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 VADEMECUM  REMER
 Instrumentos meteorológicos

Actinógrafo
Anemógrafo
Anemómetro
       Tipos de anemómetros

Barógrafo
Barómetro de mercurio
       Tipos de barómetros

Bolómetro
Caseta o abrigo meteorológico
Estación meteorológica
Evaporímetro
Geotermómetros
Heliofanógrafo o heliógrafo
Heliómetro
       Tipos de heliógrafos

Higrógrafo
Higrómetro
Higrotermógrafo
Microbarógrafo
Par sicrométrico
Piranómetro
Pirheliómetro/grafo
Pluviógrafo
Pluviómetro
Psicrómetro
Radar meteorológico
Satélite Meteorológico
Satélite Meteorológico Geoestacionario
Satélite Meteorológico Polar-Sincrónico
Tanque evaporimétrico
Termógrafo
Termohigrografo
Termómetros de Máxima y Mínima
       Tipos y usos

Termómetros de suelo
Veleta

Todo estudio científico de la atmósfera presupone disponer, ante todo, de datos meteorológicos precisos. Nuestros sentidos y principalmente la vista y el tacto nos permiten estimar un gran número de observaciones. Por ejemplo, podemos observar la cantidad de nubes presente en el cielo o determinar la dirección del viento por el movimiento de las hojas o una columna de humo. Estas observaciones se denominan observaciones sensoriales.

Sin embargo, nuestros sentidos no bastan y tenemos que recurrir a los instrumentos. Por ejemplo, aunque una persona puede determinar si la presión atmosférica está subiendo o bajando, no puede saber el valor exacto de la misma, para lo cual es necesario consultar a un instrumento. En este caso, las observaciones se llaman observaciones instrumentales.

Los elementos que se miden con ayuda de los instrumentos son los siguientes:

a) Duración de la insolación o brillo solar.
b) Temperatura del aire, del agua y del suelo.
c) Presión atmosférica.
d) Humedad.
e) Velocidad y dirección del viento.
f) Altura de la base de las nubes.
g) Cantidad de lluvia.
h) Cantidad de evaporación.
i) Radiación solar.

La medida de ciertos elementos meteorológicos depende de la instalación de los instrumentos. La elección del emplazamiento de los instrumentos deberá ser tal que sea representativo de las condiciones del medio que le rodea, por lo tanto será necesario evitar toda influencia inmediata de árboles o edificios, lejos de fuertes pendientes ni sobre las cimas.

Los instrumentos meteorológicos para fines científicos deben cumplir los siguientes requisitos: regularidad en el funcionamiento, precisión, sencillez en el diseño, comodidad de manejo y solidez de construcción.

De acuerdo con el modo de realizar la lectura, los instrumentos meteorológicos se pueden dividir en dos categorías fundamentales: instrumentos de lectura directa y aparatos registradores. Los primeros son más precisos, pero cada medida necesita una lectura. Los segundos se refieren a instrumentos en los cuales el movimiento de las partes móviles se amplía por palancas, que actúan sobre una plumilla que inscribe sobre una banda de papel arrollado alrededor de un tambor movido por un mecanismo de relojería. Estas bandas están graduadas para poder determinar la hora exacta de cada punto de la curva registrada.

A continuación se presenta una lista y descripción de los instrumentos meteorológicos más comunes.

Actinógrafo  

Se utiliza para medir la radiación solar global diaria. El censor está formado por tres láminas bimetálicas de iguales dimensiones compuestas por dos metales de distintos coeficientes de dilatación. La lámina central está ennegrecida con una pintura de alto poder absorbente, en consecuencia lamina negra se calienta más que las blancas, esta diferencia de temperatura que es aproximadamente proporcional. Posee una pluma inscriptora que registra sobre una faja de papel el desplazamiento producido, esta se coloca sobre un tambor que gira con velocidad constante mediante un sistema de relojería. Todo está protegido por una caja metálica que posee una cúpula semiesférica transparente a la radiación global, por debajo se encuentran el sensor y el disco que tiene un objeto impedir el paso de la radiación al interior del actinógrafo, debe instalarse perfectamente horizontal, la cúpula semiesférica se orienta hacia arriba para que reciba radiación en un ángulo sólido de 180º las láminas sensibles o bimetálicas queden orientadas en la dirección Este-Oeste al norte para las estaciones del hemisferio norte y hacia el hemisferio sur.

