Edicin de 2010

Actualizacin de 2013

www.wmo.int

Gua del Sistema Mundial de Observacin

OMM-N 488

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Gua del Sistema Mundial de Observacin

OMMN 488

Edicin de 2010

Actualizacin de 2013

OMM N 488

Organizacin Meteorolgica Mundial, 2010

La OMM se reserva el derecho de publicacin en forma impresa, electrnica o de otro tipo y en cualquier idioma. Pueden reproducirse pasajes breves de las publicaciones de la OMM sin autorizacin siempre que se indique claramente la fuente completa. La correspondencia editorial, as como todas las solicitudes para publicar, reproducir o traducir la presente publicacin parcial o totalmente debern dirigirse al:

Presidente de la Junta de publicacionesOrganizacin Meteorolgica Mundial (OMM)7 bis, avenue de la Paix Tel.: +41 (0)22 730 84 03Case postale N 2300 Fax.: +41 (0)22 730 80 40CH-1211 Ginebra 2, Suiza Correo electrnico: publications@wmo.int

ISBN 978-92-63-30488-9

NOTA

Las denominaciones empleadas en las publicaciones de la OMM y la forma en que aparecen presentados los datos que contienen no entraan, de parte de la Organizacin, juicio alguno sobre la condicin jurdica de nin-guno de los pases, territorios, ciudades o zonas citados o de sus autoridades, ni respecto de la delimitacin de sus fronteras o lmites.

La mencin de determinados productos o sociedades mercantiles no implica que la OMM los favorezca o reco-miende con preferencia a otros anlogos que no se mencionan ni se anuncian.

NOTA DE LA EDICIN

METEOTERM, base terminolgica de la OMM, est disponible en la pgina web: http://www.wmo.int/pages/prog/lsp/meteoterm_wmo_es.html. La lista de abreviaciones figura tambin en la siguiente direccin: http://www.wmo.int/pages/themes/acronyms/index_es.html.

REGISTRO DE ACTUALIZACIONES DE LA PUBLICACIN

Fecha Parte/captulo/seccin Finalidad de la enmienda Propuesta por: (rgano y reunin)Resolucin

de aprobacin

Julio de 2012

Parte III: seccin 3.2, 3.2.1.2.6

Modificacin del prrafo 3.2.1.2.6 Identificacin de las estaciones, subprrafos b) y c), para velar por la coherencia con el Manual del Sistema Mundial de Observacin (OMM-N 544), conforme a la Recomendacin 1 (CBS-Ext.(06)) y tras la aprobacin por el Consejo Ejecutivo en su 59 reunin

CBS-Ext.(06) y EC-LIX

Resolucin 10 (EC-LIX)

Mayo de 2013

Parte III, apndice III.1

Especificaciones funcionales revisadas para las estaciones meteorolgicas automticas, conforme a la Recomendacin 2 (CSB-15) y tras la aprobacin por el Consejo Ejecutivo en su 65 reunin

CSB-15 y EC-65 Resolucin 10 (EC-65)

IntroduccIn...................................................................................................................................... xi

PArtE.I...FInALIdAd,.ALcAncE,.nEcESIdAdES.Y.orGAnIZAcIn.dEL.SIStEMA.MundIAL.dE.oBSErVAcIn.......................................................................................................................... . I1

1.1. Finalidad.y.alcance.del.Sistema.Mundial.de.observacin............................................................ I1

1.2. necesidades.que.ha.de.satisfacer.el.Sistema.Mundial.de.observacin.......................................... I1

1.3. organizacin.y.ejecucin.del.Sistema.Mundial.de.observacin................................................... . I2

PArtE.II..nEcESIdAdES.dE.dAtoS.dE.oBSErVAcIn....................................................................... II1

2.1. Generalidades................................................................................................................................. II1

2.2. Evaluacin.y.formulacin.de.las.necesidades.de.datos.de.observacin........................................ II22.2.1. Pruebas.de.sensibilidad.de.los.datos.o.experimentos.de.los.sistemas.de.observacin....... II22.2.2. Experimentos.de.simulacin.de.sistemas.de.observacin................................................... II22.2.3. Estudios.tericos.y.simulaciones......................................................................................... II32.2.4. Evaluaciones.de.laboratorio................................................................................................. II32.2.5. Actividades.de.diseo.y.anlisis.de.sistemas....................................................................... II32.2.6. Evaluaciones.sobre.el.terreno.............................................................................................. II32.2.7. mbitos.de.aplicacin.del.usuario.final.............................................................................. II3

2.3. Evaluacin.de.las.necesidades.frente.a.las.capacidades.del.sistema.............................................. II32.3.1. Proceso.de.examen.continuo.de.las.necesidades................................................................ II42.3.2. Base.de.datos.sobre.necesidades.de.usuario.y.capacidades.de.los.sistemas.de.observacin.. II4

2.3.2.1..necesidades.de.usuario........................................................................................... II42.3.2.2..capacidades.del.sistema.de.observacin................................................................ II5

2.3.3. El.examen.crtico................................................................................................................. II62.3.4. declaracin.de.orientaciones............................................................................................... II6

2.4. diseo.de.redes.y.necesidades.nacionales..................................................................................... II6

2.5. Evolucin.del.Sistema.Mundial.de.observacin............................................................................ II7

referencias................................................................................................................................................ II7

Apndice.II.1... Extracto.de.la.base.de.datos.sobre.necesidades.de.usuario.y.capacidades.de..observacin:..Ejemplo.de.necesidades.de.la.prediccin.numrica.del.tiempo..mundial.para.algunas.variables.................................................................................... II.11

Apndice.II.2... Ejemplos.de.resultados.del.proceso.de.examen.continuo.de.las.necesidades.............. II.21

PArtE.III..EL.SuBSIStEMA.dE.SuPErFIcIE................................................................................................. . III1

3.1. Generalidades................................................................................................................................. III13.1.1. diseo.de.las.redes.de.observacin..................................................................................... III13.1.2. Planificacin.de.redes.y.estaciones...................................................................................... III2

ndice

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Gua del SiSTeMa MuNdial de ObServaciNiv

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3.1.3 direccin de las redes de estaciones dotadas de personal................................................. III43.1.3.1 Generalidades ..................................................................................................... III43.1.3.2 Organizacin de la unidad de direccin de la red de estaciones....................... III43.1.3.3 disposiciones administrativas ............................................................................ III43.1.3.4 Personal de la unidad de direccin de la red de estaciones ............................... III43.1.3.5 Labor operativa de la unidad de direccin de la red de estaciones ................... III53.1.3.6 Cuestiones logsticas y suministros ................................................................... III63.1.3.7 Creacin de una nueva estacin ........................................................................ III63.1.3.8 Inspecciones peridicas ...................................................................................... III63.1.3.9 Otras actividades de la unidad de direccin de la red de estaciones ................ III73.1.3.10 adquisicin de instrumentos y equipos ............................................................ III73.1.3.11 Verificacin y mantenimiento de instrumentos ................................................ III83.1.3.12 Coordinacin ...................................................................................................... III83.1.3.13 Planificacin y presupuesto ................................................................................ III83.1.3.14 Supervisin de las prestaciones de la red ........................................................... III8

3.1.4 Gestin de las redes de estaciones terrestres de superficie automticas ........................... III93.1.4.1 Generalidades ..................................................................................................... III93.1.4.2 disposiciones administrativas ............................................................................ III93.1.4.3 Labor operativa de la unidad de inspeccin de la red de estaciones automticas III9

3.2 estaciones sinpticas de superficie ............................................................................................... III103.2.1 Cuestiones de organizacin ............................................................................................... III10

3.2.1.1 Generalidades ..................................................................................................... III103.2.1.2 estaciones terrestres ........................................................................................... III103.2.1.3 estaciones martimas .......................................................................................... III143.2.1.4 estaciones automticas ....................................................................................... III23

3.2.2 Observaciones/Mediciones ................................................................................................ III373.2.2.1 Generalidades ..................................................................................................... III373.2.2.2 Observaciones en las estaciones terrestres ......................................................... III383.2.2.3 Observaciones en las estaciones martimas ....................................................... III43

3.3 estaciones de observacin en altitud ........................................................................................... III483.3.1 Cuestiones de organizacin ............................................................................................... III48

3.3.1.1 eleccin del emplazamiento .............................................................................. III483.3.1.2 Planificacin de las instalaciones ....................................................................... III493.3.1.3 Organizacin de la unidad de observacin en altitud....................................... III513.3.1.4 archivo de los datos y mantenimiento de registros .......................................... III523.3.1.5 Comunicaciones ................................................................................................. III533.3.1.6 Personal .............................................................................................................. III533.3.1.7 Formacin profesional ........................................................................................ III553.3.1.8 Normas de calidad .............................................................................................. III55

3.3.2 Observaciones/Mediciones ................................................................................................ III553.3.2.1 Generalidades ..................................................................................................... III553.3.2.2 Observacin con globos piloto........................................................................... III553.3.2.3 Observacin con radiosondas ............................................................................ III563.3.2.4 Observacin con radiovientos ............................................................................ III563.3.2.5 Observacin con radiovientosondas .................................................................. III563.3.2.6 Observacin combinada de radiosondas y radiovientos ................................... III573.3.2.7 Sondeos aerolgicos mediante sistemas automticos de observacin en altitud

desde buques o bases terrestres ................................................................................ III573.3.2.8 Sistemas de observacin en altitud .................................................................... III593.3.2.9 requisitos que han de satisfacer las observaciones ............................................ III61

