inst medi prec

8/17/2019 Inst Medi Prec

1/141

Materia: Hidrología superfcial

Grupo: “D”

Docente: José León Aburto

Instrumentos de medición de lasprecipitaciones

Integrantes: José Antonio spino!a spindola

Mi"ael #risanto $rti! %alasduardo #es&reo Día!


2/142

ÍNDICE

Pluviómetro ............................................................................................................................................. PÁG.3

Pluviógrafo...............................................................................................................................................PÁG.6

Radar meteorológico................................................................................................................................PÁG.7

Estación climática.................................................................................................................................... PÁG.9


3/143

PLUVIÓMETRODefinición:

El pluviómetro es un instrumento que se emplea en las estaciones

meteorológicas para la recogida y medición de la precipitación. Se usa paramedir la cantidad de precipitaciones caídas en un lugar durante un tiempodeterminado.

Descripción de sus partes principales

1. Vaso Superior o receptor:Su misión es recoger la precipitación y unavez dentro, evitar que vuelva a salir, hecho desgraciadamente posibleen el caso de intensos chubascos cuando con fuerza rebotan contra elfondo. Para evitarlo hemos calculado la curvatura del fondo para que en el rebote, los

impactos se dirian hacia las paredes, gastando su energía en un obligado deslizamientoascendente a lo largo del vaso, cuya longitud ha sido estudiada a fin de que no pueda llegar asu e!tremo, pero en el caso hipot"tico de que ocurriera, est# previsto que tope con el rebordedel aro $%&. Por otra parte la adecuada pendiente del fondo dirige r#pidamente el agua a lavasia mediante el conducto $'& evitando así posibles evaporaciones.

(. Vaso Inferior o protector:Su misión es contener la vasija $)& y establecer una cámara de aireque la aísle completamente del e!terior, para este fin, hemos colocado tres aletas laterales $*&y en el fondo los puntos de apoyo discontinuos $+& que garantizan el aislamiento. En la parteinferior de este vaso $(&, e!iste un pivote $& que tiene dos misiones, por una parte, afianzar el

vaso inferior $(& y por tanto el pluviómetro al soporte de acero inoxidable $-& y por otra,servir de conducto al agua cuando el pluviómetro desea utilizarse como /02304/5. $6eam#s información sobre esta aplicación&.

%. Aro calibrado a 2 cm2: 7onstituye la boca de recogida, por lo que la e!actitud de su #reaes fundamental en la precisión de un pluviómetro. a acusada pendiente e!terna del aro $89&impide los errores por deslizamiento de las gotas empuadas por el viento. El pe!ue"o rebordeque sobresale del mismo en la parte interior est# preparado para impedir que la precipitaciónrebotada pueda escapar.

). Vasija de recepción o coleptor: 4ise:ada internamente con #ngulos suaves para impedir queal volcar su contenido en la probeta, pueda quedar agua en su interior. Sus formas e!ternas,tambi"n suaves, han sido calculadas para impedir colocaciones inadecuadas. /bserve cómoencaan de forma milim"trica y perfecta, el vaso superior $1& y el inferior $(&, así cómo losaustes milim"tricos en $'& y las aletas $*&.

https://es.wikipedia.org/wiki/Estaci%C3%B3n_meteorol%C3%B3gicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Estaci%C3%B3n_meteorol%C3%B3gicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Precipitaci%C3%B3n_(meteorolog%C3%ADa)http://www.pluviometro.com/temasdivul/errorpluvicor.htmlhttp://www.pluviometro.com/temasdivul/errorpluvicor.htmlhttps://es.wikipedia.org/wiki/Precipitaci%C3%B3n_(meteorolog%C3%ADa)http://www.pluviometro.com/temasdivul/errorpluvicor.htmlhttps://es.wikipedia.org/wiki/Estaci%C3%B3n_meteorol%C3%B3gicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Estaci%C3%B3n_meteorol%C3%B3gica


4/144

-. Soporte de acero inoxidable:4e gran fortaleza, lleva los orificios y dobleces necesarios quegarantizan una perfecta unión al poste y la separación adecuada entre "ste y el pluviómetro.

*. Aletas laterales:a curva de su perfil ha sido calculada cuidadosamente para que inclusolanzada de cualquier manera la vasija $)& "sta se deslice sin atascos ni contratiempos y seposicione con toda precisión en su lugar, haciendo imposible cualquier colocación incorrecta, olo que es lo mismo, es imposible que el e!tremo $'& del vaso superior pueda quedar fuera dela vasia $)&.

