1.1. meteorología

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UANL FARQ Universidad Autnoma de Nuevo Len

Facultad de Arquitectura

INSTALACIONES ESPECIALES M.C. Arq. Javier Loza Tavera

1. FACTORES METEOROLGICOS Y MEDIO FSICO. 1.1. INSOLACIN Y RADIACIN SOLAR.

Fig. 1.01. Heligrafo.

1.2. TEMPERATURA DEL AIRE.

Fig.1.02. Termmetros de mercurio y alcohol.

Se produce a la velocidad de la luz y sin que haya sustancia intermedia incluso a travs del vaco. La radiacin solar se le puede clasificar en: - Directa. Es de pequea longitud de onda y es la fuente que proporciona mayor aportacin de energa. Es la energa que llega a la superficie de la Tierra, de toda la que es recibida en los lmites de la atmsfera, pues en gran parte se refleja al espacio exterior. - Difusa. Es una radiacin que se difunde y proviene de todas partes del cielo. Es dispersada hacia abajo, principalmente por las nubes, el polvo, vapor de agua y bixido de carbono hacia todas direcciones. - La radiacin global, tambin llamada insolacin, so-

leamiento e irradiacin, es la suma de la radiacin solar directa ms la radiacin solar difusa. El soleamiento incidente proviene de los siguientes tipos de captacin de energa: 1 Directa: Es la que llega directamente desde el sol. Es de pequea longitud de onda. 2 Difusa: Llega desde toda la bveda celeste. Es de pequea longitud de onda. 3 Reflejada: Todos los cuerpos reflejan en mayor o menor medida la energa. Es de pequea

longitud de onda. 4 Radiada: Es el calor que se irradia por medio de Rayos Infrarrojos despus de haberse acu-

mulado en la masa de los objetos. Su frecuencia es de onda larga. Para medir la radiacin solar se utiliza el pirohelimetro o el radimetro que mide en watt por metro cuadrado (w/m) la cantidad de radiacin total de onda incidente. El Heligrafo (Fig. 1.01.) mide la duracin diaria de brillo solar en horas y minutos (hh:mm). Consta de una esfera de cristal de 10 cm de dimetro que acta como una lupa, concentrando los rayos solares sobre una faja de cartn graduada en tramos de media hora. Para representar la cantidad de insolacin se utiliza la grfica de barras o de lneas, indicando en la barra horizontal la frecuencia de lecturas (diaria, mensual, anual) y en la barra vertical la canti-dad de horas y minutos de insolacin.

Es muy variable del sol a la sombra o de la hierba al as-falto. En esta variacin tambin influye la condicin at-mosfrica. Por ejemplo, en clima seco y cielo despejado, la variacin trmica diaria es grande, mientras que en clima hmedo y cielo nublado, la variacin diaria es m-nima. La temperatura del aire se mide en grados centgrados y es afectada por tres factores: a) Temperatura seca. (C) Es la que registra un term-

metro comn (Fig. 1.02.), que utiliza el principio de la dilatacin (mercurio). Los registros de temperatura seca y las grficas incluyen: Temperatura mnima absoluta. Es la temperatura

seca ms baja registrada en un da, un mes, un ao o una estacin climatolgica. Temperatura mnima media. Es el promedio mensual o anual de las temperaturas mnimas. Temperatura media. Es el promedio de la temperatura seca diaria, mensual o anual.

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1.3. HUMEDAD ATMOSFRICA.

Fig. 1.03. Psicrmetro.

1.5. NUBOSIDAD.

Temperatura mxima media. El promedio mensual o anual de las temperaturas mximas. Temperatura mxima absoluta. Es la temperatura seca ms alta registrada en un da, un

mes, un ao o una estacin climatolgica. b) Temperatura hmeda. Es la que indica un termmetro comn cuyo bulbo se mantuviera conti-

nuamente hmedo (rodeado por un fieltro humedecido, por ejemplo) y en torno al cual se mo-viera permanentemente el aire.

c) Temperatura radiante. Se registra con un termmetro de globo que consiste en un termmetro comn cuyo bulbo se encuentra en el interior de una esfera de cobre hueca, de unos 15 cm de dimetro, pintada interior y exteriormente con pintura negra mate rugosa.

