definiciones microscópicas son válidas muy lejos del equilibrio térmico, la temperatura solo puede ser medida en el equilibrio, precisamente porque se define como un promedio. La temperatura está íntimamente relacionada con la energía interna y con la entalpía de un sistema: a mayor temperatura y mayores serán la energía interna y la entalpía del sistema. La temperatura es una propiedad intensiva, es decir, que no depende del tamaño del sistema, sino que es una propiedad que le es inherente y no depende ni de la cantidad de sustancia ni del material del que este compuesto .

Fig. Temperatura

Radiación Solar: La radiación solar es el conjunto de radiaciones electromagnéticas emitidas por el Sol. El Sol es una estrella que se encuentra a una temperatura media de 6000 ºK, en cuyo


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interior tienen lugar una serie de reacciones de fusión nuclear que producen una pérdida de masa que se transforma en energía. Esta energía liberada del Sol se transmite al exterior mediante la radiación solar. El Sol se comporta prácticamente como un cuerpo negro, el cual emite energía siguiendo la ley de Planck a la temperatura ya citada. La radiación solar se distribuye desde el infrarrojo hasta el ultravioleta. No toda la radiación alcanza la superficie de la Tierra, porque las ondas ultravioletas más cortas son absorbidas por los gases de la atmósfera. La magnitud que mide la radiación solar que llega a la Tierra es la irradiancia, que mide la potencia que por unidad de superficie alcanza a la Tierra. Su unidad es el W/m².

Fig. Radiaciòn Ultravioleta

Efecto sobre la salud: La exposición exagerada a la radiación solar puede ser perjudicial para la salud. Esto está agravado por el aumento de la expectativa de vida humana, que está llevando a toda la población mundial a permanecer más tiempo expuesto a las radiaciones solares, lo que aumenta el riesgo de desarrollar cáncer de piel. La radiación ultravioleta es emitida por el Sol en longitudes de onda que van aproximadamente desde los 150 nm (1500 Ångström-Å), hasta los 400 nm (4000 Å), en UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA

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las formas UV-A, UV-B y UV-C, pero a causa de la absorción por parte de la atmósfera terrestre, el 99 % de los rayos ultravioletas que llegan a la superficie de la Tierra son del tipo UV-A. Ello nos libra de la radiación ultravioleta más peligrosa para la salud. La atmósfera ejerce una fuerte absorción que impide que la atraviese toda radiación con longitud de onda inferior a 290 nm (2900 Å). La radiación UV-C no llega a la tierra porque es absorbida por el oxígeno y el ozono de la atmósfera, por lo tanto no produce daño. La radiación UV-B es parcialmente absorbida por el ozono y llega a la superficie de la tierra, produciendo daño en la piel. Ello se ve agravado por elagujero de ozono que se produce en los polos del planeta.

Fig. Rayos UV

Atmósfera: La atmósfera es la capa de gas que rodea a un cuerpo celeste. Los gases resultan atraídos por la gravedad del cuerpo, y se mantienen en ella si la gravedad es suficiente y la temperatura de la atmósfera es baja. Algunos planetas están formados principalmente por gases, por lo que tienen atmósferas muy profundas. Y también compuesta de nitrógeno y oxígeno.


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La atmósfera terrestre protege la vida de la Tierra, absorbiendo en la capa de ozono parte de la radiación solar ultravioleta, y reduciendo las diferencias de temperatura entre el día y la noche, y actuando como escudo protector contra los meteoritos. La composición de la atmósfera:

Los distintos colores se deben a la dispersión de la luz producida por la atmòsfera. Casi la totalidad del aire (un 95 %) se encuentra a menos de 30 km de altura, encontrándose más del 75 % en la tropósfera. El aire forma en la troposfera una mezcla de gases bastante homogénea, hasta el punto de que su comportamiento es el equivalente al que tendría si estuviera compuesto por un solo gas. 