Anemógrafo  

Registra continuamente la dirección (grados) de la velocidad instantánea del viento (m/s), la distancia total (en km) recorrida por el viento en relación con el instrumento y las ráfagas (en m/s).

Anemómetro  

Mide la velocidad del viento (m/s) y, en algunos tipos, también la dirección (en grados).

Velocidad del viento (KmPH) Término Descripción
0-5 Calma El humo sube verticalmente
6-20 Ligero Se siente el viento en la cara; las veletas giran; las hojas se mueven ligeramente
21-39 Moderado Levanta polvo; las banderas ondean
40-61 Fuerte Las gamas grandes se mueven; las sombrillas se vuelven al revés
62 o más ventarrón  

  Tipos de anemómetros

Consta de una veleta que determina la dirección del viento. El recorrido del viento es medido por la estrella de cazoletas situado encima de la veleta. La veleta están apoyados girablemente, bajo la influencia de la presión del viento gira la estrella con un numero de revoluciones dependientes de la presión y esto determina la velocidad del viento.

Barógrafo  

Registra continuamente la presión atmosférica en milímetros de mercurio (mm Hg) o en milibares (mb). En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de presión es el hectopascal (hPa). 1 hPa = 1 mb.

El elemento sensible, del aparato de medición, está generalmente constituido por una serie de cápsulas (aneroide) en las que ha hecho el vacío y que se dilatan o se contraen según que la presión atmosférica disminuya o aumente. Las membranas de estas cápsulas se mantienen separadas entre sí por medio de un resorte.

El movimiento resultante de la deformación del conjunto de estas cápsulas se amplifican por un sistema de palancas que inscribe sobre una banda lateral en la superficie lateral de un cilindro que gira con movimiento uniforme alrededor de su eje. El barógrafo puede colocarse dentro del abrigo meteorológico o bien en la oficina del observador.

Barómetro de mercurio  

Instrumento para medir la presión atmosférica, la cual se equilibra con el peso de una columna de mercurio. Las unidades son el milímetro de mercurio (mm Hg), el milibar (mb) o el hectopascal (hPa). Un hPa = mb.

Es el instrumento utilizado para la medida de la presión de los datos básicos que nos van a ayudar para la realización de predicciones climatológica.

Las lecturas en los barómetros de mercurio de cubeta móvil presentan tres errores con sus correspondientes correcciones:

1º Correción por temperatura
Las variaciones de temperatura producen variaciones en la densidad del mercurio y dilataciones, por lo que para poder comparar las distintas lecturas se deben corregir a la lectura que marcarían a una misma temperatura.
La temperatura que se toma como patrón es la de cero grados, por lo que esta corrección se denomina también a Reducción a cero.
Existen tablas con factores de corrección para cada temperatura. Multiplicando la lectura de la presión en el barómetro (en mm de Hg.) por el factor correspondiente a la temperatura que indica el termómetro unido se tiene la cantidad a restar a la lectura, para obtener el valor de la presión reducido a cero grados.

TºC Multiplicador TºC Multiplicador
50º -0.008,096 25º -0.004,67
48º -0.007,775 24º -0.003,905
46º -0.007,454 23º -0.003,743
44º -0.007,133 22º -0.003,580
42º -0.006,811 21º -0.003,418
40º -0.006,489 20º -0.003,256
39º -0.006,328 19º -0.003,094
38º -0.006,167 18º -0.002,932
37º -0.006,005 17º -0.002,769
36º -0.005,844 16º -0.002,607
35º -0.005,683 15º -0.002,444
34º -0.005,521 14º -0.002,282
33º -0.005,360 13º -0.002,119
32º -0.005,199 12º -0.001,957
31º -0.005,037 11º -0.001,794
30º -0.004,875 10º -0.001,631
29º -0.004,714 -0.001,305
28º -0.004,552 -0.000,979
27º -0.004,390 -0.000,653
26º -0.004,228 -0.000,327

Como el barómetro no es necesario que esté al exterior, difícilmente el termómetro unido va a tener temperaturas negativas.