3.3.3 Consideraciones especiales referentes a la direccin ........................................................ III623.3.3.1 Generalidades ..................................................................................................... III623.3.3.2 adquisicin de instrumentos y equipos ................................................................ III623.3.3.3 Mantenimiento ................................................................................................... III633.3.3.4 requisitos presupuestarios ................................................................................. III63

3.4 estaciones meteorolgicas en aeronaves ...................................................................................... III643.4.1 Generalidades ..................................................................................................................... III64

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3.4.2 Instrumentos y proceso de datos ....................................................................................... III653.4.3 eleccin del emplazamiento .............................................................................................. III653.4.4 Procedimientos de observacin y notificacin ................................................................. III653.4.5 Comunicaciones ................................................................................................................ III653.4.6 Personal y formacin profesional ...................................................................................... III653.4.7 Normas de calidad ............................................................................................................. III66

3.5 estaciones meteorolgicas aeronuticas ...................................................................................... III663.5.1 Generalidades ..................................................................................................................... III663.5.2 Instrumentos ...................................................................................................................... III663.5.3 emplazamiento de las estaciones meteorolgicas e instrumentos ................................... III673.5.4 Programa de observacin y notificacin ........................................................................... III673.5.5 Comunicaciones ................................................................................................................ III683.5.6 Personal y formacin profesional ...................................................................................... III683.5.7 Normas de calidad ............................................................................................................. III68

3.6 estaciones sobre buques de investigacin y para fines especiales ............................................... III69

3.7 estaciones climatolgicas ............................................................................................................. III693.7.1 Organizacin ...................................................................................................................... III693.7.2 La red de estaciones climatolgicas ................................................................................... III693.7.3 Clasificacin de las estaciones ........................................................................................... III69

3.7.3.1 estacin climatolgica de referencia .................................................................. III703.7.3.2 estacin climatolgica principal ........................................................................ III703.7.3.3 estacin climatolgica ordinaria ....................................................................... III703.7.3.4 estaciones para fines especiales .......................................................................... III70

3.7.4 Funcionamiento de las estaciones ..................................................................................... III703.7.5 Normas de calidad ............................................................................................................. III713.7.6 archivos ............................................................................................................................. III71

3.8 estaciones meteorolgicas agrcolas ............................................................................................. III713.8.1 Organizacin ...................................................................................................................... III713.8.2 Clasificacin de las estaciones ........................................................................................... III713.8.3 Funcionamiento de las estaciones ..................................................................................... III71

3.9 estaciones especiales .................................................................................................................... III713.9.1 actividad general y finalidad de las estaciones especiales ................................................ III713.9.2 Tipos de estaciones especiales............................................................................................ III72

3.9.2.1 estaciones de radar meteorolgico ..................................................................... III723.9.2.2 estaciones radiomtricas .................................................................................... III743.9.2.3 estaciones detectoras de parsitos atmosfricos ................................................ III763.9.2.4 estaciones de reconocimiento meteorolgico a bordo de aeronaves ................ III773.9.2.5 estaciones de cohetes meteorolgicos ................................................................ III793.9.2.6 estaciones de la Vigilancia de la atmsfera Global ........................................... III803.9.2.7 estaciones de medicin de la capa lmite planetaria ......................................... III863.9.2.8 estaciones mareogrficas .................................................................................... III87

referencias .............................................................................................................................................. III90

apndice III.1 especificaciones funcionales para las estaciones meteorolgicas automticas ......... III.11

apndice III.2 Conjunto bsico de variables que han de transmitir las estaciones meteorolgicas automticas estndar para usuarios mltiples .......................................................... III.21

apndice III.3 Metadatos de las estaciones meteorolgicas automticas .......................................... III.31

ParTe IV eL SuBSISTeMa eSPaCIaL ......................................................................................................... IV1

4.1 Generalidades ............................................................................................................................... IV1

Gua del SiSTeMa MuNdial de ObServaciNvi

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4.1.1 antecedentes histricos del subsistema espacial ............................................................... IV14.1.2 relacin con el subsistema de superficie ........................................................................... IV14.1.3 Coordinacin ..................................................................................................................... IV2

4.2 el segmento espacial bsico ......................................................................................................... IV34.2.1 Satlites de rbita polar heliosncrona .............................................................................. IV3

4.2.1.1 Principio ............................................................................................................. IV34.2.1.2 Puesta en marcha ............................................................................................... IV44.2.1.3 Misiones de observacin .................................................................................... IV44.2.1.4 Misiones de difusin de datos ............................................................................ IV54.2.1.5 Otras misiones de comunicaciones .................................................................... IV74.2.1.6 Misiones de observacin del espacio ................................................................. IV7

4.2.2 Satlites geoestacionarios ................................................................................................... IV74.2.2.1 Misiones de observacin .................................................................................... IV84.2.2.2 Misiones de difusin de datos ............................................................................ IV94.2.2.3 recopilacin de datos y misiones de bsqueda y salvamento........................... IV94.2.2.4 Misiones de observacin del medio espacial ..................................................... IV10

4.2.3 Satlites de investigacin y desarrollo (I+d) ..................................................................... IV104.2.3.1 Objetivo principal de las misiones de satlites de I+d ...................................... IV104.2.3.2 Importancia de las misiones de los satlites de I+d para el Sistema Mundial

de Observacin ................................................................................................... IV104.2.3.3 Transicin hacia el estado operativo .................................................................. IV11

4.3 Circulacin de los datos y servicios de usuario ........................................................................... IV124.3.1 Caractersticas generales del segmento terreno................................................................. IV124.3.2 Servicio mundial integrado de difusin de datos ............................................................. IV124.3.3 Servicios de usuario ........................................................................................................... IV144.3.4 Formacin del usuario de meteorologa por satlite ......................................................... IV14

4.4 Productos derivados ..................................................................................................................... IV154.4.1 Temas de calibracin .......................................................................................................... IV154.4.2 Categoras de productos ..................................................................................................... IV15

4.5 Tendencias del subsistema espacial .............................................................................................. IV17

referencias .............................................................................................................................................. IV18

ParTe V reduCCIN de LOS daTOS deL NIVeL 1 ............................................................................... V1

5.1 Generalidades .............................................................................................................................. V1

5.2 Proceso de reduccin .................................................................................................................... V1

5.3 Promedio de las cantidades medidas .......................................................................................... V1

referencia ................................................................................................................................................ V2

ParTe VI CONTrOL de La CaLIdad de daTOS ................................................................................... VI1

6.1 Generalidades ............................................................................................................................... VI16.1.1 Niveles de aplicacin de los procedimientos de control de calidad .................................. VI26.1.2 errores de observacin ....................................................................................................... VI3

6.2 aspectos de procedimiento del control de calidad ...................................................................... VI46.2.1 responsabilidad y normas ................................................................................................. VI46.2.2 alcance del control de calidad ........................................................................................... VI46.2.3 ejecucin ............................................................................................................................ VI5

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6.2.3.1 Mtodos manuales .............................................................................................. VI56.2.3.2 Mtodos automticos ......................................................................................... VI6

6.3 Otros procedimientos de control de la calidad ............................................................................ VI66.3.1 disponibilidad de estadsticas de las variables .................................................................. VI66.3.2 utilizacin de abreviaturas aceptadas ............................................................................... VI66.3.3 representaciones grficas y diagramas .............................................................................. VI66.3.4 Verificaciones matemticas simplificadas .......................................................................... VI7

referencias .............................................................................................................................................. VI7

apndice VI.1 Control de calidad de los datos .................................................................................. VI.11

apndice VI.2 directrices sobre los procedimientos de control de calidad para datos provenientes de estaciones meteorolgicas automticas ................................................................. VI.21

ParTe VII CONTrOL deL FuNCIONaMIeNTO deL SISTeMa MuNdIaL de OBSerVaCIN ............. VII-1

7.1 Generalidades ............................................................................................................................... VII-1

7.2 ejecucin de los procedimientos de control ................................................................................ VII-17.2.1 Control cuantitativo del funcionamiento de la VMM ..................................................... VII-1

7.2.1.1 Control mundial anual ...................................................................................... VII-17.2.1.2 Control especial de la red principal de telecomunicaciones ............................. VII-1

7.2.2 Control de la calidad de los datos ...................................................................................... VII-37.2.2.1 Centros de control .............................................................................................. VII-37.2.2.2 Procedimientos y formatos utilizados para el intercambio de los resultados

de control ............................................................................................................ VII-4

referencias .............................................................................................................................................. VII-4

ParTe VIII GeSTIN de CaLIdad ............................................................................................................ VIII1

8.1 Generalidades ............................................................................................................................... VIII1

8.2 Marco de gestin de calidad ......................................................................................................... VIII1