Nitrógeno: Constituye el 78 % del volumen del aire. Está formado por moléculas

que tienen dos átomos de nitrógeno, de manera que su fórmula es N2. Es un gas inerte, es decir, que no suele reaccionar con otras sustancias. 

Oxígeno: Representa el 21 % del volumen del aire. Está formado por moléculas de

dos átomos de oxígeno y su fórmula es O2. Es un gas muy reactivo y la mayoría de los seres vivos lo necesita para vivir. 

Otros gases: Del resto de los gases de la atmósfera, el más abundante es

el argón (Ar), que contribuye en 0,9 % al volumen del aire. Es un gas noble que no reacciona con ninguna sustancia. 

Dióxido de carbono: Está constituido por moléculas de un átomo de carbono y dos

átomos de oxígeno, de modo que su fórmula es CO2. Representa el 0,03 % del volumen del aire y participa en procesos muy importantes. Las plantas lo necesitan para realizar la fotosíntesis, y es el residuo de la respiración y de las reacciones de combustión. Este gas, muy por detrás del vapor de agua, ayuda a retener el calor de los rayos solares y contribuye a mantener la temperatura atmosférica dentro de unos valores que permiten la vida. 

Ozono: Es un gas minoritario que se encuentra en la estratosfera. Su fórmula es

O3, pues sus moléculas tienen tres átomos de oxígeno. Es de gran importancia para la vida en nuestro planeta, ya que su producción a partir del oxígeno atmosférico absorbe la mayor parte de los rayos ultravioleta procedentes del Sol. UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA

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Vapor de agua: Se encuentra en cantidad muy variable y participa en la formación

de nubes. Es el principal causante del efecto invernadero. 

Partículas sólidas y líquidas: en el aire se encuentran muchas partículas sólidas en suspensión, como por ejemplo, el polvo que levanta el viento o el polen. Estos materiales tienen una distribución muy variable, dependiendo de los vientos y de la actividad humana. Entre los líquidos, la sustancia más importante es el agua en suspensión que se encuentra en las nubes.

Fig. Atmòsfera

Viento: El viento es el flujo de gases a gran escala. En la Tierra, el viento es el movimiento en masa del aire en la atmósfera en movimiento horizontal. Se define como la compensación de las diferencias de presión atmosférica entre dos puntos.


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Fig. Celdas de vientos

Fig. Formaciòn de vientos


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Fig. Veleta

Lluvias: La lluvia (del lat. pluvia) es un fenómeno atmosférico de tipo acuático que se inicia con la condensación del vapor de agua contenido en las nubes. Según la definición oficial de la Organización Meteorológica Mundial, la lluvia es la precipitación de partículas líquidas de agua, de diámetro mayor de 0,5 mm o de gotas menores, pero muy dispersas. Si no alcanza la superficie terrestre no sería lluvia, sino virga, y, si el diámetro es menor, sería llovizna.1 La lluvia se mide en milímetros. La lluvia depende de tres factores: la presión atmosférica, la temperatura y, especialmente, la humedad atmosférica. El agua puede volver a la tierra, además, en forma de nieve o de granizo. Dependiendo de la superficie contra la que choque, el sonido que producirá será diferente.


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Fig. Ciclo Hidrològico

Fig. Pluviòmetro


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IV.

ESTACION METEOROLOGICA PAMPA DEL ARCO UNSCH

1. TERMÓMETRO Instrumento que mide la temperatura en diversas horas del día. Consta esencialmente de un depósito de vidrios de paredes muy delgadas, para que las variaciones de calor se transmitan con rapidez al líquido contenido en su interior. Dicho depósito se prolonga en un tubo capilar

delgado, por el que asciende el líquido, al dilatarse indicando la temperatura.