Para la temperatura se utiliza una grfica de barras o de lneas, indicando la frecuencia de las lecturas sobre la barra horizontal y los valores de temperatura, en grados centgrados, sobre la barra vertical.

Es el contenido de vapor de agua en el aire atmosfrico producto de la evaporacin de las superficies de agua, humead del terreno, transpira-cin de los seres vivos, etc. Se expresa en distintos trminos: - Humedad absoluta. Se expresa en g/m - Humedad especfica. Se expresa en g/kg - Presin de vapor. Se mide en milibares - Humedad relativa. Es la relacin expresada porcentualmente entre la presin de vapor existente en una porcin de aire y la que se presenta-ra en caso de que esa porcin se encontrara saturada a la misma temperatura. Se expresa en porcentaje (%) El Psicrmetro (Fig. 1.03.) mide el contenido de humedad en el aire. La humedad relativa tambin se grafica con barras o lneas, indicando sobre la barra vertical el porcentaje de humedad.

Al enfriarse una masa de aire no saturado pro-duce que aumente su humedad relativa. Al mo-dificar este valor el aire se satura y se conden-sa, formndose las gotas de lluvia. El aire se enfra por varios motivos: - Al contacto con superficies fras, como por

ejemplo la formacin del roco. - Al combinarse con aire ms fro, por ejemplo

la formacin de nubes. - Por expansin en corrientes de aire ascen-

dentes. Para registrar la cantidad de lluvia que se pre-cipita (mm) se utiliza el Pluvimetro (Fig. 1.04.), que es un recipiente graduado que indica el acumulado de humedad que cae del cielo en forma de lluvia, nieve, granizo o roco, en un perodo determinado. Para la precipitacin pluvial se utiliza la grfica de barras o de lneas, sealando los milmetros de precipitacin pluvial en la barra vertical.

Es la condensacin del vapor de agua en pequeas gotas que permanecen suspendidas en el aire a diferentes alturas. Las nubes se forman cuando el aire hmedo es impulsado hacia arriba

Fig. 1.04. Pluvimetro.

1.4. PRECIPITACIN PLUVIAL.

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Fig. 1.08. Estratocmulos.

Fig. 1.09. Cmulos.

Fig. 1.06. Altoestratos.

Fig. 1.05. Amanecer en Monterrey

sobre una capa de Estratos.

y se enfra por el proceso de dilatacin. El vapor se condensa en pe-queas gotitas que quedan suspendidas en el aire. La poca cantidad de nubes en algunos lugares se debe a la alta pre-sin atmosfrica conocida como Anticicln, que impide el desarrollo nuboso. Los principales tipos de nubes son: a) Estratos (St) (del latn stratus, ex-tendido) (Fig. 1.05.): Capa nubosa gene-ralmente gris, de color uniforme, con base bastante uniforme. Tienen forma de techo

de contorno uniforme. Son las nubes ms bajas, con menos de 2 km de altitud. Puede dar lugar a llovizna y prismas de hielo. Cuan-do el sol es visible a travs de la capa su contorno se distingue ne-tamente. El estrato no produce fenmeno de halo, salvo a muy ba-jas temperaturas. En ocasiones el estrato se presenta en forma de bancos desgarrados.

b) Altoestratos (As) (Fig. 1.06.): Manto o capa nubosa gris-cea o azulada, de aspecto estriado, fibroso o uniforme, que cubre total o parcialmente el cielo y que representa partes suficientemente delgadas para dejar ver el sol, al menos va-gamente, a travs de un vidrio deslustrado. El Altoestrato no da lugar a fenmenos de halo. c) Cirrostratos (Cs) (Fig. 1.07.): Velo nuboso transparente y blanquecino, de aspecto fibroso (como de cabello) o liso que cubre total o parcialmente el cielo y produce generalmente fenmenos de halo (lunar o solar)

d) Estratocmulos (Sc) (Fig. 1.08.): Banco o capa de nubes grises o blanquecinas, o de ambos colores a la vez, que tienen casi siem-pre partes oscuras, compuestas de losas, guijarros, rodillos, etc., de aspecto no fibroso, unidas o separadas. La mayora de los pe-queos elementos, que estn dispuestos regularmente, tienen un dimetro aparente superior a cinco grados.