2º Corrección instrumental
Al valor de la presión reducido a cero grados es preciso añadir otra corrección debida a errores del propio instrumento, como lo que la capilaridad rebaja en la columna y los errores de graduación de escala y el cero.
Por eso los barómetros oficiales, antes de ponerse en servio son estudiados por un Laboratorio Central de cada Servicio Meteorológico, donde se les da un certificado con la corrección instrumental total que deberá sumarse a las alturas barométricas reducidas a cero grados.

3º Reducción a la gravedad normal
Debido a las variaciones de la intensidad de la gravedad a distintas latitudes geográficas, y para poder comparar las lecturas de dos barómetros situados en lugares diferentes de la Tierra, es preciso reducir todas las columnas barométricas a la altura que tendrían si la aceleración de la gravedad fuese la misma.
Convencionalmente se ha adoptado como valor tipo el correspondiente al nivel del mar y a una latitud de 45º. Estas correcciones suelen, en general, ser menores que las anteriores.
La tabla para correcciones por latitud geográfica es la siguiente. Para latitudes entre 0º y 45º estos valores han de ser restados y para latitudes superiores deben ser sumados:

  Alturas barométricas en mm reducidas a cero grados
Latitud 680 700 720 740 750 760 770 780
90º 1,8 1,8 1,9 1,9 1,9 2,0 2,0 2,0
5 85 1,7 1,8 1,8 1,9 1,9 1,9 2,0 2,0
10 80 1,7 1,7 1,8 1,8 1,8 1,9 1,9 1,9
15 75 1,5 1,6 1,6 1,7 1,7 1,7 1,7 1,8
20 70 1,4 1,4 1,4 1,5 1,5 1,5 1,5 1,6
25 65 1,1 1,2 1,2 1,2 1,3 1,3 1,3 1,3
30 60 0,9 0,9 0,9 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
35 55 0,6 0,6 0,6 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7
40 50 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,4 0,4
45 45 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Por último, la tabla para la corrección por altitud, cuyos valores deben restarse a la altura barométrica:

  Alturas barométricas en mm.
Altitud (m) 400 500 600 700 800
500 0,0 0,0 0,1 0,1 0,1
1000 0,0 0,1 0,1 0,1 0,0
2000 0,0 0,2 0,2 0,3 0,0
3000 0,0 0,3 0,4 0,0 0,0
4000 0,3 0,4 0,5 0,0 0,0
5000 0,4 0,5 0,0 0,0 0,0

  Tipos de barómetros
Bolómetro  

Es un instrumento utilizado para recoger y medir la radiación emitida por un objeto en todas las longitudes de onda. En la práctica, la radiación a medir se hace caer en un detector provocando un aumento de temperatura que hace variar las resistencias eléctricas de un circuito, el cual, a su vez, está conectado con un instrumento de lectura.

Con un aparato de este tipo es posible determinar la llamada magnitud bolométrica de una estrella, es decir: su luminosidad no solo en la luz visible, sino a lo largo de todas las radiaciones, visible o no, emitida por ella.

El bolómetro es utilizado para estudiar las cantidades de energía irradiada por una fuente celeste.

El inventor de este instrumento fue el astrónomo Americano Samuel P. Langley en 1878, con el cual estudió la radiación infrarroja del sol.

Debido a su gran sensibilidad se utiliza especialmente en la medición de radiaciones provenientes de estrellas y planetas.

Este instrumento altamente sensible que sirve para medir las radiaciones del calor. El bolómetro espectral se usa para determinar la intensidad de radiaciones a lo largo de una banda espectral.

Caseta o abrigo meteorológico  

Es una casilla de madera pintada de blanco, con techo inclinado cubierto por una lona impermeable. Las paredes son de tipo persiana y el piso de tablas alternadas en dos niveles, para permitir una buena ventilación. La puerta debe orientarse hacia el Norte o Sur (dependiendo del Hemisferio) para evitar que los rayos solares incidan sobre los instrumentos al momento de la observación.
Dentro del abrigo se instalan los siguientes instrumentos: termómetro seco, termómetro húmedo, termómetro de máxima, termómetro de mínima, evaporímetro y termohigrógrafo (registrador de temperatura y humedad).