+. #opes de apoyo$% Su misión, unto con las tres aletas $*&, es completar la c#mara de aire deaislamiento de la vasia $)&. Este aislamiento es esencial para evitar los errores de evaporación

debidos a las temperaturas.

. &ivote de seguridad:Sirve de amarre de seguridad alpluviómetro y de tubo de salida en el caso de ser usado como/02304/5.

'. 'rificio de salida:4irige el agua a la vasia $)&, viene protegidopor un filtro cónico de malla ino!idable, para que insectos y hoas

no lo obturen.

18. &oste$

#ipos de pluviómetros

Figura anexa la cual indica las artes del luviómetro! losn"meros indican las artes del

luviómetro


5/145

Pluviómetro manual

Es un indicador simple de la lluvia caída, consiste en un recipiente especial cilíndrico, por lo general depl#stico, con una escala graduada. a altura del agua que llena la arra es equivalente a laprecipitación y se mide en mm.

Pluviómetros totalizadores

Se componen de un embudo, que meora la precisión y recoge el agua en un recipiente graduado, elinstrumento se coloca a una determinada altura del suelo y un operador registra cada 1( horas el aguacaída. 7on este tipo de instrumento no se pueden definir las horas apro!imadas en que llovió.

&luviómetro estándar: El pluviómetro m#s com;n, que actualmente usan los aeropuertos y losmeteorólogos oficiales, se inventó hace m#s de 188 a:os. Es un cilindro de -8cm de alto con unembudo de (8cm de di#metro. a altura del agua que se unta en el tubo de medición es precisamentediez veces lo que sería si se hubiera untado en el cilindro solo. Esta e!ageración de la altura del aguaen el tubo permite a los meteorólogos realizado mediciones m#s precisas de las precipitaciones. En eltubo de mediciones se coloca una vara de medición especial con una escala que tiene en cuenta lae!ageneración. El pluviómetro oficial puede medir hasta -cm $1,'+pulgadas& de lluvia.

&luviómetro con tubo de descarga: En el a:o 1*((, el arquitecto brit#nico Sir 7hristopher


6/146

El pluviómetro con tubo de descarga es especialmente bueno para medir de llovizna a

precipitaciones medias.

Desventajas

Solo indicar las precipitaciones en un #rea localizada

ienen que ser atendidos y comprobados cada 1( horas por un observador

os golpes pueden producir abolladuras y deformaciones


7/147

PLUVIÓGRAFO

Definición: El pluviógrafo, es el aparato que mide la cantidad de aguacaída y el tiempo en que "sta ha caído. o m#s importante de unaprecipitación no es sólo la cantidad de agua recogida sino el tiempodurante el cual ha caído. 0sí, el pluviógrafo sirve para realizar unagrabación autom#tica de la precipitación.

Este aparato es en realidad un pluviómetro sofisticado al que se le haa:adido un sistema de registro.

&artes del pluviografo

)$ *oca receptora: El agua de la precipitación entra por la boca

del aparato $de medidas iguales a las del pluviómetro& y2$ Deposito: cae a trav"s de un conducto al interior del depósito.+$ ,lotador: 0l subir el nivel del agua dentro de "ste acciona el

flotador interior que hace que suba la plumilla a trav"s deunas guías.

-$ &lumilla y tambor: a plumilla va dibuando en la banda delpapel la altura que alcanza la precipitación.

.$ Sifón y deposito> 7uando el depósito se llena $que debecoincidir con una cantidad de 18 mm&, el sistema se sifona y elagua se vierte a un recipiente totalizador= entonces la plumilla

desciende hasta la parte inferior de la banda $se:alada con 8mm&. Si contin;a lloviendo el proceso se repite de nuevo.

#ipos de &luviógrafos

)% &luviógrafo de balan/a: 7onsiste en un instrumento que permite recoger y registrar una cantidadrepresentativa de lluvia, para eso el agua se colecta en un recipiente similar al pluviómetro cuyo pesoaccione un mecanismo acoplado al dispositivo registrador.


8/14

2% &luviógrafo de flotador: En este tipo la lluvia captada por una boca de sección normalizada igual ala del pluviómetro cae dentro de un recipiente que contiene un flotador. 0 medida que el nivel de aguaen el depósito sube, lo hace tambi"n el flotador, el que se halla vinculado al sistema registrador. acapacidad del recipiente es igual al volumen de agua correspondiente a 18mm de lluvia, de modo queal llenarse se accione un sifón que desahogue el recipiente a un depósito y el flotante retorna a suposición inicial, para luego volver a subir si la lluvia continua.