8.3 Normas tcnicas de la OMM en cuanto documentos de referencia ........................................... VIII1

8.4 Sistema de gestin de calidad ....................................................................................................... VIII1

referencias .............................................................................................................................................. VIII2

aNeXO aBreVIaCIONeS .................................................................................................................. an.1

introduccin

Generalidades

una de las principales finalidades de la Organizacin Meteorolgica Mundial (OMM), como se especifica en el Convenio, es facilitar la cooperacin mundial para crear redes de estaciones que efecten obser-vaciones meteorolgicas u otras observaciones geofsicas relacionadas con la meteorologa y favo-recer la creacin y el mantenimiento de centros encargados de prestar servicios meteorolgicos. La Organizacin tambin se encarga de fomentar la normalizacin de las observaciones meteorolgicas y de asegurar la publicacin uniforme de dichas ob-servaciones y estadsticas. Para poder garantizar la normalizacin necesaria de las prcticas y procedi-mientos aplicables a la meteorologa, el Congreso Meteorolgico Mundial adopta disposiciones inte-gradas en un reglamento Tcnico en el que se estipulan los mtodos y procedimientos meteorol-gicos que los pases Miembros de la Organizacin deben aplicar. este reglamento Tcnico incluye manuales referentes a los distintos aspectos de las actividades de la Organizacin, que estn comple-mentados por guas en las que se describen con ms detalle las prcticas, procedimientos y especifica-ciones que se insta a seguir a los Miembros en la creacin y aplicacin de las disposiciones que esta-blezcan para dar cumplimiento al reglamento Tcnico y para crear servicios meteorolgicos en sus respectivos pases. La presente Gua trata de la organizacin y ejecucin del Sistema Mundial de Observacin, que es uno de los tres elementos esen-ciales del Programa de Vigilancia Meteorolgica Mundial de la OMM.

Vigilancia Meteorolgica Mundial

La Vigilancia Meteorolgica Mundial (VMM), uno de los principales programas de la OMM, combina sistemas de observacin, instalaciones de teleco-municacin y centros de proceso de datos y de previsin explotados por los Miembros para pro-porcionar informacin meteorolgica e informacin geofsica conexa con el fin de ofrecer servicios efi-caces en todos los pases.

a travs de los programas de la VMM, los Miembros de la OMM coordinan e implementan mtodos de medicin normalizados y procedimientos comunes de telecomunicacin y presentan los datos observa-dos y la informacin procesada de forma que todo

el mundo pueda entender, independientemente del idioma.

estas disposiciones, as como la operacin de las instalaciones de la VMM, estn coordinadas y su-pervisadas por la OMM con el objetivo de garantizar que todos los pases dispongan de toda la informa-cin que precisan para ofrecer servicios meteorolgicos a diario y para la planificacin e in-vestigacin a largo plazo. uno de los objetivos principales del programa de la VMM es proporcio-nar la infraestructura bsica para obtener los datos de observacin y los servicios relacionados que pre-cisan los programas internacionales importantes relativos a asuntos medioambientales mundiales.

La VMM opera en el mbito mundial, regional y nacional. Se ocupa del diseo, la ejecucin, la ex-plotacin y el desarrollo posterior de los tres elementos fundamentales interconectados, y cada vez ms integrados, siguientes:a) el Sistema Mundial de Observacin (SMO),

constituido por instalaciones y acuerdos desti-nados a efectuar mediciones y observaciones en estaciones instaladas en tierra, en el mar, en aeronaves, en satlites meteorolgicos y en otras plataformas de observacin. est conce-bido para facilitar datos de observacin para su uso en tareas tanto de explotacin como de investigacin;

b) el Sistema Mundial de Telecomunicacin (SMT), constituido por redes integradas de instalaciones y centros de telecomunicacin, en particular los centros regionales de teleco-municaciones (CrT), y concebido para recopi-lar y distribuir rpida y fiablemente datos de observacin e informacin procesada; y

c) el Sistema Mundial de Proceso de datos y de Prediccin (SMPdP), constituido por centros meteorolgicos mundiales, regionales/espe-cializados y nacionales y concebido para faci-litar datos procesados, anlisis y productos de prediccin.

La ejecucin, integracin y funcionamiento eficaz de estos tres elementos fundamentales se logra me-diante los siguientes programas de apoyo:a) el Programa de la Oficina de Gestin de datos

de la VMM, que supervisa y gestiona el flujo de informacin en el sistema de la VMM para garantizar la calidad y disponibilidad adecuadas

GUA DEL SISTEMA MUNDIAL DE OBSERVACIN xii

de los datos y productos y el uso de formatos de representacin normalizados para satisfacer las necesidades de los Miembros y de otros progra-mas de la OMM; y

b) el Programa de Actividades de Apoyo al Sistema de la VMM, que proporciona directrices tcni-cas especficas, formacin profesional y apoyo a la ejecucin, incluye el Servicio de Informacin sobre el Funcionamiento de la VMM y apoya iniciativas en favor de la cooperacin.

El volumen I de los Manuales del Sistema Mundial de Observacin, el Sistema Mundial de Proceso de Datos y de Prediccin y el Sistema Mundial de Telecomunicacin, que constituyen anexos al Reglamento Tcnico de la OMM, contienen ms especificaciones y detalles de las funciones y la organizacin de los tres elemen-tos esenciales de la VMM.

Objeto de la Gua del Sistema Mundial de Observacin

El objeto principal de la presente Gua es facilitar informacin prctica con respecto al desarrollo, or-ganizacin, ejecucin y funcionamiento del SMO a fin de ampliar tanto la participacin de cada uno de los Miembros en el Sistema como los beneficios que de l pueden obtenerse. En la presente Gua se ex-plican y describen prcticas, procedimientos y especificaciones del SMO que estn dirigidas prin-cipalmente al personal tcnico y administrativo de los Servicios Meteorolgicos Nacionales encargados de las redes de observacin, con objeto de ayudarles a preparar instrucciones de carcter nacional desti-nadas a los observadores.

La primera edicin de la Gua del Sistema Mundial de Observacin se complet en 1977 a raz de una deci-sin adoptada por la sexta reunin de la Comisin de Sistemas Bsicos de la OMM, celebrada en Belgrado en 1974. Desde entonces ha sido objeto de varias revisiones y enmiendas, que se recogen en esta nueva edicin revisada.

En la presente edicin figuran las enmiendas adoptadas por la decimocuarta reunin de la Comisin de Sistemas Bsicos, celebrada en Dubrovnik (Croacia) los das 25 de marzo a 2 de abril de 2009, tal y como figuran en los anexos a las Recomendaciones 2 (CBS-XIV) y 3 (CBS-XIV), que fueron avaladas en la 61 reunin del Consejo

Ejecutivo de junio de 2009 en su Resolucin 6 (EC-LXI).

La presente Gua complementa a los textos regla-mentarios referentes a cuestiones de observacin que figuran en el Reglamento Tcnico (OMMN 49) y en el Manual del Sistema Mundial de Observacin (OMMN 544), y para mayor facilidad sigue aproximadamente la misma estructura que el Manual. Asimismo, complementa a la Gua de Instrumentos y Mtodos de Observacin Meteorolgicos (OMMN 8), mientras que la Gua del Sistema Mundial de Proceso de Datos (OMMN 305) se utili-za a su vez como complemento de la presente Gua.

A continuacin se enumeran una serie de publica-ciones relacionadas con la Gua del Sistema Mundial de Observacin que pueden ser utilizadas al mismo tiempo que ella.

Atlas Internacional de Nubes (OMM-N 407)Directrices de orientacin para la enseanza y formacin pro-

fesional del personal de meteorologa e hidrologa operativa (OMM-N 258)

Gua de Instrumentos y Mtodos de Observacin Meteorolgicos (OMM-N 8)

Gua de Prcticas Agrometeorolgicas (OMM-N 134)Gua de Prcticas Climatolgicas (OMM-N 100)Gua de Prcticas Hidrolgicas (OMM-N 168)Gua de los Servicios Meteorolgicos Mart imos

(OMM-N 471)Gua de sistemas meteorolgicos de observacin y distribucin

de informacin para los servicios meteorolgicos aeronu-ticos (OMM-N 731)

Gua del Sistema Mundial de Proceso de Datos (OMM-N 305)

Information on Meteorological and Other Environmental Satellites (WMO-No. 411)

Manual de claves (OMM-N 306)Manual del Sistema Mundial de Observacin

(OMM-N 544) Manual del Sistema Mundial de Proceso de Datos y de

Prediccin (OMM-N 485)Manual del Sistema Mundial de Telecomunicacin

(OMM-N 386)Reglamento Tcnico (OMM-N 49) Sexto Plan a Largo Plazo de la OMM (2004-2011)

(OMM-N 962)Vigilancia Meteorolgica Mundial: http://www.wmo.int/

pages/prog/www/index_en.html

ParTe i

finaLidad, aLcance, neceSidadeS Y orGaniZacin deL SiSteMa MundiaL de oBSerVacin

1.1 FinalidadyalcancedelSiStemamundialdeObServacin

el Sistema Mundial de Observacin (SMO) propor-ciona observaciones desde la Tierra y desde el espacio exterior sobre el estado de la atmsfera y de la superficie del ocano para la preparacin de anlisis del tiempo, previsiones y avisos meteoro-lgicos para todos los programas de la OMM y para otros programas medioambientales impor-tantes de otras organizaciones internacionales. Los Servicios Meteorolgicos Nacionales y las agencias de satlites nacionales o internacionales utilizan el SMO, que abarca varios consorcios que se ocu-pan de sistemas de observacin concretos o regiones geogrficas especficas.

el SMO es un conjunto coordinado de diferentes subsistemas de observacin, cuyo principal objeto es facilitar de manera eficaz y rentable observaciones meteorolgicas, ambientales y geofsicas, normaliza-das y de gran calidad, desde todas partes del mundo y desde el espacio exterior, segn se requiera para la preparacin en tiempo real de anlisis y predic-ciones meteorolgicas, avisos incluidos. el SMO tambin facilita datos de observacin con fines de investigacin, y segn lo decida la Organizacin, debe proveer informacin en apoyo de otros pro-gramas de la OMM o de los programas pertinentes de otras organizaciones internacionales.