Estación Meteorológica  

Una estación meteorológica es un lugar en el cual se realizan observaciones y mediciones de las variables meteorológicas: temperatura del aire y del suelo, humedad del aire, viento, heliofania, evaporación y precipitación.
La Organización Meteorológica Mundial recomienda que se instalen en sitios representativos de las condiciones del clima y del suelo.
Ningún obstáculo (árboles, edificios, torres) debe proyectar sombras sobre instrumentos o impedir la libre circulación del aire. El terreno debe estar cubierto de césped corto y debe ser plano y nivelado, de lo contrario podrían producirse inundaciones o dificultar el acceso al mismo.

Evaporímetro  

Aparato para medir la cantidad de agua que se evapora en la atmósfera durante un intervalo de tiempo dado. Se denomina también como atmómetro y es el término general para denominar cualquier aparato que sirva para medir la evaporación. Las unidades son el mililitro (ml) o el milímetro de agua evaporada.

El evaporímetro de Piche, consiste en un tubo de vidrio cilíndrico cerrado en el extremo superior y abierto en el inferior donde lleva colocado un elemento de evaporación que consiste en un disco de papel de filtro sujeto por una arandela. El tubo debe llenarse de agua y lleva grabada una escala en milímetros creciente de arriba y hacia abajo. Debe ir colgado dentro de abrigo meteorólogico de la estación en forma vertical, evitando el contacto con las paredes debe llenarse de agua antes que se quede seco, no menos de la tercera parte de su capacidad de agua. El disco de vapor debe cambiarse semanalmente.

Geotermómetros  

Para estudios de meteorología agrícola es de interés el conocimiento de temperaturas del suelo y subsuelo la capa superficial de la tierra experimenta mayores oscilaciones de temperatura del subsuelo a todas o algunas de las siguientes profundidades: 2, 5, 10, 15, 20, 30, 50 y 100 cm de profundidad. La instalación de geotermómetro se realiza en un pozo subterráneo estrecho en el que se traduce la vara o soporte de madera a la profundidad requerida, una tapa de zinc o metal con asa o agarrador que sirve para sacar el aparato y tomar las lecturas a la vez que protege el aparato para que no entre agua en el pozo.

Heliofanógrafo o heliógrafo  

Instrumento que registra la duración de la insolación o brillo solar, en horas y décimos.

Heliómetro  

El Heliómetro es un instrumento que mide la intensidad lumínica solar, cuando lo hace con un medio gráfico se lo denomina Heliógrafo. El mismo registra los intervalos de tiempo durante los cuales la radiación solar alcanza una intensidad suficiente como para producir sombras distintas, de esta manera podemos determinar las horas de sol en un día.

Este instrumento registra la duración del brillo solar en horas y décimas. Consta de una esfera de cristal que actúa como lente convergente en todas las direcciones, el foco sobre una banda de registro de cartulina que se dispone curvada concéntricamente con la esfera, sujeta por un soporte especial. Cuando el la luz solar incide en el lente, este quema la cartulina dejando marcado sobre la banda un surco desde la salida del sol hasta la puesta, solo se interrumpe cuando la nubosidad oculta el sol.

El tipo de aparato usado más frecuentemente en España es el Campbell-Stockes. La duración de la insolación se determina concentrando los rayos solares sobre una banda constituía por una tira de cartulina que se quema en el punto en que se forma la imagen del sol. Si la formación del foco fuera hecha a través de una lupa sería necesario desplazar ésta constantemente en función de las variaciones diurnas y estacionales de la posición del sol. Para evitar éste inconveniente se utiliza una esfera de vidrio.

  Tipos de heliómetros
Higrógrafo 

Aparato que registra la humedad relativa del aire (%).

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.

Higrómetro  

Es un instrumento que se utiliza para medir la humedad ambiente.

Generalmente el órgano sensible esta constituido por materiales orgánicos que cambian de longitud o volúmenes al variar la humedad del ambiente en que se hallan.

La unidad de medida se señala en porcentaje (%).