+% &luviógrafo a cubeta basculante: Este tipo de pluviografo cuenta, bao la boca del embudo, conun compartimiento en el que hay dos cubetas, una de las cuales recibe el agua precipitada y alllenarse, se produce un desequilibrio que hace que la cubeta vuelque la cantidad de agua quecontiene, moviendo a la segunda cubeta al lugar de recolección del agua. En ese momento se accionaun circuito el"ctrico que marca o produce el registro correspondiente.

Ventajas y desventajas del pluviómetro

ventajas

Pueden medir cualquier tipo de precipitación.

5egistran la lluvia en función del tiempo mediante aparatos registradores o digitalizadores.

Su capacidad para detectar gotas de tama:os muy peque:os permite calcular el volumen de

agua debido a lluvia horizontal o neblina.

desventajas

Son caros

?o permite conocer con certeza las horas de inicio y fin de un evento

Problemas de soft@are

Errores a causa de la altitud del sitio de instalación y de las altas velocidades del viento

RADAR METEOROLÓGIO


9/14!

Definición: An radar meteorológico, o radar meteo, es untipo de radar usado en meteorología para localizar precipitaciones, calcular sus trayectorias y estimar sus tipos$lluvia, nieve, granizo, etc.&. 0dem#s, los datostridimensionales pueden analizarse para e!traer la estructurade las tormentas y su potencial de trayectoria y de da:o.

Binalmente, los ecos de precipitaciones y de atmósfera claradel radar meteo permiten estimar la dirección y velocidad delviento en las zonas baas de la atmósfera.

0ADA0 C 50dio 4etecting 0nd 5anging

D4etección y medición a distancia a trav"s de ondas de radio

&rincipales componentes de 0adar

a& ransmisor> Es un oscilador que produce ondas electromagn"ticasde energía. eneralmente se utilizan frecuencias s;per altas que vande %888 a 18888 Fhz.

b& Fodulador> a emisión de pulsos por parte del equipo no escontinua, esta se esta apagando y prendiendo de -88 a %888 vecespor segundo, logrando de esta manera el envío de pulsos del orden deun microsegundo o menos este circuito se encarga de esta funciónvital.

c& 0ntena> Es una estructura utilizada tanto para la transmisión como la recepción de la se:al. Sonaltamente direccionales y capaces de rotar. a velocidad de rotación ronda los () rpm en sentidohorario.

d& 5eceptor> 7onsiste en un circuito electrónico cuya misión es la de amplificar las se:ales que llegana la antena, con potencia muy reducida y demodularlas para su posterior presentación en la pantalla.

e& 2ndicador> Es el encargado de presentar la información en una forma posible de ser interpretada.Esencialmente consiste en un tubo de rayos catódicos o la m#s moderna pantalla de cristal líquido$74&.

https://es.wikipedia.org/wiki/Radarhttps://es.wikipedia.org/wiki/Meteorolog%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Precipitaci%C3%B3n_(meteorolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Lluviahttps://es.wikipedia.org/wiki/Nievehttps://es.wikipedia.org/wiki/Nievehttps://es.wikipedia.org/wiki/Granizohttps://es.wikipedia.org/wiki/Vientohttps://es.wikipedia.org/wiki/Radarhttps://es.wikipedia.org/wiki/Meteorolog%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Precipitaci%C3%B3n_(meteorolog%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Lluviahttps://es.wikipedia.org/wiki/Nievehttps://es.wikipedia.org/wiki/Granizohttps://es.wikipedia.org/wiki/Viento


10/141"

En resumidas cuentas el principio en que se basa el funcionamiento del 5adar, es la emisión depeque:as cantidades de energía electromagn"tica.

7oncentrada en haces muy peque:os. Esto se hace en forma continua a lo largo de los %*8 9, por unaantena rotatoria.

7ualquier obeto $con sus restricciones&, que se encuentre en la trayectoria de dicho haz, reflearaparte de esta energía, hacia la antena.

4ado que los pulsos transmitidos y sus ecos viaan en línea recta, a una velocidad uniforme, lamarcación relativa y la distancia a los obetos refleados puede ser determinada.

#ipos de radar meteorológico

Gay dos tipos de radares> los radares fios y los radares móviles. os radares móviles son aquellos que

se instalan en plataformas o armazones a"reos o sat"lites. os radares fios son los que se instalan enun punto determinado, provee observaciones cuando un sistema de precipitación pasa dentro del radiode medición del radar, se usa individualmente o como parte de una red

ienen la ventaa de trabaar con longitudes de onda m#s largas y de adaptarse, o no provocarerrores, sea cual sea la condición atmosf"rica en la que realicen sus tareas de observación. Este tipode radares se utiliza con gran "!ito en zonas de gran nubosidad o precipitaciones ya que su sistema$las microondas no interact;an con el agua o la niebla que se encuentra en el cielo& resulta m#spreciso que el de los radares de tipo fio. Fuchos países han desarrollado sus propios sistemas deradares móviles, entre los que destacan> el E5SH1 de tecnología europea, el 5adarsat de 7anad#, elIers de Iapón o el S05 $Synthetic0perture 5adar&.