Principales objetivos a largo plazo

Los principales objetivos a largo plazo del SMO son:a) mejorar y optimizar los sistemas mundiales

de observacin del estado de la atmsfera y de la superficie ocenica con el fin de satisfacer, de forma eficaz y efectiva, las necesidades en materia de preparacin de anlisis, prediccio-nes y avisos meteorolgicos cada vez ms preci-sos y las actividades de supervisin del clima y del medio ambiente llevadas a cabo en el marco de los programas de la OMM y de otras organi-zaciones internacionales pertinentes; y

b) proporcionar la necesaria normalizacin de las tcnicas y prcticas de observacin, incluida la planificacin de redes en el mbito regional para satisfacer las necesidades de los usuarios en materia de calidad, resolucin espacial y temporal y estabilidad a largo plazo.

1.2 neceSidadeSquehadeSatiSFacerelSiStemamundialdeObServacin

Los Miembros de la Organizacin, a travs de las asociaciones regionales y las comisiones tcnicas, definen las necesidades que ha de satisfacer el SMO, que se describen en los distintos programas de la OMM. el SMO se encarga esencialmente de facilitar los datos bsicos necesarios para los servicios ofreci-dos por los Servicios Meteorolgicos Nacionales y otras organizaciones destinados a contribuir a la se-guridad pblica, al bienestar socioeconmico y al desarrollo de sus respectivos pases. estos servicios se clasifican en tres categoras principales: a) predicciones meteorolgicas, incluidos infor-

mes del tiempo presente, avisos de fenmenos meteorolgicos peligrosos y prediccin de las condiciones meteorolgicas en distintas escalas de tiempo de hasta un mes de duracin y algu-nas veces ms;

b) informacin y asesoramiento climatolgico en lo que respecta a la aplicacin de datos y cono-cimientos meteorolgicos; y

c) servicios hidrolgicos, incluidos avisos de inun-dacin.

dentro de estas tres categoras existen una serie de servicios especializados y aplicaciones de la meteo-rologa que exigen diferentes tipos de observaciones y mediciones meteorolgicas en distintas escalas. Se incluyen aqu la prediccin meteorolgica a cor-to, medio y largo plazo; la difusin de avisos de condiciones meteorolgicas peligrosas, es decir, de fenmenos como ciclones tropicales, depresiones polares, tormentas de granizo, inundaciones o ne-vadas fuertes; y los servicios para la aviacin, la navegacin martima y la agricultura y para otras disciplinas tan diversas como la produccin de energa, la proteccin ambiental, la industria de la construccin y el turismo. en general, las comisio-nes tcnicas de la OMM, que tratan de sistemas bsicos, climatologa, ciencias atmosfricas, hidro-loga, meteorologa aeronutica, meteorologa agrcola, meteorologa marina y oceanografa, de-terminan las necesidades que ha de satisfacer el SMO con respecto a esas actividades.

determinados programas internacionales utilizan tambin las instalaciones de la Vigilancia Meteorolgica Mundial (VMM), y en particular las

Gua del SiSTeMa MuNdial de ObServaciN i2

del SMO, para satisfacer sus propias necesidades. Se trata de: el Programa Mundial de Investigaciones Climticas (PMIC) de la OMM, el Consejo Internacional para la Ciencia (CIuC), el Sistema mundial de predicciones de zona (WaFS), el Sistema Mundial de Vigilancia del Medio ambiente del Programa de las Naciones unidas para el Medio ambiente (PNuMa) y el Sistema Global Integrado de Servicios Ocenicos (SGISO) de la Comisin Oceanogrfica Intergubernamental (COI) de la Organizacin de las Naciones unidas para educacin, la Ciencia y la Cultura (uNeSCO) y la OMM.

La formulacin de las necesidades de datos es un proceso en evolucin basado en la experiencia de los sistemas de observacin y en los avances en las tcnicas de asimilacin de datos. el proceso adapta la demanda de los usuarios a la viabilidad tcnica de la resolucin de los datos. en la parte II se pro-porciona informacin ms detallada sobre esta cuestin.

1.3 OrganizacinyejecucindelSiStemamundialdeObServacin

a fin de satisfacer estas necesidades, el SMO se dise- como un sistema compuesto por los subsistemas de superficie y espacial (satlite). el primero, que se estudia en detalle en la parte III de la presente Gua, comprende las redes sinpticas bsicas regionales (rSBr), as como otras redes de estaciones terrestres, martimas o a bordo de aeronaves. Tambin incluye las estaciones agrometeorolgicas, las estaciones cli-matolgicas y las estaciones especiales. el subsistema espacial (vase la parte IV) se compone de un seg-mento espacial (integrado por satlites meteorolgicos operacionales en rbita polar y geoestacionarios y por satlites de investigacin y desarrollo medioam-bientales) y de un segmento terreno para la recepcin y proceso de datos satelitales.

el sistema compuesto facilita informacin de obser-vaciones que podemos clasificar en dos categoras:a) informacin cuantitativa, deducida directa o

indirectamente de las mediciones instrumen-tales; y

b) informacin cualitativa (descriptiva).

Como ejemplos de informacin cuantitativa, en la que se especifica el estado fsico de la atmsfera, ci-taremos las mediciones de la presin atmosfrica, la humedad, la temperatura del aire y la velocidad del viento, mientras que en la informacin cualitativa o descriptiva se incluyen observaciones tales como la cantidad y tipo de nubes o la clase de precipitacin.

Por iniciativa del Congreso Meteorolgico Mundial, la Comisin de Sistemas Bsicos estudi la evolu-cin del SMO y public el Plan de Ejecucin para la evolucin de los subsistemas espacial y de superficie del SMO (OMM/dT-N 1267). uno de los objetivos principales del Plan consiste en ayudar a los Miembros a prepararse para los cambios en el SMO que se producirn durante los prximos veinte aos. La implantacin del nuevo SMO deber facili-tar el fortalecimiento de la cooperacin nacional, regional y mundial entre los Miembros. el futuro SMO deber abordar en los pases en desarrollo pro-blemas como las infraestructuras, la formacin profesional, el equipamiento y los artculos de con-sumo.

actividades de ejecucin

Los componentes de la ejecucin del SMO deben lo-grar los objetivos siguientes:a) una mayor normalizacin de las tcnicas y prc-

ticas de observacin y de su evolucin, incluido el rediseo, la planificacin ptima y la implan-tacin de redes de observacin modernizadas en cada regin;

b) mejores prestaciones de la red mundial para satisfacer de la forma ms eficiente las necesi-dades sealadas en trminos de exactitud, reso-lucin temporal y espacial y oportunidad de las observaciones meteorolgicas;

c) la evaluacin de una sostenibilidad rentable a largo plazo y acuerdos de colaboracin inno-vadores entre los Servicios Meteorolgicos e Hidrolgicos Nacionales relativos a la explota-cin del SMO mejorado; y

d) el anlisis de las necesidades cambiantes de datos de observacin a partir de diversos progra-mas de aplicacin y el desarrollo de directrices para el ulterior desarrollo del SMO.

en lo que respecta a la ejecucin del SMO, el princi-pio rector que se ha seguido es que la responsabilidad de todas las actividades e instalaciones relacionadas con la creacin y funcionamiento del Sistema situa-das en los territorios de los pases recae en esos pases y debe ser ejercida dentro de los lmites que permitan los recursos nacionales. Cuando no sea posible proceder as, el Programa de las Naciones unidas para el desarrollo (PNud), a travs de otros programas de asistencia multilateral o bilateral, o el Programa de Cooperacin Voluntaria de la OMM podrn prestar asistencia.

La ejecucin del SMO fuera de los territorios de ca-da uno de los pases, por ejemplo, el espacio ultraterrestre, los ocanos o la antrtida se basa en el principio de la participacin voluntaria de los

ParTe i i3

pases que lo deseen y que sean capaces de contribuir facilitando instalaciones y servicios, bien con carc-ter individual o conjuntamente mediante los recursos nacionales o a travs de una financiacin colectiva.

el SMO es un sistema flexible en continua evolu-cin en el que se ha hecho una eleccin y mezcla de elementos de observacin que puede adaptarse para aprovechar plenamente las ventajas que ofrece la nueva tecnologa o para satisfacer nuevas necesida-des. Sin embargo, como norma general, la evolucin del sistema debe fundarse en tcnicas de demostra-da eficacia y debe representar la mezcla ms adecuada de elementos de observacin que satisfa-gan las siguientes necesidades:a) necesidades acordadas de datos en lo que

respecta a la exactitud requerida, la resolucin espacial y temporal y la oportunidad;

b) viabilidad tanto desde el punto de vista prc-tico como tcnico; y

c) requisitos de eficacia y rentabilidad estableci-dos por los Miembros.

en todo el SMO se aplican procedimientos norma-lizados de control de calidad (vase la parte VI de la presente Gua) a todos los elementos del sistema de observacin, con el fin de garantizar datos de gran calidad y compatibles.

es preciso mantener cierto grado de redundacia con objeto de garantizar la debida calidad y de prever cualquier fallo grave que pueda producirse en un componente o elemento, por lo cual se recomienda utilizar elementos o estaciones para varios fines al objeto de satisfacer las exigencias de eficacia y ren-tabilidad.