La humedad relativa es el porcentaje de la saturación del aire entre 0 y 100 %, siendo la cantidad máxima de humedad que puede retener una cantidad dada de aire a una temperatura dada. De cualquier objeto húmedo, es el principio en que se basa el funcionamiento del higrómetro.

La evaporación de la humedad en la ampolleta de un termómetro baja la lectura de éste en relación con el otro termómetro, el cual indica la temperatura ambiente del cuarto. Las temperaturas se comparan y luego se transforman en humedad relativa.

El higrómetro de condensación se basa en el hecho de que el vapor de agua se condesa sobre los cuerpos fríos. Haciendo pasar el vapor de agua por ella, éste se condensa; midiendo la temperatura y podemos determinar la humedad.

Higrotermógrafo  

Registra, simultáneamente, la temperatura (°C) y la humedad relativa del aire (%).

Microbarógrafo  

Igual que el barógrafo, pero registra variaciones de la presión mucho menores.

Par sicrométrico  

Consta de dos termómetros comunes de mercurio colocados uno al lado del otro en posición vertical en un soporte llamado pie sicrométrico. Se identifican como termómetro de bulbo seco y termómetro de bulbo húmedo. El termómetro seco tiene su bulbo expuesto libremente al aire y mide la temperatura de éste. El termómetro húmedo recibe su nombre porque tiene su bulbo cubierto por una gasa que lo rodea, la cual esta sumergida en agua destilada. Con la diferencia de ambas temperaturas se calcula mediante una formula matemática los valores de humedad relativa, tensión de vapor y temperatura del punto de rocío.

Piranómetro  

Mide la radiación solar global o difusa (cal.cm².mm).

Es un instrumento para medir la radiación solar a una superficie plana, en otras palabras, es un sensor diseñado para medir la densidad del flujo de radiación solar en un cuerpo de 180º.

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.

La cúpula de cristal limita la respuesta al rango de 300 a 2800 nm 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.

Se utiliza como elemento sensor un elemento fotosensible de silicio, se halla muy difundido.

Debido a su bajo costo comparado con el de piranómetro de termopila. Los principales inconvenientes que presentan los instrumentos con fotodiodos (células fotovoltaicas) son: su respuesta espectral limitada y no plana, y la considerable dependencia angular con respecto ángulo de incidencia de la radiación solar. Como consecuencia de ello, los valores de irradiación medidos pueden diferir de los reales en más de un 10% (Iqbal, 1983), dependiendo de la altura del Sol y las condiciones meteorológicas.

El espectro de la radiación solar se extiende entre 300 y 2800 nm.

Esto indica que un piranómetro (sensor de radiación solar) debe cubrir ese espectro con una sensibilidad lo más plana posible.

Para medir una radiación solar, se requiere de la respuesta al flujo de radiación varíe con el coseno de ángulos de incidencia; por ejemplo, máxima respuesta cuando el flujo incide perpendicularmente sobre el sensor (0 grados), respuesta nula cuando el sol está en el horizonte (90 grados), o valores intermedios de respuesta, cuando el ángulo de incidencia está entre los anteriores.

Pirheliometrografo  

Instrumento para mediar y graficar la radiación solar directa.(cal.cm².mm).

Pluviógrafo  

Registra la cantidad de lluvia caída, en milímetros (mm).

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. Está constituido por un cilindro en cuyo interior hay un flotador que se desplaza verticalmente, al subir el nivel del agua en el cilindro, siguiendo unas guías que imposibilitan cualquier otro tipo de movimiento. Su instalación debe comprender entre 1.25 y 2.00 metros sobre la superficie el termómetro seco sirve para obtener la temperatura del aire o ambiente, el termómetro húmedo, tiene el bulbo cubierto o por una muselina de algodón color blanco, que se mantiene húmeda con la ayuda de una mecha quemada por algunos silos del mismo material, de bastante espesor, trenzados, cuya extremidad está introducida en un pequeño recipiente con agua destilada, se moja la muselina y se proceda darle cuerda al ventilador se observa que ambas temperaturas varían, sobre todo la del termómetro húmedo que baja con rapidez al cabo de dos o tres minutos las temperaturas de los termómetros se estabilizan, quedando así por unos minutos y luego empezar a subir de nuevo. El recipiente debe estar alejado del termómetro para que los efectos de evaporación del agua en el recipiente no afecte el bulbo del termómetro la muselina debe cambiarse con frecuencia.