Escalas Termométricas Kelvin (K): Es la escala de temperatura del Sistema Internacional de Unidades. Se

representa con la letra K, y nunca "°K", ya que su nombre no es el de "grados kelvin", sino simplemente "kelvin". Coincidiendo el incremento en un grado Celsius con el de un kelvin, su importancia radica en el 0 de la escala: la temperatura de 0 K es denominada 'cero absoluto' y corresponde al punto en el que las moléculas y átomos de un sistema tienen la mínima energía térmica posible. Ningún sistema macroscópico puede tener una temperatura inferior. Centígrado o Celsius (°C): En esta escala, el cero (0 °C) y los cien (100 °C) grados corresponden respectivamente a los puntos de congelación y de ebullición del agua, ambos a la presión de 1 atmósfera. Fahrenheit (°F): La escala establece como las temperaturas de congelación y ebullición del agua, 32 °F y 212 °F.


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2. TERMÓGRAFO Es un instrumento que registra automáticamente las fluctuaciones de la t emperatura. El termógrafo está compuesto por termómetro acoplado a un dispositivo capaz de registrar, gráfica o digitalmente, la temperatura medida en forma continua o a intervalos de tiempo determinado.

3. PLUVIÓMETRO Mide la cantidad de agua caída sobre el suelo por metro cuadrado en forma de lluvia, nieve o granizo. 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.


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Los pluviómetros en realidad no pueden registrar la evolución temporal de la lluvia y se revisaban dos veces al día.

4. PLUVIÓGRAFO Es un instrumento que puede, 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. Actualmente, los pluviógrafos evolucionaron sensiblemente, al pasar de un registro mecánico a los dispositivos electrónicos con la capacidad de almacenar datos digitales. En el caso del pluviógrafo de tipo flotador, la lluvia cae dentro de un depósito que contiene un bombín hueco y muy poco pesado; el movimiento vertical del flotador, a medida que sube el nivel del agua dentro del depósito, se transmite mediante un mecanismo apropiado, a una plumilla que se desplaza sobre una banda de papel especial. Para contabilizar la precipitación registrada en el pluviómetro se deben tener en cuenta sólo las curvas ascendentes (que tendrán más o menos pendiente en función de la intensidad). El proceso de vaciado del depósito viene señalado por una marca recta descendente. Las bandas del aparato vienen graduadas en décimas de milímetro (hasta 10), en la escala de precipitación y en horas (escala de tiempo); dentro de cada hora la división es de diez en diez minutos.


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5. PSICRÓMETRO Un psicrómetro es un tipo de higrómetro; es un aparato utilizado para medir la humedad relativa o contenido de vapor de agua en el aire. La humedad relativa del aire se define como el cociente entre la humedad que contiene el aire y la humedad de saturación, expresado en tanto por ciento [%]. Varía entre el 0% (aire completamente seco) y el 100% (aire completamente saturado). UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA

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Los psicrómetros constan de un termómetro de bulbo húmedo y un termómetro de bulbo seco. El termómetro de bulbo seco mide la temperatura convencional y el termómetro de bulbo húmedo se emplea para medir la temperatura húmeda del aire . La humedad relativa del aire se calcula a partir de la diferencia de temperatura entre ambos aparatos. A temperaturas por encima del punto de congelación del agua, la evaporación del agua de la mecha reduce la temperatura, por lo que el termómetro de bulbo húmedo por lo general muestra una temperatura más baja que la del termómetro de bulbo seco. Sin embargo, cuando la temperatura del aire está por debajo de la congelación, el bulbo húmedo se cubre con una fina capa de hielo y puede estar más caliente que el bulbo seco. Cuando los dos termómetros coinciden, entonces el aire está completamente saturado; y cuanto mayor es la diferencia, más seco está el aire. Conociendo la temperatura y la humedad relativa, podemos calcular también el punto de rocío que es la temperatura a la que se producirá la condensación del vapor de agua. Es importante, para el correcto funcionamiento del psicrómetro, que este se instale aislado de vientos fuertes y de la luz solar directa.

6. 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. La termopila, formada por sectores blancos y negros, es capaz de absorber la radiación solar en un rango entre los 300 y los 50000nm. y tiene una respuesta casi perfecta al coseno del ángulo de incidencia.


