UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

CENTRO UNIVERSITARIO DE OCCIDENTE

DIVISION CIENCIAS DE LA INGENIERIA

HIDROLOGIA

ESTACION METEOROLÓGICA

MARVIN SANTIAGO PONCIO POP

201331626

ESTACION METEOROLOGICA

TEORIA ESPECÍFICA

Este capítulo pretende familiarizar al estudiante con los distintos instrumentos con que se cuenta en nuestro medio para la medición de los diversos parámetros meteorológicos.

La meteorología es la ciencia que estudia la capa envolvente que rodea la tierra, es decir, la atmósfera. Como tal, es una ciencia de servicio público, que, auxiliada por la matemática y la física, desarrolla métodos para predecir la ocurrencia, evolución y extinción de los fenómenos meteorológica. Permite, pues, prever los efectos de tales fenómenos en nuestra actividad social y económica, siendo lo más importante que otorga la posibilidad de proteger y salvar vidas humanas.

La recopilación de datos para estudios meteorológicos se realiza en las estaciones de observación meteorológica. En estos lugares se efectúan las mediciones de los distintos parámetros, tales como precipitación, temperatura, viento, humedad atmosférica, etcétera.

Paralelamente a la meteorología se utiliza la climatología, siendo ésta la ciencia que estudia el clima, al analizar, sus causas, variaciones, distribuciones, tipos, etcétera. El clima es el conjunto fluctuante de las condiciones atmosféricas, caracterizado por los estados y las evoluciones del tiempo en una proporción determinada del espacio. Resumiendo lo anterior, el clima es una expresión del comportamiento de la atmósfera, está compuesto de fluctuaciones y hace referencia a una zona o porción determinada del espacio.

En una estación de registro o estación meteorológica se realizan observaciones, por lo menos tres veces al día, de los instrumentos registradores o auto registradores. Las horas de las observaciones se fijan de manera tal que reflejen las variaciones diurnas nocturnas importantes de los elementos meteorológicos. Una observación consiste en la toma de datos sobre los siguientes elementos, o de la mayoría de ellos:

Tiempo Viento Nubosidad Tipo de nubes Altura de la base de las nubes Visibilidad horizontal Temperatura Humedad Presión atmosférica Precipitaciones Insolación Temperatura del suelo Evaporación

El ciclo hidrológico es el concepto básico desde el cual da inicio el estudio de la hidrología. Este principia con la evaporación del agua en los océanos, el vapor de agua resultante, ya condensado y en forma de nubes, es transportado por las masas móviles de aire para, posteriormente, transformarse en precipitación. La precipitación que cae sobre la tierra puede ser retenida temporalmente por el suelo para regresar eventualmente a la atmósfera en forma de evaporación y transpiración de las plantas; otra parte del agua precipitada viaja sobre la superficie del suelo o a través de éste hasta alcanzar los canales de las corrientes. L a porción restante de precipitación penetra de manera más profunda el suelo hasta conformar el suministro de agua subterránea. El agua de escorrentía superficial así como la subterránea, se mueven hacia zonas más bajas hasta incorporase a los océanos. De tal manera que el estudio de los parámetros meteorológicos enumerados en párrafos anteriores es de enorme importancia para la hidrología por estudiar de manera independiente o conjunta las condiciones básicas del ciclo hidrológico, como son la temperatura, la humedad, la evaporación, la precipitación, etcétera.

1.2 DESCRIPCIÓN DE LOS INSTRUMENTOSPara poder obtener datos sobre los factores meteorológicos a observar es necesario el empleo de los instrumentos que forman parte de una estación meteorológica.

La estación visitada, y de la cual se enumera el equipo a continuación, fue la Estación Meteorológica Sinóptica Labor Ovalle, a cargo del INSIVUMEH, localiza en el departamento de Quetzaltenango, con elevación de 2390 m sobre el nivel del mar.

Barómetro: Es el instrumento utilizado en las estaciones meteorológicas para comprobar y mediar con precisión la presión atmosférica. Se dividen en dos grupos básicos, de mercurio y aneroide, ambos de lectura directa.

Barógrafo: Es el instrumento por medio del cual se obtiene una representación gráfica de las variaciones de la presión atmosférica. Esta constituido de un mecanismo de relojería que hace girar un tambor alrededor del cual se encuentra enrollada una carta. La carta de registro puede ser diaria, semanal, o mensual y debe cambiarse los días lunes en la primera observación efectuada.

Termómetro: Se emplea para mediar, de manera instantánea, la temperatura del aire, suelo y mar. Se usan casi de manera exclusiva los termómetros de mercurio y alcohol en tubos de vidrio cerrados y al vacío.

Termógrafo: Instrumento que permite registrar gráficamente las variaciones de la temperatura.

Geotermómetro: Este tipo de termómetro está especialmente adaptado para registra las temperaturas del subsuelo a diferentes profundidades. Posee la forma de una barra con un agarre en la parte superior y una ventanilla para la lectura de la temperatura.

Veleta: Instrumento que sirve para indicar la dirección en la que sopla el viento.

Anemómetro: Instrumento que registra el recorrido del viento en kilómetros por hora.