Pluviómetro  

Mide la cantidad de lluvia caída, en milímetros (mm).

Psicrómetro  

Mide la humedad relativa (%) de un modo indirecto.

Consiste en un termómetro seco y otro mojado, cuando se evapora el agua del depósito mojado, el termómetro se enfría.

Consiste en un juego de 2 termómetros iguales, uno de ellos llamado termómetro seco y el otro termómetro húmedo ya que tiene su bulbo recubierto por una muselina húmeda mediante una mecha que lo pone en comunicación con el depósito de agua destilada. El agua empapa la muselina y se evapora. Para evaporarse necesita calor, calor que toma del bulbo del termómetro. El agua evaporada es reemplazada por la que llega a través de la mecha.

Este transporte de agua se ajusta a la velocidad de evaporación. Al termómetro le llega la misma cantidad de agua que se evapora. La velocidad de evaporación depende de la humedad del aire. Si el aire está seco habrá mayor evaporación y si el aire está saturado no podrá admitir más cantidad de vapor y por lo tanto no habrá evaporación.

El psicrómetro se basa en el hecho que la evaporación supone un descenso de la temperatura.

La velocidad de evaporación de agua de la muselina del termómetro húmedo es tanto mayor cuanto más seco es el aire. El efecto de enfriamiento y, por lo tanto, la diferencia entre las indicaciones de los 2 termómetros es proporcional a esta velocidad de evaporación. La diferencia de lectura entre los 2 termómetros se denominan “Diferencias psicométricas”.

Radar meteorológico  

El radar es un sistema electrónico que permite detectar objetos fuera del alcance de la vista y determinar la distancia a que se encuentran proyectando sobre ellos ondas de radio. La palabra ‘radar’ corresponde a las iniciales de “radio detection and ranging”.

Los equipos de radar están compuestos por un transmisor, una antena, un receptor y un indicador. A diferencia de la radiodifusión, en la que el transmisor emite ondas de radio que son captadas por el receptor, los transmisores y receptores de radar suelen hallarse juntos. El transmisor emite un haz de ondas electromagnéticas a través de una antena, que concentra las ondas en un haz coherente apuntando en la dirección deseada. Cuando las ondas chocan con un objeto que se halla en la trayectoria del haz, algunas se reflejan y forman una señal de eco. La antena capta la energía contenida en dicha señal y la envía al receptor.

Mediante un proceso de amplificación y tratamiento informático, el receptor del radar genera una señal en el dispositivo de visualización, por lo general una pantalla de ordenador o computadora.

El funcionamiento de un radar meteorológico es similar al de un faro. La antena del radar gira continuamente para barrer, o iluminar, los blancos que se desea observar en un cierto volumen de la atmósfera. Después de un sofisticado proceso de la señal retornada por los ecos observados, el radar proporciona información valiosa sobre las características de estos ecos que se pueden relacionar con la intensidad de la precipitación que los causa o con su velocidad respecto al radar.

Un radar meteorológico funciona de forma similar a otros tipos de radares, como los radares de los aeropuertos utilizados para localizar aviones, los radares marítimos de los barcos o los que utiliza la policía para detectar los vehículos que circulan demasiado rápido por la carretera. En el caso de un radar meteorológico, el objetivo principal es observar la precipitación.

Hay dos tipos de radares: los radares fijos y los radares móviles. Los radares móviles son aquellos que se instalan en plataformas o armazones aéreos o satélites. Tienen la ventaja de trabajar con longitudes de onda más largas y de adaptarse, o no provocar errores, sea cual sea la condición atmosférica en la que realicen sus tareas de observación. Este tipo de radares se utiliza con gran éxito en zonas de gran nubosidad o precipitaciones ya que su sistema (las microondas no interactúan con el agua o la niebla que se encuentra en el cielo) resulta más preciso que el de los radares de tipo fijo. Muchos países han desarrollado sus propios sistemas de radares móviles, entre los que destacan: el ERS-1 de tecnología europea, el Radarsat de Canadá, el Jers de Japón o el SAR (Synthetic Aperture Radar).