e) Cumulos (Cu) (del latn cumulus, montn) (Fig. 1.09.): Son nubes aisladas, generalmente densas y de contorno bien definido, delimitadas en forma de montaa ondulosa. Se desarrollan verticalmente en protuberancias, cpulas o torres, cuya grumosa parte superior se asemeja a menudo a una coliflor. Las porciones de estas nubes iluminadas por el sol son casi siempre blancas y brillantes. Su base relativamente oscura, es sensible-mente horizontal, los cmulos estn a veces desgarrados. La altura de su base es de 2 a 7 km

Fig. 1.07. Cirrostratos

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f) Altocmulos (Ac) (Fig. 1.10.): Banco, manto o capa de nubes blancas o grises, o a la vez blancas y grises, que tienen generalmente sombras propias, compuestas de losetas, guijarros, rodillos, etc., de aspecto, a veces, parcialmente fibroso o difuso, unidos o separados. La ma-yora de los pequeos elementos que estn dispuestos regularmente tienen, por lo general, un dimetro aparente comprendido entre uno y cinco grados.

g) Cirrocmulos (Cc) (Fig. 1.11.): Bancos, manto o capa delgada de nubes blancas, sin sombras propias, compuestas de elementos muy pequeos en forma de glbulos o de ondas, unidos o separados, dispuestos ms o menos regularmente. La mayora de los elementos tienen un dimetro aparente inferior a un grado.

h) Cirros (Ci) (Fig. 1.12.): (Del latn cirrus, rizo): Son nubes separadas en forma de filamentos blancos y delicados, de bancos o de franjas estrechas blancas del todo o en su mayor parte. Estas nubes son fibras de pequeos cristales de hielo en forma de blancos filamentos. La ba-se de estas nubes tiene ms de 6 km de altura.

i) Nimbos (Del latn nimbus, nube de lluvia): Esta palabra se aade para indicar una nube con precipitacin de lluvia, nieve o granizo.

j) Nimbostratos (Ns) (Fig. 1.13.): Capa nubosa gris frecuentemente sombra, cuyo aspecto resulta velado por las precipitaciones ms o menos continuas de lluvia o de nieve, las cuales,

Fig. 1.11. Cirrocmulos. Fig. 1.13. Nimbostratos. Fig. 1.12. Cirros.

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Fig. 1.10. Altocmulos.





en la mayora de los casos, llegan al suelo. El espesor de estas capas es en toda su extensin suficiente para ocultar completamente el sol por debajo de la capa, existen frecuentemente nubes bajas, desgarradas unidas o separadas con la capa de nimbostratos.

k) Cumulonimbos (Cb) (Fig. 1.14.): Nube densa y potente, de con-siderable dimensin vertical, en forma de montaa o de enormes torres. Una parte al menos de su regin superior es generalmente lisa, fibrosa o estriada, y casi siempre aplanada. Esta parte se ex-tiende frecuentemente en forma de yunque o de vasto penacho. Por debajo de la base de esta nube, a menudo muy oscura, exis-ten con frecuencia nubes desgarradas, unidas o separadas con ella, y precipitaciones a veces de Virga (forma de precipitacin que no alcanza al suelo).

De acuerdo a la altura de su base, las nubes se clasifican en: a) Bajas: Su base se encuentra a menos de 2 km de altura. Los cmulos, estratos, estratocmu-

los, nimbostratos, y cumulonimbos pertenecen a este tipo. b) Medias: Su altura comprende entre 2 y 7 km de altura. Aqu se encuentran los altocmulos,

los nimbostratos y los altoestratos. c) Altas: Su base se ubica de 6 a 9 km de altura. El tipo de nubes que se encuentran en este ni-

vel puede ser cirros, cirrocmulos o cirrostratos. Por su forma se clasifican en: Fibratus, Castelletus, Spissatus, Castellanas (Fig. 1.15.), Flocus, Stratiformis, Nebulosus, Lenticulares (Fig. 1.16.), Fractures, Humillas, Mediocres, Consegus, Calvas y Capilares. Segn su constitucin se clasifican en: Intortus, Vertebratus, Undulatus (Fig. 1.17.), Radiatus, Lacunosus, Duplicatus, Traslcidas, Perlucidus y Opacus.