Anemógrafo: Registra la dirección y velocidad del viento en kilómetro por hora

Anemocinemógrafo: Aparato constituido por la veleta, el anemómetro y anemógrafo; registra la dirección, velocidad, ráfaga y presión máxima de viento.

Heliógrafo: Instrumento utilizado para mediar la duración del brillo solar, entendido éste como el tiempo durante el cual el sol brilla. Consta de una esfera de cristal que al reflejar los rayos solares registra en una carta colocada bajo ella las horas de sol de un día.

Actinógrafo: Instrumento que registra el calor de la radiación solar en una carta de registro.

Tanque de evaporación: Tanque al descubierto, que al ser llenado de agua, permite mediar la cantidad de evaporación diaria en milímetros.

Evaporímetro: Instrumento que registra la cantidad de evaporación en un área y tiempo determinado. El más conocido es el evaporímetro Piche, el cual está constituido por un tubo graduado cilíndrico de vidrio de 25 cm. De largo y 1.5 cm. De diámetro, el tubo está cerrado en su parte superior, mientras que su abertura esta obturado por una olla de papel filtro fijada por capilaridad. El aparato se llena de agua destilada para que la misma se evapore a través del papel; la disminución del nivel de agua permite calcular la tasa de evaporación (en mm por cada 24 harás, por ejemplo). Este aparato se encuentra dentro del abrigo meteorológico para protegerlo de la lluvia.

Hidrógrafo: Instrumento que registra la humedad relativa del ambiente. La humedad relativa es la cantidad de vapor presente en el aire, por lo tanto un ambiente con niebla o lluvia se encuentra saturado. Las fuentes principales que aportan humedad al aire son: los bosques, pantanos, ríos y grandes masas de agua como lagos y océanos.

Termohigrógrafo: Instrumento que registra la manera simultánea la humedad relativa y la temperatura. Posee un mecanismo que registra ambos parámetro en una carta de doble escala, mediante dos agujas diferentes. La aguja superior registra la temperatura al mismo tiempo que la inferior lo hace con la humedad relativa. Este aparato se encuentra colocado adentro de un abrigo meteorológico.

Abrigo meteorológico. En el mismo se encuentran acomodados el termohigrógrafo y el cicrómetro o apirocicrómetro. El abrigo meteorológico, por la forma ranurada de sus paredes permite el paso del aire, de tal manera que tanto el termohigrógrafo y el aspirocicrómetro logran tener contacto con el ambiente y registrarlas condiciones del mismo.

Aspirocicrómetro: Instrumento que consta de termómetros de temperatura máxima, mínima, seco y húmedo. De las relaciones entre seco y húmedo y tomando en cuenta la temperatura es posible determinar la humedad relativa y tensión de vapor. Posee un ventilador que permite crear un flujo de aire; por estar el instrumento en el abrigo este flujo hace más significativo el muestreo que del ambiente se recoge.

Pluviómetro: Instrumento utilizado para mediar la precipitación de manera directa. De manera general podemos decir que un pluviómetro es un recipiente abierto colocado sobre un pedestal a una altura aproximada de 1.5 metros sobre el nivel del suelo, y cuyo orificio se horizontal. De hecho, cada grado de inclinación sobre la horizontal producirá un error de cerca del 1%. Pero la causa principal de errores en la mediada de la precipitación es la acción del viento.

Pluviógrafo: Instrumento derivado del pluviómetro, que posee la característica de registrar las alturas de lluvia en forma gráfica. La carta de registro del pluviógrafo permite conocer además tanto las horas de inicio como las de finalización de las precipitaciones, y por lo mismo el comportamiento de la lluvia. El pluviómetro utilizado en la estación

meteorológica que se visitó es de flotador, en éstos el ascenso de un flotador, producido por un aumento en la lluvia se registra en una carta. En estos pluviógrafos el flotador descansa en aceite o mercurio, de tal manera que el flotador mide al ascenso o descenso del aceite o mercurio desplazado por el aumento en peso de la lluvia a medida que se acumula. Este tipo de pluviógrafo posee sifones de desalojo, para que los recipientes puedan vaciarse solos.

CONCLUSIONESEl estudio de la meteorología y la climatología como ciencias auxiliares y afines a la hidrología permiten al hidrólogo una más amplia comprensión de los fenómenos que pretende analizar, a la vez que le proveen la invaluable información para su trabajo.En una estación meteorológica como la que se esbozó con anterioridad es posible obtener datos sobre los fenómenos que, interrelacionados, dominan las condiciones de nuestro entorno. Así por ejemplo podemos decir, que la precipitación es uno de los factores de mayor interés para la hidrología, pero la precipitación no es un fenómeno aislado de otros, tiene que ver forzosamente con la evaporación, el comportamiento de los vientos, la temperatura, la humedad, etcétera.En conclusión es necesario decir que la hidrología no podría, en ningún momento, prescindir de la utilidad práctica de la meteorología y la climatología, puesto que sin ellas sería difícil el establecimiento de todos los estudios y procedimientos hidrológicos que de una u otra manera llevan al mismo fin, predecir los efectos de los diferentes fenómenos en nuestra actividad, para poder también enfocarlos hacia nuestro beneficio.