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La cúpula de cristal limita la respuesta al rango de 300 a 2800nm. preservando un campo de visión de 180 grados. Otra función de la cúpula es la de proteger la termopila de la convección. Las bandas negras del sensor (termopila) absorben la radiación solar que se transforma en calor. Este calor fluye atravesando los sensores hacia el cuerpo del piranómetro, proporcionando una señal eléctrica proporcional a la radiación incidente.

7. HELIÓGRAFO El heliógrafo es un instrumento meteorológico que se utiliz a para registrar la duración e intensidad de los rayos solares. 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 un as 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 c artulina deben reemplazarse diariamente.


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8. ANEMÓMETRO Es un aparato meteorológico que mide la velocidad del viento. Se usan principalmente los anemómetros de cazoletas o de molinete, especie de diminuto molino de tres aspas con cazoletas sobre las c uales 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 anemógrafo. Aunque también los hay de tipo electrónicos.

9. VELETA Instrumento que indica la dirección del viento. El puntero es pivotado para ponerse de cara HACIA la dirección del viento. Por ejemplo, en un "viento noreste" (un viento que sopla DESDE el punto cardinal noreste) el puntero apuntará hacia el punto cardinal noreste.


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10. TANQUE EVAPORIMÉTRICO Instrumento utilizado para medir la evaporación efectiva. Se utili zan varios tipos, sin embargo, uno de los más utilizados es el Tanque Clase "A". Este es un tanque cilíndrico de lámina galvanizada, de 1,21 m de diámetro y 25 cm de profundidad. Se coloca sobre una plataforma de madera de 10 cm de alto, perfectamente horizontal.1 Se mide el volumen de agua necesario para mantener el nivel constante, en la unidad de tiempo, que puede ser 6, 12 ó 24 horas. El volumen de agua consumido se transforma en mm de agua evaporada por unidad de tiempo.

11.ABRIGO METEOROLÓGICO Un abrigo meteorológico, también llamado casilla o garita, es una estructura de medidas estandarizadas que sirve de protección a los instrumentos de una estación meteorológica. Se realiza de madera con forma de prisma rectangular con paredes dobles construidas por persianas simples inclinadas a 45°. Mide 85 cm de frente por 60 cm de fondo y 80 cm de alto, con una puerta de dos hojas al frente. Se pinta con esmalte de color blanco. El diseño protege los instrumentos de medición de la temperatura, de la radiación directa del sol, de la radiación terrestre nocturna, precipitación y condensación, mientras que al mismo tiempo permite una adecuada ventilación. El piso del abrigo se encuentra a 1,50 m sobre el nivel del suelo, y tiene una serie de tablas interespaciadas para la circulación de aire. La parte superior está cerrada con tablas y presenta una pequeña chimenea para evitar condensaciones. La puerta está UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA

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ubicada de tal forma que los rayos solares no incidan sobre los aparatos (psicrómetro, evaporímetro, termómetros de máxima y de mínima y termógrafo) que están alojados dentro al abrir la puerta. Así, estará orientada al norte en el hemisferio norte, y al sur en el hemisferio sur. Se recomienda que el suelo bajo la casilla está cubierto por pasto corto o suelo propio de la región, nunca de cemento. Debe instalarse en un área libre de obstáculos en al menos 20 metros alrededor, de forma que el aire del ambiente fluya libremente. Ninguna de las construcciones u obstáculos que lo rodeen debe proyectar su sombra sobre él.

V.