ParTe ii

neceSidadeS de datoS de oBSerVacin

2.1 generalidadeS

el pronstico del tiempo y otras actividades relacio-nadas con el medio ambiente implican el anlisis de datos de observacin. el pronstico del tiempo, en particular, se basa en anlisis meteorolgicos precisos. Todos los anlisis requieren datos de ob-servacin altamente fiables que se reciben de forma peridica en centros de anlisis desde una red sufi-cientemente densa u otra fuente de observacin. en el caso de los anlisis meteorolgicos, la exactitud, la resolucin temporal y espacial y la oportunidad requeridas de estos datos dependen de los siguien-tes factores:a) las diferentes escalas de los fenmenos meteo-

rolgicos que se deseen analizar; yb) la resolucin y otras caractersticas de las tcni-

cas utilizadas para realizar los anlisis y los modelos basados en stos.

Las necesidades de datos de observacin siempre dependen del fin que se persiga y cambian con el tiempo al mejorar las tcnicas. en general, cada vez son ms exigentes al aumentar la capacidad de los ordenadores y porque los modelos de prediccin numrica del tiempo y otros modelos asociados son capaces de representar mejor los fenmenos de es-cala pequea.

en la atmsfera pueden coexistir varios fenmenos meteorolgicos de distintas escalas. Por ejemplo, un ncleo tormentoso puede extenderse slo unos po-cos kilmetros en escala horizontal con una duracin de varias horas, mientras que un cicln tropical puede tener unos 1.000 kilmetros de lon-gitud en escala horizontal, con una duracin de 10 das o ms; muchos ncleos tormentosos aparecen y desaparecen en el tiempo que dura un cicln tro-pical. Por consiguiente, la frecuencia y separacin de las observaciones debe ser adecuada para obte-ner datos que describan los cambios en el tiempo y en el espacio del fenmeno meteorolgico, con su-ficiente resolucin para satisfacer las necesidades de los usuarios. Si la separacin entre las observaciones es superior a 100 km, los fenmenos meteorolgi-cos que tengan menos de 100 km en la escala horizontal no podrn ser detectados normalmente. La clasificacin de las escalas horizontales de los fe-nmenos meteorolgicos que figura en el volumen I del Manual del Sistema Mundial de Observacin (OMMN 544) es la siguiente:

a) microescala (menos de 100 m) para meteorolo-ga agrcola, por ejemplo evaporacin;

b) topoescala o escala local (100 m a 3 km), por ejemplo, contaminacin del aire, tornados;

c) mesoescala (3 km a 100 km), por ejemplo, tormentas, brisa de mar y de montaa;

d) gran escala (100 km a 3.000 km), por ejemplo, frentes, diversos ciclones, formaciones de nubes; y

e) escala planetaria (ms de 3.000 km), por ejem-plo, ondas largas de la troposfera superior.

Las escalas horizontales estn estrechamente rela-cionadas con las escalas de tiempo de los fenmenos. Cuanto mayores sean las perturbaciones en la escala horizontal mayor ser la probabilidad de que duren un perodo de tiempo ms largo (figura II.1). en consecuencia, la prediccin meteorolgica a corto plazo exige observaciones ms frecuentes proce-dentes de una red ms densa en un rea limitada, con el fin de detectar cualquier fenmeno de pe-quea escala y su desarrollo. a medida que aumenta la longitud del perodo previsto, aumenta tambin el rea de la que se necesitan observaciones. debido a la interaccin dinmica que existe entre los fen-menos meteorolgicos de distintas escalas quizs no sea posible especificar definitivamente las nece-sidades de cada una de dichas escalas.

Generalmente las necesidades se dividen en tres ca-tegoras:a) necesidades mundiales que se refieren a los

datos de observacin que necesitan los Miem-bros de la OMM para una descripcin general de los fenmenos y procesos meteorolgicos a gran escala y escala planetaria;

b) necesidades regionales que se refieren a las obser-vaciones que requieren dos o ms Miembros de la OMM para describir con mayor detalle los fen-menos atmosfricos a gran escala o escala plane-taria, as como para describir los fenmenos ms pequeos a escala pequea y mesoescala segn acuerden las asociaciones regionales; y

c) necesidades nacionales que cada Miembro de la OMM determinar teniendo en cuenta sus propios intereses.

aunque las explicaciones anteriores se han centra-do en los procesos que tienen lugar en la atmsfera y en el uso de los datos para la meteorologa, se pue-den hacer consideraciones similares sobre los

Gua del SiStema mundial de ObServacin ii2

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(1 km) (10 km) (100 km) (1 000 km) (10 000 km)

(da)

(hora)

(min)

Escala planetaria

Gran escalaMesoscala

Topoescala

Microescala

Pequeos vrtices(movimientos turbulentos)

Remolinos de vientoFuertes vientos locales

Ondas de montaa

Turbulenciaen aire claro

TormentasVientos katabticosTornados

Nubes convectivas

FrentesAglomeracin de nubesLneas de turbonadas

CiclonesDepresionesAnticiclonesHuracanes

Ondas largas de latroposfera superior

Prediccina largo plazo

Prediccina corto plazo

Prediccin local (predicciones de aerdromo,despegue y aterrizaje)

FiguraII.1.Escalashorizontal(metros)ytemporal(segundos)delosfenmenosmeteorolgicos

procesos que tienen lugar en la superficie terrestre y las aplicaciones tales como la hidrologa y la meteo-rologa agrcola. Los procesos fsicos y qumicos de control establecen la escala a la que se debe realizar el anlisis y las interacciones entre ellos determi-nan el mbito en el que se precisan datos.

2.2 EvaluacinyformulacindElasnEcEsidadEsdEdatosdEobsErvacin

La evaluacin de las necesidades de datos es una ac-tividad continua basada en la necesidad de servicios de informacin y en la creciente experiencia con sistemas de observacin actuales y futuros. Se dis-pone de varias tcnicas e instrumentos para llevar a cabo las evaluaciones. Algunas requieren un nme-ro considerable de recursos y estn mejor capacitadas para comprobar determinadas hiptesis.

2.2.1 Pruebasdesensibilidaddelosdatosoexperimentosdelossistemasdeobservacin

Estas pruebas exigen observaciones reales, en re-des y sistemas operacionales, pilotos, de

demostracin o experimentales y una capacidad de prediccin numrica del tiempo. Los experi-mentos ms inmediatos pueden caracterizarse como experimentos de supresin o de inclusin de datos. Normalmente, se pone en funcionamiento un sistema de asimilacin y de prediccin con un conjunto de datos de control y posteriormente con uno o ms tipos de datos ocultos o reducidos en cantidad. Los anlisis o los pronsticos se verifican con las observaciones. La comparacin entre las dos tandas indica el efecto de la supresin de datos o, de forma equivalente, el valor del sistema de ob-servacin cuando se incluye. Los experimentos de los sistemas de observacin se utilizan, por ejem-plo, para evaluar el impacto de los cambios en el tiempo o el espacio en la configuracin de la red, o de la adicin o supresin de los sistemas de obser-vacin existentes, sin hacer realmente cambios en la explotacin.

2.2.2 Experimentosdesimulacindesistemasdeobservacin

Los experimentos de simulacin de sistemas de observacin consideran conjuntos de datos ficti-cios o simulados y resultan tiles para estimar en qu medida un sistema de observacin totalmente

ParTe ii ii3

nuevo puede afectar a la exactitud del pronsti-co. un pronstico anterior conocido se designa normalmente como la tanda de medidas de con-trol que describe la atmsfera verdadera. Se construyen entonces observaciones ficticias con caractersticas de error admisibles a partir de las medidas de control en ubicaciones y para horas determinadas. el conjunto de datos de observa-cin que se ha de examinar, se asimila posteriormente mediante un modelo de predic-cin y se genera un nuevo pronstico en paralelo con el pronstico de control. el efecto del sistema de observacin simulado se aproxi-ma mediante la diferencia entre los dos pronsticos. Los experimentos de simulacin de sistemas de observacin, a pesar de limitarse a observaciones ficticias, constituyen una parte importante para evaluar la posible utilidad de los datos provenientes de un sistema antes de su implantacin.

2.2.3 estudiostericosysimulaciones

Los estudios tericos y las simulaciones sobre la utilidad esperada de los datos de posibles sistemas de sensores futuros pueden resultar importantes para la modificacin de la planificacin de los sis-temas de observacin existentes. Por ejemplo, se llevaron a cabo importantes estudios tericos y si-mulaciones antes del lanzamiento de la primera serie de satlites geoestacionarios operativos para el estudio del medio ambiente (GOeS) I-M para disponer de una previsin de las caractersticas de funcionamiento de los sensores. Los resultados de ese trabajo resultaron importantes para el diseo del sistema de proceso de datos en tierra, as como para muchos otros aspectos de las instalaciones de apoyo requeridas. al ser los sistemas cada vez ms complejos y costosos, aumenta la necesidad de estudios tericos y simulaciones bien planifi-cados, que son importantes para limitar los riesgos cuando se toman de decisiones sobre el desarrollo y la construccin de sistemas que todava se encuentran en la fase de concepcin y de investi-gacin.