Muchos radares meteorológicos utilizan esta tecnología ya que es interesante localizar una tormenta o un huracán pero su velocidad no es tan elevada como para ser medida haciendo uso del radar.

En función de la señal transmitida se distinguen dos tipos de radares, el radar de pulsos y el radar de onda continua.

Radar de pulsos: El radar de pulsos envía señales en ráfagas muy cortas (millonésimas de segundo) pero de una potencia muy elevada. Para poder determinar la distancia el radar de pulsos mide el tiempo que la señal tarda en alcanzar el objetivo y volver al receptor (tiempo de vuelo).
A partir de este tiempo y la velocidad de propagación de una onda electromagnética se calcula la distancia. Muchos radares meteorológicos utilizan esta tecnología ya que es interesante localizar una tormenta o un huracán pero su velocidad no es tan elevada como para ser medida haciendo uso del radar.

Radar de onda continua: Los radares de onda continua, como su nombre indica, utilizan señales continuas en vez de ráfagas cortas. Se diferencian dos tipos, el radar doppler y el radar FM.
El radar doppler se utiliza para realizar medidas precisas de la velocidad de un objeto. Este tipo de radar transmite una onda continua de frecuencia fija. Cuando esta señal encuentra un objeto en movimiento la frecuencia de la onda reflejada cambia con respecto a la transmitida que se toma de referencia. Utilizando esta variación de frecuencia el radar determina la velocidad del objetivo.

Satélite Meteorológico  

Es un satélite diseñado exclusivamente para recepción y transmisión de información meteorológica. Los datos que proporciona son en su mayoría en tiempo real, especialmente imágenes. Existen dos clases de ellos, los geoestacionarios y los polar-sincrónicos.

Satélite Meteorológico Geoestacionario  

Se caracterizan por permanecer sobre un punto fijo con respecto a la superficie terrestre y una distancia aproximada de 36000 Km de altura. Las imágenes que proporcionan estos satélites tienen una frecuencia de 30 minutos y su resolución espacial va de 8 a 1 Km.

Satélite Meteorológico Polar-Sincrónico  

Estos satélites tienen órbitas de giro alrededor de la tierra con dirección casi paralela a los meridianos; es decir, recorren el planeta de polo a polo. Su órbita descendente es norte-sur en la mitad hemisférica iluminada por el sol; por el contrario, ascienden de sur a norte en la zona obscura. El tiempo aproximado en completar una vuelta es de 12 horas, por lo que completan dos ciclos en un día. Su altura aproximada es de 850 Km y su resolución espacial es mucho mas fina que los geoestacionarios.

Tanque evaporimétrico  

Mide la evaporación en milímetros (mm) de un recipiente o cubeta algo profunda y de bastante superficie en el cual se mide la evaporación por la disminución del nivel del agua.

Es un cilindro de 25.4 cm de profundidad y 120.7 cm. De diámetro construidos de hierro galvanizado o de otro material resistente a la corrosión, el nivel del agua se mide mediante un milímetro de punta, este medidor en un vástago con tornillo graduado en milímetros que va roscado en un soporte de tres patas con una tuerca de ajuste micrómetro, que define las décimas de milímetro. La tuerca es ajustable y para hacer la medición se gira libremente regulando la altura de modo que una vez enrasada la punta con el nivel de la superficie del agua que en estado de leer. El micrómetro se instala sobre un tubo o pozo tranquilizador que es un cilindro hueco de bronce de unos 10 cm de diámetro y 30 centímetros de profundidad con un pequeño orificio en el fondo que regula el paso del agua, elimina en su interior las alteraciones del nivel causado por ondas que pueden formarse en la superficie libre del agua de tanque. Debe instalarse dentro de la parcela meteorológica, se coloca sobre una tarima de madera a una distancia de 5 a 10 cm sobre el nivel del suelo para permitir la circulación del aire y facilitar la inspección periódica de la base. El nivel del tanque de evaporación no debe variar de 5 y 7 cm por debajo del borde del tanque. En época lluviosa el nivel debe mantenerse en 7.5 cm para evitar rebalse del tanque debido a la precipitación. Para obtener resultados más reales es necesario que exista equipo auxiliar tal como un anemógrafo o anemómetro de recorrido de viento, situado a 1 ó 2 metros por encima del tanque para determinar el movimiento del aire sobre el tanque; un pluviómetro para calcular la precipitación que afectas el nivel de agua en el tanque instalado a la misma altura que éste; termógrafo que indica las temperaturas máximas, mínimas y medias del agua del tanque; termógrafo de máxima y mínima para medir las temperaturas del aire o un termohigrógrafo.