INSTRUMENTOS QUE FALTAN COMPLEMENTAR EN LA ESTACION METEOROLOGICA PAMPA DEL ARCO - UNSCH

1. BARÒMETRO DE MERCURIO Instrumento utilizado para medir la presión atmosférica. Pueden ser de ramas iguales o desiguales y en este último caso de cubeta fija y cero móvil o de cubeta móvil y cero fijo. La descripción que sigue se refiere al barómetro FORTIN (de cubeta móvil y cero fijo) que es el empleado en las estaciones meteorológicas de Argentina. Se basa en el principio de Torricelli. Consta de un tubo de cristal lleno de mercurio con un extremo abierto que va sumergido en una cubeta situada bajo el tubo graduado. Lleva un termómetro adjunto para medir la temperatura del mercurio. Está construido de manera que se conoce la relación entre las secciones del tubo y la cubeta. La escala se hace de tal manera que las subidas del mercurio en el tubo estén compensadas por las bajadas del mercurio en la cubeta. Dispone de un medidor que puede deslizarse a lo largo del tubo graduado por medio de un sistema de engranaje y piñó (vernier). La escala tiene una amplitud desde 560 Hpa a 1040 Hpa. Resiste temperaturas entre -15 y 50ºC y la precisión es de +- 0,3 Hpa. Debe contrastarse con un barómetro patrón.


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Se coloca en el interior de la estación meteorológica, ya que no puede estar expuesto al sol, ni a la corriente de aire. Deben colocarse sobre paredes por las que no pasen cañerías y debe estar a una altura en la que sea fácil medir y completamente vertical. Para medir la presión el primer paso es llevar el mercurio de la cubeta, mediante un tornillo, hasta el extremo de un índice de marfil (es el 0 de la escala).Este procedimiento se llama enrase. Luego se debe ajustar el vernier de manera que apenas toque el menisco que forma el mercurio. Paralelamente se debe medir la temperatura del termómetro adjunto. Todo esto debe realizarse rápidamente para que el calor de nuestro cuerpo no incida en la medición. Una vez leído el dato de presión se deben hacer algunas correcciones: Por temperatura, ya que la altura del mercurio varía con la temperatura, al igual que la escala (esta se hace de ínvar que es un material poco dilatable). Por gravedad (reducir a 45º de latitud y 0 metros).

2. BARÒMETRO ANEROIDE Mide la presión atmosférica. Es el aparato que todos tenemos en casa. Se fundamenta en la deformación que la presión atmosférica produce en una cápsula metálica (cobre o berilio), ondulada, elástica y cerrada (Cápsula de Vidi), en la que se ha hecho el vacío casi absoluto, a fin de que la temperatura del aire que contiene no influya en las indicaciones del aparato. El hecho de que la superficie de la cápsula sea ondulada se debe a que de esta manera aumenta la superficie sin afectar su resistencia. En el interior de la cara ondulada de la cápsula, y para evitar que se aplaste con la presión del aire, se coloca un resorte. Una aguja indicadora señala la presión en un círculo graduado. Debido a la inercia que este instrumento tiene debido a su elasticidad, conviene golpearlo suavemente con los dedos antes de realizar la lectura. De esta manera la aguja se pone en su punto. Se coloca en el interior de la estación meteorológica


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3. BARÒGRAFO Mide la presión atmosférica y registra su variación a través del tiempo - Tendencia barométrica. Este instrumento consiste en un grupo de varias cápsulas aneroides apiladas, cuya deformación debida a la presión atmosférica, se traslada a través de un mecanismo a un pluma. Esta pluma grafica sobre una faja la variación de la presión atmosférica. La faja se coloca sobre un cilindro que posee un sistema de relojería que gira a razón de una vuelta por día o una vuelta por semana de acuerdo a la información que se quiera obtener. Debe instalarse a la sombra, sobre una repisa sin vibraciones. Para evitar la dilatación de las cápsulas por efecto de la temperatura, se utiliza un bimetálico, es decir dos metales cuyos coeficientes de dilatación se complementan de manera que la aguja quede en su lugar y no se vea afectada por los cambios de temperatura. También se coloca dentro de la cápsula un gas inerte que compensa esas variaciones.