2.2.4 evaluacionesdelaboratorio

algunas evaluaciones, en particular de tcnicas de proceso y presentacin de datos, se llevan a cabo mejor y de forma ms econmica en un entorno controlado como el de un laboratorio. Varios Miembros de la OMM tienen capacidad para desa-rrollar y probar tcnicas para el proceso y presentacin de datos. en el pasado, los resultados de su trabajo fueron fundamentales en el diseo de las series y redes de sensores.

2.2.5 actividadesdediseoyanlisisdesistemas

Las actividades de diseo y anlisis de sistemas tra-tan fundamentalmente de la identificacin de la incidencia en los costos y en la explotacin de los cambios recomendados provenientes de los estu-dios cientficos. estas actividades tambin incluyen el diseo y la coordinacin de cualesquiera proyec-tos sobre el terreno y/o pilotos que puedan resultar necesarios.

2.2.6 evaluacionessobreelterreno

Los emplazamientos existentes ofrecen la oportuni-dad de analizar los efectos que podran tener los nuevos conjuntos de datos en la previsin y en la generacin de productos y servicios. estas evalua-ciones revisten particular importancia tanto en las primeras como en las ltimas fases de desarrollo y despliegue, ya que garantizan que el soporte opera-tivo se defina adecuadamente, que est instalado cuando se necesite y que el personal de pruebas ten-ga la formacin profesional adecuada para sacar el mayor rendimiento a los nuevos sistemas.

2.2.7 mbitosdeaplicacindelusuariofinal

Las necesidades de datos de observacin vienen de-terminadas por los mbitos de aplicacin del usuario final al que se prestan los servicios, adems del pro-nstico del tiempo. estos mbitos de aplicacin son:a) agricultura y produccin de alimentos;b) aviacin;c) transporte terrestre;d) recursos marinos y servicios de transporte

martimo;e) hidrologa y recursos hdricos;f) industria;g) vigilancia medioambiental;h) reduccin y prevencin de desastres, respuesta

a emergencias;i) energa;j) servicios meteorolgicos pblicos, salud y segu-

ridad; yk) climatologa y servicios climatolgicos.

2.3 evaluacindelaSneceSidadeSFrentealaScaPacidadeSdelSiStema

reunir toda la experiencia descrita anteriormente y lograr una opinin consensuada sobre el diseo y ejecucin de sistemas de observacin compuestos es todo un reto. ello resulta particularmente cierto cuando la necesidad y la ejecucin se producen a

Gua del SiSTeMa MuNdial de ObServaciN ii4

escala mundial o regional. La Comisin de Sistemas Bsicos (CSB) ha impulsado el desarrollo de un pro-cedimiento para conseguirlo de la forma ms objetiva posible. ese proceso se conoce como exa-men continuo de las necesidades. Se utiliza para cada uno de los mbitos de aplicacin considerados en los programas de la OMM, es decir:a) prediccin meteorolgica numrica mundial;b) prediccin meteorolgica numrica regional;c) meteorologa sinptica;d) pronstico inmediato y pronstico a muy corto

plazo;e) previsiones estacionales e interanuales;f) qumica de la atmsfera;g) meteorologa aeronutica;h) variabilidad del clima;i) cambio climtico;j) meteorologa marina;k) hidrologa; yl) meteorologa agrcola.

2.3.1 Proceso de examen continuo de las necesidades

el proceso analiza conjuntamente las necesidades cambiantes de observacin de los usuarios y las ca-pacidades de los sistemas de observacin actuales y planificados. el resultado son unas declaraciones de orientacin sobre hasta qu punto estas capacidades satisfacen las necesidades. al principio, el proceso se aplic a las necesidades de la prediccin numrica del tiempo en el mundo y a las capacidades del sub-sistema espacial, aunque ltimamente se ha ampliado la gama de necesidades y se ha empezado a aplicar la tcnica con xito a sistemas de observa-cin en superficie y en otros mbitos de aplicacin.

el proceso consta de cuatro fases (vase la figura II.2):1) un examen de las necesidades de observacin

de los usuarios, dentro de un mbito de aplica-cin incluido en los programas de la OMM;

2) un examen de las capacidades de observacin de los sistemas de observacin actuales y plani-ficados;

3) un examen crtico de hasta qu punto las capa-cidades de 2) satisfacen las necesidades de 1); y

4) una declaracin de orientacin basada en 3).

el objeto de la declaracin de orientacin, junto con el resultado del examen crtico, es:a) informar a los Miembros de la OMM de hasta

qu punto satisfacen sus necesidades los sistemas actuales, las satisfarn los sistemas planificados o podran satisfacerlas los sistemas previstos. Tambin facilita los medios para que los Miem-bros, a travs de las comisiones tcnicas, puedan

comprobar que se han interpretado correcta-mente sus necesidades y puedan actualizarlas en caso necesario, como parte del proceso de examen continuo de las necesidades; y

b) proporcionar informacin til a los Miembros de la OMM para debatir con las agencias de sistemas de observacin si los sistemas existentes debe-ran mantenerse, modificarse o cancelarse, si se deberan planificar e implantar nuevos sistemas y si se precisan programas de investigacin y desarrollo para tratar aspectos no considerados de las necesidades de los usuarios.

evidentemente, el proceso de examen continuo de las necesidades tiene que repetirse peridicamente al cambiar las necesidades y cuando se disponga de ms informacin. en la figura II.2 se indican las in-teracciones previstas entre agencias de sistemas de observacin y grupos de usuarios.

2.3.2 Base de datos sobre necesidades de usuario y capacidades de los sistemas de observacin

Para facilitar el proceso de examen continuo de las necesidades, el departamento de la Vigilancia Meteorolgica Mundial (VMM) ha recopilado las necesidades de observacin con miras a satisfacer las de todos los programas de la OMM basndose en tcnicas como las enumeradas en la seccin 2.2 y tambin catalogando los datos sobre observaciones actuales y planificadas, en un principio desde sat-lites medioambientales y actualmente ampliados a sistemas de observacin in situ. La base de datos re-sultante se denomina base de datos sobre necesidades de usuario y capacidades de los sistemas de observa-cin y puede consultarse en la pgina web del Programa espacial de la OMM: http://www.wmo.int/pages/prog/sat/databases.html. Por ejemplo, el apndice II.1, extrado de esa base de datos, clasifica en tablas una parte de las observaciones necesarias actualmente para la prediccin numrica del tiem-po en el mundo.

2.3.2.1 Necesidadesdeusuario

Las necesidades de usuario son independientes del sistema. Se pretende que no dependan de la tecnolo-ga, es decir, que no se tenga en cuenta qu tipo de caractersticas de medicin, de plataformas de ob-servacin o de sistemas de proceso son necesarios, o incluso posibles, para satisfacerlas. esas necesidades deben satisfacerse en un perodo que se ha fijado en-tre 2005 y 2015. La base de datos se ha construido en el contexto de una determinada aplicacin o uti-lizacin. Las necesidades de observacin se establecen de forma cuantitativa en trminos de un

ParTe ii ii5

figura ii.2. Proceso de examen continuo de las necesidades

2Examen y

actualizacin

1Examen y

actualizacin

4Anlisis y

actualizacin Orientaciones de viabilidad

Nuevasiniciativas

Descripcin de las especificacionesde sistema de los sistemas propuestos

Descripcin de sistemas actuales/planificados

Planificaciny ejecucinde sistemas

Otrosaportes

Operadores de sistemas de observacin espaciales e in situ

2Resumen de capacidadesde los sistemas actuales/

planificados/previstos

1Necesidades para los usuarios

(salvo tecnologa)Para cada aplicacin:

declaracin de necesidades mximas y mnimas

3Examencrtico

3Declaracin de conformidad

de las capacidades de los sistemas actuales/planificados/

previstos para atenderlos requisitos max./min.

4Declaracin de orientaciones

sobre viabilidad paraatender las necesidades

Informacin a usuarios y comisiones tcnicasPericia sobre cada aplicacin

Nota: Las cuatro fases del proceso de examen continuo de las necesidades son 1, 2, 3 y 4.