Segn sus particularidades suplementarias: Incus, Mamma, Virga, Praecipitatio, Arcus, Tuba. Algunas nubes anexas: Pileus, Velum, Pannus. La condicin de nubosidad se representa por una grfica realizada en un crculo dividido en ocho partes iguales, indicando las principales orientaciones. A cada una de estas rebanadas se le de-nomina octavo u octa. En el crculo se oscurece la cantidad de octas de cielo que est cubierto, dirigido hacia la orientacin que toma la nubosidad, y se incluye el texto que refiere la cantidad de octas, la orientacin y la abreviatura que indica el tipo de nubosidad presente.

Se le llama viento al componente horizontal del movimiento del aire. Se origina principalmente por la diferencia de presin atmosfrica ocasionada por el desigual calentamiento de la superficie terrestre. El aire se desplaza de las zonas de alta presin a las de baja presin. Tambin lo determina el movimiento de rotacin y la topografa. Es importante conocer la direccin, la velocidad y la frecuencia con que sopla. La direccin u orientacin se indica siempre de donde viene el viento y no hacia donde sopla. La velocidad. Se registra en m/seg o km/hr, se acostumbra relacionar con el efecto sensible que

1.6. VIENTO

Fig. 1.16. Nube forma Lenticular. Fig. 1.15. Altocmulo forma Castellana.

Fig. 1.17. Altocmulo forma Undulatus.

Fig. 1.14. Cumulonimbos.

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produce. La frecuencia es la periodicidad o el tiempo que dura soplando. El encuentro de dos masas de aire de diferentes caractersticas se denomina FRENTE. Los fren-tes pueden ser fros, clidos, secos, hmedos o estacionarios. Se denomina Lado de Barlovento a la zona de alta presin, de presin positiva o simplemente zona de presin. El Lado de Sotavento es la zona de baja presin, de presin negativa o de suc-cin. De acuerdo a la velocidad de desplazamiento y al efecto sensible que produce se clasifica en:

VELOCIDAD (m/seg)

EFECTO SENSIBLE

De 0.00 a 0.25 Calma. No se percibe.

De 0.25 a 0.50 Comienza a sentirse.

De 0.50 a 1.00 Muy suave, efectivo y agradable en clima clido hmedo.

Hasta 1.65 Mxima velocidad agradable sin molestias.

Hasta 3.30 Mxima velocidad en interiores. Empieza a molestar. Lmite de tolerancia.

De 3.30 a 5.00 Brisa.

De 5.00 a 10.00 Viento moderado.

De 10.00 a 15.00 Viento fuerte a muy fuerte.

De 15.00 a 17.00 Vendaval.

De 17.00 a 32.00 Tormenta tropical.

Ms de 32.00 Huracn.

Por su temperatura y contenido de humedad se le clasifica como: RTICO ................................................................. Muy fro y seco POLAR MARTIMO ................................................ Fro y hmedo POLAR CONTINENTAL .............................................. Fro y seco TROPICAL MARTIMO ....................................... Clido y hmedo TROPICAL CONTINENTAL ..................................... Clido y seco ECUATORIAL .......................................Muy clido y muy hmedo

El viento se grafica en crculos concntricos, divididos en octa-vos, indicando las ocho orientaciones principales. Hacia el centro se dirigen lneas gruesas que indican la direccin desde donde sopla el viento. La longitud de la flecha indica la velocidad del viento. Al extremo de la lnea se indica con nmero la velocidad del viento, en metros por segundo (m/seg) o en kilmetros por hora (km/hr). Para su medicin se utiliza la veleta que indica la direccin desde donde sopla el viento y el anemmetro (Fig. 1.18.), que indica la velocidad en que se desplaza el aire.

Otra informacin que puede proporcionar la grfica es la frecuencia con que sopla el viento, indi-cando con crculos concntricos el tiempo que dura soplando el viento. Segn la longitud de la flecha, se hace referencia al nmero de das que sopla ese viento en un mes o en un ao.

Fig. 1.18. Veletas y Anemmetro.

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1.1. meteorología

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