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4. TERMÒMETRO DE MAXIMAS Registra la temperatura más alta del día. Es un termómetro de mercurio que tiene un estrechamiento del capilar cerca del bulbo o depósito. Cuando la temperatura sube, la dilatación de todo el mercurio del bulbo vence la resistencia opuesta por el estrechamiento, mientras que cuando la temperatura baja y la masa de mercurio se contrae, la columna se rompe por el estrechamiento y su extremo libre queda marcando la temperatura máxima. La escala tiene una división de 0,5ºC y el alcance de la misma es de -31.5 a 51.5ºC. Se coloca dentro del abrigo meteorológico en un soporte adecuado, con su bulbo inclinado hacia abajo formando un ángulo de 2º con la horizontal. Luego de la lectura, para volver a ponerlo a punto se debe sujetar firmemente por la parte contraria al depósito y sacudirlo con el brazo extendido (maniobra similar a la que realizamos para bajar la temperatura de un termómetro clínico)


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5. TERMÒMETRO DE MINIMAS Registra la temperatura más baja del día. Están compuestos de líquido orgánico (alcohol) y llevan un índice coloreado de vidrio o marfil sumergido en el líquido. El bulbo tiene en general forma de horquilla (para aumentar la superficie de contacto del elemento sensible). Cuando la temperatura baja, el líquido arrastra el índice porque no puede atravesar el menisco y se ve forzado a seguir su recorrido de retroceso. Cuando la temperatura sube, el líquido pasa fácilmente entre la pared del tubo y el índice y éste queda marcando la temperatura más baja por el extremo más alejado del bulbo. La escala está dividida cada 0,5ºC y su amplitud va desde -44,5 a 40,5ºC. Se coloca dentro del abrigo meteorológico en un soporte adecuado en forma horizontal. Luego de la lectura se debe poner nuevamente el índice en contacto con la superficie libre del alcohol.


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6. TERMÒMETROS DE SUELOS Se utilizan para medir la temperatura del suelo y a distintas profundidades. Se recomienda que todo el termómetro esté sumergido para evitar el error por columna emergente. Los termómetros que miden distintas profundidades se colocan dentro de un compartimento de plástico, cerámica o cualquier material que adquiera la temperatura de la tierra.


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7. TERMÓMETRO DE MÍNIMA JUNTO AL SUELO Es un termómetro que mide la temperatura que se produce por la noche junto al suelo. Se coloca horizontalmente sobre el césped a 15 cm del suelo y expuesto a la intemperie. Se utiliza como índice del enfriamiento que pueden sufrir las plantas por irradiación.

8. TERMÓMETROS DE SUBSUELO (GEOTERMÓMETRO) Para medir la temperatura a 5, 10, 20, 50 y 100 cm de profundidad.


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1. HIGRÒGRAFO Registra gráficamente la humedad a través del tiempo. El sensor es un haz de cabellos que modifica su longitud según las variaciones de humedad. Esta variación de la longitud del haz de cabellos se transmite mediante un sistema de palancas a un brazo inscriptor, el cual, con un plomo acoplado en su extremo registra las variaciones de temperatura sobre una fala arrollada a un tambor cilíndrico. Este tambor dispone de un sistema de relojería que gira una vuelta en un día o en una semana según se seleccione. El alcance de la medida va de 0 a 100%. La escala se divide cada 5% de humedad relativa. Funciona con temperaturas de -35 a 70ºC y la precisión es de +- 2%. Se coloca en el interior del abrigo meteorológico. El haz de cabellos se debe limpiarse con agua destilada.

9. ANEMÒMETRO Pueden ser de coperolas, de hélice, de tubo pitot, eléctricos. Me referiré al primero de ellos (de coperolas) por ser el más usado. Está compuesto por un conjunto giratorio formado por un eje y tres brazos con semiesferas adosadas (coperolas), formando un ángulo de 120º entre sí. . Las coperolas pueden tener forma semiesférica o de cono truncado. Este instrumento está sujetado por rodamientos de acero inoxidable (rulemanes) introducidos en un casquete de metal. En el extremo del eje hay un disco con una serie de agujeros, un emisor y un receptor de luz infrarroja. Cuando coinciden emisor, orificio y receptor se envía un impulso eléctrico. La cantidad de pulsos depende de la velocidad de rotación. Se coloca lejos de obstáculos, en general a 10 metros de altura.