Fuchos radares meteorológicos utilizan esta tecnología ya que es interesante localizar una tormenta oun hurac#n pero su velocidad no es tan elevada como para ser medida haciendo uso del radar.

En función de la se:al transmitida se distinguen dos tipos de radares, el radar de pulsos y el radar deonda continua.

0adar de pulsos: El radar de pulsos envía se:ales en r#fagas muy cortas $millon"simas de

segundo& pero de una potencia muy elevada. Para poder determinar la distancia el radar depulsos mide el tiempo que la se:al tarda en alcanzar el obetivo y volver al receptor $tiempo devuelo&. 0 partir de este tiempo y la velocidad de propagación de una onda electromagn"tica secalcula la distancia. Fuchos radares meteorológicos utilizan esta tecnología ya que esinteresante localizar una tormenta o un hurac#n pero su velocidad no es tan elevada como para

ser medida haciendo uso del radar.

0adar de onda continua: os radares de onda continua, como su nombre indica, utilizan

se:ales continuas en vez de r#fagas cortas. Se diferencian dos tipos, el radar doppler y el radar BF.

Ventajas y desventajas del radar meteorológico


11/1411

Ventajas

a ventaa de un radar meteorológico es equivalente al empleo de cientos de pluviómetros

distribuidos a lo largo de la zona de cobertura del radar que transmiten la información en tiemporeal.

El radar tiene adem#s la posibilidad de realizar estudios de volumen de la nube, a diferentes

cortes o secciones.

Se puede dar seguimiento y estudio de fenómenos severos como huracanes.

Desventajas

5equieren un sistema interrumpible de energía.

?ecesitan de sistema de protección contra incendios y un sistema de comunicaciones.

a longitud de onda puede ser una seria desventaa cuando la lluvia es intensa.

a atenuación del haz del radar por las lluvias encontradas mas cerca, dean menos se:al para

identificar a aquellas mas aleadas.

a velocidad radial de cualquier precipitación que se desplaza a mas de %8 nudos, se registra

incorrecta.

Estación climatológica

Definición: 7onunto de instrumentos colocados a la intemperie que permiten medir las variacionesdel clima, colocados en sitios estrat"gicos representativos de ambientes diversos

Evento clim#tico 2nstrumento de medición

Precipitación Pluviómetro ó Pluviógrafo

emperatura ermómetro tipo JS2KL

Evaporación anque evaporómetro

6iento 6eleta o anemoscopio

iempo y visibilidad /bservación

&artes principales de la estación climatológica

• Anemómetro: sirve para medir la velocidad del viento. 7onsta de % cazoletas= en ellas el viento

incide y las hace girar, entonces un contador cuenta las vueltas y se haya la velocidad.


12/1412

• Veleta: mide la dirección del viento. El viento incide en la veleta y la flecha que posee en el

e!tremo apunta a la dirección, y posteriormente el sensor recoge los datos.

• &luviómetro: recoge la cantidad de agua que cae en la zona. 7onsta de un caón y un sensor.

7uando cae agua en el sensor, "ste lo registra.

• #ermómetro: mide la temperatura del ambiente.

• 1igrómetro: mide la humedad relativa en el aire.

• *arómetro: mide la presión que eerce la atmósfera.

#ipos de estaciones climatológicas o meteorológicas

• Esta#iones meteoroló$i#as manuales de re%eren#ia: Permite una medición referencial de lascondiciones ambientales m#s importantes. Son estaciones que por su dimensión y escasopeso, es una verdadera estación meteorológica móvil que puede ser empleada en cualquierlugar. Presentan todas las informaciones meteorológicas gr#ficamente y con valores num"ricos.Es ideal para obreros de la construcción, colaboradores en el servicio e!terior, ingenieros Mt"cnicos, aficionados al deporte n#utico, pilotos, agricultores y muchas otras personas quedependen del tiempo atmosf"rico o cuyas actividades se dean influir notablemente por "ste. Sepuede determinar f#cilmente la velocidad del viento, la temperatura, el punto de rocío, lahumedad relativa del aire, el índice de calentamiento, la presión barom"trica del aire y la altapresión contra el nivel de altitud cero.