Usuarios

conjunto de parmetros, siendo los ms importantes la resolucin horizontal y vertical, la frecuencia (ci-clo de observacin), la oportunidad (retraso en la disponibilidad) y la exactitud (error cuadrtico me-dio admisible y cualesquiera limitaciones en las diferencias). Para cada aplicacin, al cambiar su ca-lidad, no se producen normalmente transiciones abruptas en la utilidad de una observacin. Las ob-servaciones mejoradas (en trminos de resolucin, frecuencia o exactitud, por ejemplo) resultan nor-malmente ms tiles mientras que las observaciones degradadas, aunque menos tiles, normalmente no son intiles. es ms, la gama de utilidad vara de una aplicacin a otra. Las necesidades para cada pa-rmetro se expresan mediante dos valores, un requisito mximo u objetivo y uno mnimo o um-bral. el requisito mximo u objetivo es un valor ptimo. Si se supera, no se esperan mejoras signifi-cativas en las prestaciones para la aplicacin en cuestin. Por lo tanto, el costo de la mejora de las observaciones por encima de este requisito mximo no se correspondera con un beneficio mayor.

es probable que los requisitos mximos evolucio-nen a medida que las aplicaciones mejoran y son

capaces de utilizar observaciones mejores. el requi-sito mnimo es el umbral por debajo del cual la observacin no resulta suficientemente til para la aplicacin en cuestin, o por debajo del cual el be-neficio obtenido no compensa el costo adicional que implica el uso de la observacin. La evaluacin de los requisitos mnimos para cualquier sistema de observacin considerado se complica por hip-tesis que indican que se podr disponer de otros sistemas de observacin. Puede no resultar realista establecer un requisito mnimo en un sentido abso-luto, puesto que la propia existencia de una determinada aplicacin depende de la existencia de una capacidad bsica de observacin. en la ga-ma de valores entre el requisito mnimo y el mximo, las observaciones resultan progresiva-mente ms tiles.

2.3.2.2 Capacidadesdelsistemadeobservacin

en un principio, la atencin se centr en las necesi-dades del subsistema espacial del Sistema Mundial de Observacin (SMO). Cada una de las agencias es-paciales contribuyentes proporcion un resumen de

Gua del SiSTeMa MuNdial de ObServaciN ii6

los posibles resultados de sus instrumentos, expresados en los mismos trminos que las necesi-dades de usuario, y descripciones suficientemente detalladas de los instrumentos y de las tareas para evaluar los resultados. La evaluacin de la continui-dad del servicio se basa en la informacin programtica suministrada. Se ha tenido especial cuidado en establecer un lenguaje comn con defi-niciones de los parmetros geofsicos para los que se requieren o proporcionan observaciones y con una terminologa para caracterizar las necesidades y los resultados.

actualmente, los resultados de los elementos del subsistema de superficie del SMO tambin se han caracterizado de forma similar, teniendo en cuenta su desigual distribucin en 34 regiones homog-neas.

2.3.3 el examen crtico

Para comparar las necesidades con las capacidades se utiliza la base de datos. Puesto que la base de datos cambia para reflejar mejor las necesidades de los usuarios y las capacidades de observacin existentes y planificadas, es necesario realizar peridicamente un examen continuo de las necesidades.

el proceso compara las necesidades de usuario con las capacidades de observacin del sistema y regis-tra los resultados en funcin de cmo las capacidades de los sistemas actuales, planificados y previstos sa-tisfacen las necesidades establecidas. Se trata de un proceso complejo y se ha trabajado mucho para pre-parar un proceso y su presentacin que garantice que el examen crtico cumpla los criterios siguien-tes:a) la presentacin tiene que ser concisa y atrac-

tiva, adems de comprensible para directivos y ejecutivos experimentados, manteniendo al mismo tiempo el suficiente detalle para repre-sentar adecuadamente la gama completa de necesidades de observacin y de capacidades de observacin del sistema;

b) la presentacin de las necesidades de usuario debe ser precisa; aunque se trate necesaria-mente de un resumen. expertos en cada apli-cacin tienen que poder reconocerla como una interpretacin correcta de sus necesidades;

c) la presentacin de las capacidades del sistema de observacin tiene que ser precisa; aunque tambin se trate de un resumen, los usuarios expertos en datos tienen que poder reconocerla como una interpretacin correcta de las carac-tersticas de los sistemas y de sus capacidades;

d) los resultados deben reflejar con precisin hasta qu punto los sistemas actuales son tiles en la

prctica, destacando aquellas reas en las que no se satisfagan algunas o todas las necesidades de usuario; y

e) el proceso tiene que ser tan objetivo como sea posible.

en el apndice II.2 se muestra un ejemplo de los re-sultados del examen continuo de las necesidades y de las capacidades de los subsistemas espacial y de superficie para cumplir la necesidad de medir perfi-les de viento para la aplicacin de la prediccin numrica del tiempo. Se trata de un nico parmetro para un nico mbito de aplicacin. el proceso gene-ra cientos de estas tablas y se han desarrollado herramientas informticas para proporcionar los subconjuntos de tablas necesarios para los expertos que participan en el examen continuo de las nece-sidades.

2.3.4 declaracin de orientaciones

La funcin de una declaracin de orientaciones consiste en proporcionar una interpretacin de los resultados de la revisin crtica, ofrecer conclusio-nes e identificar prioridades para la accin. el proceso de preparar una declaracin de este tipo es forzosamente ms subjetivo que el del examen cr-tico. es ms, mientras que el examen pretende proporcionar un resumen completo, una declara-cin de orientaciones es ms selectiva, destacando problemas fundamentales. en esta fase se necesitan opiniones, por ejemplo, respecto de la importancia relativa de las observaciones de diferentes varia-bles.

desde que en 1998 la OMM public un documento tcnico sobre la declaracin preliminar de orienta-ciones (Preliminary Statement of Guidance), se han completado varias actualizaciones y adiciones para ampliar el proceso a nuevos mbitos de aplicacin, tener en cuenta la naturaleza cambiante de las ne-cesidades e incluir las capacidades de los sensores de superficie (OMM, 1999, 2001).

Las ltimas declaraciones de orientaciones se pue-den consultar en la pgina web del Programa espacial de la OMM: http://www.wmo.int/pages/prog/sat/rrr-and-SOG.html.

2.4 diSeOderedeSyneceSidadeSnaciOnaleS

Se pueden necesitar redes de observacin en el mbito nacional, adems del SMO, para la interpre-tacin de campos de pronsticos en parmetros meteorolgicos locales, para la verificacin de la ca-lidad de las previsiones y avisos emitidos y para

ParTe ii ii7

otras aplicaciones en tiempo real o no real. Los da-tos de observacin requeridos con este fin incluyen datos de superficie y en altitud obtenidos a partir de estaciones terrestres, barcos, aviones y boyas, as co-mo datos de radares meteorolgicos e informacin de satlites.

Las redes de observacin nacionales estn disea-das por los Miembros en funcin de sus propias necesidades o de acuerdo con otros Miembros, de conformidad con las publicaciones reglamentarias y las directrices de la OMM.

al disear estas redes se deben tener en cuenta las necesidades especiales de datos de observacin y de productos para las previsiones de los grupos de usuarios finales a los que se ofrece el servicio. La mayora de las necesidades de datos para servicios individuales pueden a menudo requerir datos adi-cionales, redes ms densas o una mayor frecuencia de las observaciones.

2.5 evOlucindelSiStemamundialdeObServacin

el SMO evoluciona gradualmente para considerar las necesidades de datos de observacin mundiales, regionales y nacionales. Muchas de las necesidades establecidas no se pueden satisfacer sin sistemas de observacin espaciales. en la mayora de los casos, se precisa una combinacin de datos por satlite y de datos in situ para obtener la resolucin adecuada y garantizar la estabilidad de la calibracin de los sistemas sensores remotos. el SMO, por lo tanto, se-guir estando compuesto por los subsistemas de superficie y espacial. No obstante, las limitaciones de recursos obligan a adoptar decisiones meditadas sobre el valor de la calidad creciente de los produc-tos resultantes del Sistema Mundial de Proceso de datos y de Prediccin (SMPdP) frente al costo de las observaciones adicionales. La definicin de las ne-cesidades y el diseo del SMO dependen en gran medida del costo y de la capacidad de los pases pa-ra explotar los componentes del SMO y sus instalaciones. Por lo tanto, es importante definir objetivos realistas y alcanzables por los Miembros en relacin con el SMO compuesto.

Basndose en las declaraciones de orientaciones mencionadas anteriormente, la CSB desarroll y acord una Visin para el Sistema Mundial de Observacin en 2015 y aos sucesivos en su reunin extraordinaria de diciembre de 2002. La evolucin del SMO se ha incluido en las 42 recomendaciones del informe final CBS/IOS/ICT-2 (2002). existen 22 recomendaciones relativas al componente de super-ficie del SMO que examinan: una distribucin de

los datos ms completa y puntual; una retransmi-sin de datos meteorolgicos de aeronaves (aMdar) mejorada en particular en zonas con escasez de da-tos; el lanzamiento de radiosondas optimizadas; las observaciones dirigidas; la inclusin de un sistema de posicionamiento mundial (GPS) basado en tie-rra; los radares y perfiladores de viento; una mejor cobertura ocenica mediante observaciones del Programa aerolgico automatizado a bordo de Buques (aSaP) ampliadas, boyas a la deriva y arGOS, el sistema de retransmisin de datos y de ubicacin de plataformas; y la posible utilizacin de vehculos areos sin tripulacin. Las 20 recomenda-ciones para el componente espacial del SMO establecen la necesidad de disponer de 6 satlites geoestacionarios y 4 satlites en rbita polar ade-cuadamente espaciados complementados por satlites de investigacin y desarrollo (I+d); reco-miendan una rigurosa calibracin de la radiancia medida a distancia, as como una resolucin espa-cial, espectral, temporal y radiomtrica mejoradas. La misin mundial de medicin de perfiles de vien-to y de precipitacin destaca por su importancia para el SMO.