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10.EVAPORÌMETRO O ATMÒMETRO Mide la evaporación potencial. Está formado por un tubo de cristal cerrado por un extremo y abierto por el otro que se llena con agua destilada o de lluvia. El extremo abierto se tapa con un disco de papel secante sujetado al tubo. Este aparato se cuelga en el interior del abrigo meteorológico con la boca abierta hacia abajo. El disco impide que el agua pueda salir, pero permite que se evapore sobre toda su superficie con mayor o menor rapidez de acuerdo a las condiciones de temperatura y humedad del aire. Se coloca en el interior del abrigo meteorológico. Está graduado en mm en graduación creciente de arriba a abajo.


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11.NEFOBASÍMETRO Mide el techo o base de las nubes. Mide la altura de la base de las nubes. Dispone de un emisor de un haz de luz ultravioleta y un receptor que se mueve formando un ángulo entre 0 y 80º. Conociendo la distancia entre emisor y receptor (en general 75 metros) y el ángulo que forma el receptor con la horizontal se puede calcular por trigonometría la altura de la base de las nubes. Tangente ángulo = Cateto opuesto / Cateto adyacente Tg ángulo = h (techo) / d (distancia entre emisor y receptor) h = Tg ángulo / d

12.TRANSMISÒMETRO Mide la visibilidad. Se basa en la atenuación que se produce en un haz de luz por la presencia de partículas en la atmósfera. Se compone de una fuente de luz y un receptor colocados a una distancia conocida (75 metros). La cantidad de luz que llega al receptor se traduce en fuerza electromotriz.


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13.RADAR METEOROLÓGICO Un radar meteorológico, o radar meteorológico, es un tipo de radar usado en meteorología para localizar precipitaciones, calcular sus trayectorias y estimar sus tipos (lluvia, nieve, granizo, etc.). Además, los datos tridimensionales pueden analizarse para extraer la estructura de las tormentas y su potencial de trayectoria y de daño. Finalmente, los ecos de precipitaciones y de atmósfera clara del radar meteorológico permiten estimar la dirección y velocidad del viento en las zonas bajas de la atmósfera. El "radar meteorológico " suele usarse junto con detectores de rayos, para ubicar la actividad mayor de una tormenta. Radar meteorológico para medir la turbulencia atmosférica y la actividad de tormentas, perfiladores de viento y sistemas acústicos de sondeo de la estructura vertical de temperaturas


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VI. 

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CONCLUSIONES Los datos que proporcionan las estaciones meteorológicas son muy importantes para cualquier diseño hidráulico. En la presente practica hemos podido conocer e identificar los diferentes equipo e instrumentos meteorológicos que se encuentran en la estación “PAMPA DEL ARCO”.

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Hemos observado los diferentes equipos que se utilizan en la medición de los diferentes factores del clima. Lo que más ha trascendido de nuestra visita a esta estación es que hemos podido observar como es el funcionamiento de los distintos instrumentos de medición de aguas pluviales, de temperatura, de evaporación, que son parámetros muy importantes en el desarrollo del curso.

VII. RECOMENDACIONES 

Observar en detalle las características de cada instrumento, pues a pesar de ser similares, cumplen una función diferente. Por ejemplo un anemógrafo y una anemocinemógrafo se parecen mucho, pero no cumplen la misma función.

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Se recomienda estar muy alerta en el momento de la visita al campo y en lo posible no tocar ningún instrumento ya que algunos de estos son muy delicados, y por tanto pueden romperse fácilmente.

VIII. BILIOGRAFIA   

http://es.slideshare.net/blasita/estaciones-359008 http://es.slideshare.net/sha_rubika_vk/estaciones-metereologicas-390117 http://es.scribd.com/doc/26744194/instrumentos-de-medicion


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Visita a La Estacion Metereologica

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