• (staciones meteorológicas portátiles profesionales: Sistema pr#ctico y compacto,

equipado con instrumental y tecnología de punta que posibilita realizar mediciones,almacenamiento, elaboración y transmisión de datos meteorológicos= para aplicaciones eninvestigación o en el sector profesional medioambiental por su facilidad de instalación yprecisión de los datos. Es un módulo de adquisición de variables meteorológicas capaces deregistrar, almacenar y visualizar en tiempo real, es decir, apto para medir variables como


13/1413

temperatura, humedad, presión atmosf"rica, pluviosidad, velocidad y la dirección del viento,radiación solar= dependiendo de la aplicación se pueden incluir sensores adicionales.

N?ota> este tipo de estaciones se pueden desglosar de la siguiente manera>

• Digital: dispositivo electrónico que permite medir y registrar diversas variables meteorológicas

con el obetivo de determinar las condiciones actuales y elaborar predicciones.

• Analógica: estación meteorológica que se caracteriza por el hecho de que los instrumentos

son analógicos, por lo que indican la medición mediante esferas de aguas y escalasgraduadas.

• &rofesional: estación meteorológica digital cuya función es medir, registrar, monitorizar y

analizar diversas variables meteorológicas con el obetivo de elaborar predicciones y realizarestudios clim#ticos.

• Domstica: dispositivo para uso dom"stico cuya función es medir y registrar diversas variables

meteorológicas con el obetivo de determinar las condiciones actuales y elaborar predicciones.

• #ermo3igrómetro: estación meteorológica que se caracteriza por disponer ;nicamente de

termómetro e higrómetro, por lo que ;nicamente puede medir la temperatura y la humedad.

• 7on marco digital> aparato que integra en un ;nico dispositivo dos funciones, la de estación

meteorológica y la de marco digital.

• &luviomtrica: estacion meteorológica que tiene un pluviómetro que permite medir la cantidad

de precipitaciones de lluvia o nieve caída entre dos mediciones consecutivas.

• &luviográfica: estación meteorológica que puede realizar de forma continua un registro de lasprecipitaciones de lluvia y nieve, utilizando para ello un pluviógrafo.

• #ermopluviomtrica: estación que realiza medidas de temperatura y precipitación. Suele

disponer de pluviómetro y termómetro de m#!imas y mínimas, para conocer las temperaturase!tremas de cada día.

• (vaporimtrica: estación meteorológica que puede medir la evaporación efectiva, utilizando

para ello generalmente los siguientes instrumentos> tanque evaporim"trico, pluviómetro,anemómetro y termómetro de m#!imas y mínimas.

•

Automática: estación meteorológica autónoma automatizada $EF0, Estación Feteorológica 0utom#tica&, dise:ada tanto para evitar la necesidad de atención humana, como para realizarmediciones en #reas remotas o inhóspitas. 0ctualmente, gracias a las tecnologías de panelessolares, generadores eólicos, tel"fonos celulares y comunicaciones inal#mbricas, las EF0pueden ubicarse en lugares donde no e!iste electricidad o líneas de comunicación. Puedentransmitir los datos en tiempo real o almacenarlos para posteriores recuperaciones.

• Sinóptica: estación meteorológica que genera un mensae sinóptico periódicamente,

usualmente cada tres horas. eneralmente cuenta con personal observador de meteorología


14/14

que adem#s de los datos habituales pueden recoger otros relativos a nubes, visibilidad o qu"tipo de precipitación ha tenido lugar. os mensaes sinópticos son reportes que presentaninformación meteorológica de manera codificada.

• Agrometeorológica: estación meteorológica que realiza mediciones meteorológicas,

biológicas y fenológicas, para ayudar a la determinación de las relaciones entre el clima y lavida de las plantas y los animales.

• Aeronáutica: observatorio meteorológico situado en aeródromos, cuyo obetivo principal es

obtener variables meteorológicas ;tiles para la navegación a"rea.

Ventajas y desventajas de las estaciones meteorológicas

(stación meteorológica manual

Ventajas Equipo peque:o f#cil de trasportar

Equipos robustos

Fiden varios par#metros meteorológicos

Desventajasienen una precisión aceptable, sin embargo sirven como referencia dependiendo de la aplicación.

(stación meteorológica portátil

Ventajas Se puede conectar módulos para transmisión de datos,

tanto P5S, /ES, 74F0, etc. Estaciones robustas

Equipos precisos

Se puede ver y descargar datos en tiempo real

Estaciones programables

B#cil de instalar se lo puede realizar m#!imo en 18 minutos

Oao costo en transmisión de datos

Desventajas El plan de transmisión de datos debe ser contratado por el cliente.

inst medi prec

Documents