Termógrafo  

Registra la temperatura del aire en grados Celsius (°C).

Están dotados de censores bimetálicos o del tubo de burdon ya que son económicos, seguros y portátiles. Incluye un mecanismo de banda rotativa que 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.

Termohigrografo  

Se tratan de un termógrafo y un higrógrafo independiente, superpuestos, encerrados en un solo estuche y con sistema único de relojería que mueva un amplio tambor al que se adapta una banda de registro con las dos escalas de temperatura y de humedad, una junto a la otra sin suponerse la humedad relativa puede obtenerse de la gráfica pero la obtención.

El termohigrógrafo debe ir colocado en el abrigo del meteorológico, una vez calibrado el sistema de descarga cuando la precipitación llegue a los 10 mms. sifón actúa desalojando toda el agua del cilindro y la pluma del inscriptor baja con el flotador volviendo a la posición cero; si continúa la precipitación vuelve a entrar el agua y el flotador sube al nivel del agua. Si el sifón están correctamente ajustado debe actuar en no más en 15 segundos y el flujo el agua evacuada se colecta en una jarra que va colocada en una parte inferior del aparato así puede medir plan probeta graduada en milímetros.

Termómetros de Máxima y Mínima  

Indican las temperaturas máxima y mínima del aire (°C) ocurridas en el día.

El termómetro ordinario consta esencialmente de un depósito de vidrio de paredes muy delgadas, para que las variaciones de calor se transmitan con rapidez al líquido contenido en su interior. Dicho dispositivo se prolonga en un tubo capilar delgado, por el que asciende el líquido, al dilatarse indica la temperatura.

  Tipos y usos

Entre los termómetros especiales se encuentran los:

Termómetros de suelo  

Indica la temperatura del suelo a diversas profundidades, en grados Celsius (°C).

El termómetro del suelo se utiliza para medir la temperatura del suelo a distintas profundidades. Para profundidades de 5, 10 y 20 cm se emplea termómetros de mercurio en tubo de vidrio doblado en ángulo recto o en otro ángulo apropiado. Para profundidades de 50 a 100 cm se aconseja el uso de termómetro suspendidos en el interior de tubos de hierro.

Veleta  

La veleta es una herramienta para medir la dirección del viento. Probablemente fue uno de los primeros instrumentos meteorológicos que se usó.

Para determinar la dirección del viento, la veleta gira y apunta la dirección desde la que viene el viento y generalmente tiene dos partes o extremos: uno que tiene un forma de flecha y que voltea hacia el viento y otro extremo que es más ancho para que atrape la brisa. La flecha apuntara hacia la dirección desde la que sopla el viento, así que si esta apuntado hacia el este, significa que viene del este. Además, la dirección del viento es desde donde sopla el viento. Para usar una veleta, se debe saber donde están los puntos cardinales.

En la fabricación actual de veletas se trata de lograr un producto totalmente artesanal, robusto y con el espíritu de la vieja herrería donde no se ahorraba ni trabajo ni material, ya que se pensaba en un elemento eterno que no fuera necesario realizar mantenimiento. Las veletas de silueta son íntegramente realizadas en hierro macizo con silueta de chapa. Aunque también encontramos figuras de fabricación estándar, a pedido, las siluetas pueden tener forma de caballo, bruja, carrito, ya que se trata de realizar una veleta que satisfaga en su totalidad y que sea totalmente representativa de la vivienda o institución a la que va a ser parte. Las veletas se eligen de acuerdo al color del lugar donde se vayan a colocar para lograr siempre un contraste notable con el exterior y el cielo, se construyen con la cruceta articulada (para mejorar el transporte) remachada en hierro y con distintos tipos de fijación, adaptándose a las exigencias de distintos montajes.

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