La Comisin de Sistemas Bsicos, en su decimoter-cera reunin, celebrada en febrero de 2005, aprob el Plan de Ejecucin para la evolucin de los subsistemas espacial y de superficie del SMO (OMM/dT-N 1267). este Plan de ejecucin est sometido a una revisin peridica y proporciona las directrices fundamen-tales para la evolucin del SMO hacia su visin para 2015. Tras la aprobacin de la nueva visin del Sistema Mundial de Observacin por parte de la Comisin de Sistemas Bsicos en su decimocuarta reunin celebrada en abril de 2009 y por el Consejo ejecutivo en su 61 reunin, en junio de 2009, la Comisin est elaborando un nuevo Plan de ejecucin para la evolucin de los sistemas mun-diales de observacin, en el que tendrn cabida tanto la nueva visin como el Sistema mundial in-tegrado de sistemas de observacin de la OMM.

referencias

Informe final abreviado con resoluciones y recomendaciones de la reunin extraordinaria (2002) de la Comisin de Sistemas Bsicos (resumen general, prrafos 6.1.14 a 6.1.24), OMM

Plan de Ejecucin para la evolucin de los subsistemas espa-cial y de superficie del SMO desarrollado por el Grupo abierto de rea de programa (GAAP) sobre los sistemas de observacin integrados (SOI) de la Comisin de Sistemas Bsicos (GAAP/SOI) (OMM/dT-N 1267)

Preliminary Statement of Guidance Regarding How Well Satellite Capabilities Meet WMO User Requirements in

Several Application Areas (WMO/Td-No. 913, SaT-21)Statement of Guidance Regarding How Well Satellite and In

Situ Sensor Capabilities Meet WMO User Requirements i n S e v e r a l A p p l i c a t i o n A r e a s

(WMO/Td-No. 1052, SaT-26)Statement of Guidance Regarding How Well Satellite

Capabilities Meet WMO User Requirements in Several Application Areas (WMO/Td-No. 992, SaT-22)

aPNdice ii.1

extracto de La BaSe de datoS SoBre neceSidadeS de uSuario Y caPacidadeS de oBSerVacin: ejeMPLo de neceSidadeS de La

Prediccin nuMrica deL tieMPo MundiaL Para aLGunaS VariaBLeS

Varia

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Objetivo (km)

Umbral (km)

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Umbral

Objetivo

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ativ

a.

Las dos pginas siguientes ofrecen una evaluacin de la idoneidad de las capacidades del sistema de obser-vacin espacial y de superficie comparada con la necesidad de una determinada variable (componente horizontal del viento en la alta troposfera) en un determinado mbito de aplicacin (prediccin numrica del tiempo mundial).

ejeMPLoS de reSuLtadoS deL ProceSo de exaMen continuo de LaS neceSidadeS

aPNdice ii.2

Perfil del viento 500-100 hPa (alta troposfera)

anlisis para la prediccin numrica del tiempo mundial (sistemas de observacin in situ y espacial).

resumen de necesidades y claves para la evaluacin

Clave de colores

Resolucin horizontal

Resolucin vertical

Ciclo de observacin

Plazo Exactitud

km km h h m s-1

ptimo 50,0 1,0 1,0 1,0 1,0

Mediano107,7 2,2 2,3 1,6 2,0

232,1 4,6 5,2 2,5 4,0

umbral 500,0 10,0 12,0 4,0 8,0

Instrumento

Resolucin horizontal

Resolucin vertical

Ciclo de observacin

Plazo Exactitud Misinrbita

km km h h m s-1 nombre evaluacin

acarS P ra-vi We 175,0 0,1 2,0 1,0 2,00 WWW G

acarS Fl ra-vi We 38,0 0,6 8,0 1,0 2,00 WWW G

Seviri 100,0 5,0 1,0 1,0 4,00 WWW G

acarS Fl ra-vi ee 159,0 0,6 8,0 1,0 2,00 WWW G

acarS Fl ra-v SW 167,0 0,6 12,0 1,0 2,00 WWW G

iMaGeS 150,0 5,0 1,0 1,0 5,00 WWW G

iMaGeS/MTSaT 150,0 5,0 1,0 1,0 5,00 WWW G

SOuNder 150,0 5,0 1,0 1,0 5,00 WWW G

acarS Fl ra-ii S 310,0 0,6 12,0 1,0 2,00 WWW G

acarS Fl ra-iv N 318,0 0,6 12,0 1,0 2,00 WWW G

acarS Fl ra-iv c 380,0 0,6 12,0 1,0 2,00 WWW G

acarS Fl ra-ii W 429,0 0,6 12,0 1,0 2,00 WWW G

Mviri 150,0 5,0 1,0 2,0 5,00 WWW G

viSSr (GMS-5) 150,0 5,0 1,0 2,0 5,00 WWW G

vHrr 150,0 5,0 1,0 2,0 6,00 WWW G

WNd P 449 ra-iv c 700,0 0,3 1,0 0,5 1,50 WWW G

instrumentos para perfil del viento 500-100 hPa (alta troposfera)

Gua del SiSTeMa MuNdial de ObServaciN ii.22

Instrumento

Resolucin horizontal

Resolucin vertical

Ciclo de observacin

Plazo Exactitud Misinrbita

km km h h m s-1 nombre evaluacin

acarS Fl NaO cST 50,0 0,6 24,0 1,0 2,00 WWW G

WNd P 915 ra-iv c 1000,0 0,1 1,0 0,5 2,00 WWW G

acarS P ra-vi ee 692,0 0,1 2,0 1,0 2,00 WWW G

acarS Fl Med 156,0 0,6 24,0 1,0 2,00 WWW G

acarS Fl NaO OPN 223,0 0,6 24,0 1,0 2,00 WWW G

acarS P ra-v NW 3821,0 0,1 6,0 1,0 2,00 WWW G

acarS P ra-v SW 644,0 0,1 6,0 1,0 2,00 WWW G

acarS Fl arc 270,0 0,6 24,0 1,0 2,00 WWW G

acarS Fl ra-i S 330,0 0,6 24,0 1,0 2,00 WWW G

acarS Fl NiO cST 334,0 0,6 24,0 1,0 2,00 WWW G

acarS Fl ra-i N 375,0 0,6 24,0 1,0 2,00 WWW G

acarS Fl ra-i T 402,0 0,6 24,0 1,0 2,00 WWW G

acarS Fl SaO cST 414,0 0,6 24,0 1,0 2,00 WWW G

raObS ra-vi We 218,0 0,3 16,0 1,5 2,00 WWW G

acarS Fl ra-iii N 455,0 0,6 24,0 1,0 2,00 WWW G

acarS Fl NiO OPN 498,0 0,6 24,0 1,0 2,00 WWW G

acarS Fl ra-ii e 998,0 0,6 12,0 1,0 2,00 WWW G

acarS Fl ra-ii N 614,0 0,6 12,0 1,0 2,00 WWW G

acarS Fl ra-iv S 690,0 0,6 12,0 1,0 2,00 WWW G

acarS Fl ra-v NW 550,0 0,6 12,0 1,0 2,00 WWW G

PARTE III

EL SUBSISTEMA DE SUPERFICIE

3.1 GENERALIDADES

El subsistema de superficie se divide en dos clases de elementos: los elementos principales y los se-cundarios. Los elementos principales del subsistema son los siguientes: las estaciones sinpticas de su-perficie, las estaciones sinpticas de observacin en altitud y las estaciones meteorolgicas de aeronave. Vase el Manual del Sistema Mundial de Observacin (OMMN 544), volumen I, parte III, ttulo 1 para una composicin detallada del subsistema. Las aso-ciaciones regionales de la OMM definen redes bsicas regionales de estaciones de superficie y de observacin en altitud para satisfacer las necesida-des de los Miembros y de la Vigilancia Meteorolgica Mundial (VMM). En el volumen A (Estaciones de Observacin) de la publicacin Informes meteorolgi-cos (OMMN 9), figura una lista y una descripcin de todas las estaciones de superficie y en altitud y el correspondiente programa de observacin.

Los elementos principales del subsistema incluyen tambin otras estaciones sinpticas de superficie y en altitud, especialmente las estaciones martimas, tanto fijas como mviles, dotadas de personal y au-tomticas, as como las estaciones meteorolgicas de aeronave que, por regla general, funcionan a ho-ras no sinpticas. Las estaciones a bordo de barcos y las estaciones de aeronave revisten particular im-portancia para facilitar informacin de las zonas donde los datos son escasos.

Los elementos secundarios del subsistema com-prenden un conjunto de estaciones de observacin ms o menos especializadas, por ejemplo, las esta-ciones meteorolgicas aeronuticas, las estaciones a bordo de barcos dedicados a la investigacin y a fi-nes especiales, las estaciones climatolgicas, las estaciones meteorolgicas agrcolas y las estaciones especiales.

3.1.1 Diseo de las redes de observacin

En toda red de observacin se aplican los siguientes criterios:a) el emplazamiento de cada estacin debe ser re-

presentativo de las condiciones existentes tanto en el espacio como en el tiempo;

b) la separacin de las estaciones y los intervalos entre las observaciones deben corresponder

con la resolucin espacial y temporal deseada de las variables meteorolgicas que han de me-dirse u observarse; y

c) el nmero total de estaciones debe, por razo-nes de economa, ser tan