ENSAYO Nro.2

I.TITULO:

Instrumentos meteorológicos

II.OBJETIVOS:

Familiarizar al alumno en los instrumentos meteorológicos. Calcular la humedad relativa por los métodos:

1) Tabla de SENAMHI.2) Carta psicométrica.

III.RESUMEN:

En el trabajo meteorológico podemos ver los instrumentos son una herramienta vital en el trabajo, facilitando el estudio, medición y comparación.

Gracias a los instrumentos podemos medir distintos fenómenos ambientales determinar si hay frio o calor o saber la intensidad y dirección del viento, visibilidad, etc.

Con el ensayo la finalidad es conocer el funcionamiento, manejo y obtención de datos que pueden servir para el diseño en la ingeniería. Con los instrumentos del centro meteorológico de la ciudad de puno ubicado a unos pasos de la universidad nacional del altiplano.

Latitud sur 15° 50' 15''…………15.837°Altitud 3820 msnm.

Los instrumentos meteorológicos observados en la estación son:

HidrógrafoTermóhigrografoPsicrómetroAnemómetroHeliógrafoEvaporímetroPluviómetroPluviografoGeotermómetroEstación automática

Los resultados obtenidos son aproximadamente a la 8:10 am.

Instrumento psicrómetro:Temperatura bulbo seco: 10˚CTemperatura bulbo húmedo: 7.4˚CEn la caseta meteorológica (direccionada hacia el lado sur):

Termómetro de máxima y mínima:La temperatura se mide entre 13 a 15 horasTemperatura máxima: 60˚C (día anterior 14.6˚C)Temperatura mínima:-15˚C (día anterior 3˚C)Humedad relativa: 79%

Datos de la estación automática (datos tomados aproximadamente 7:45am)

Radiación solar: 337watt/m²Temperatura ambiente: 8.9˚CHumedad relativa: 69%Palmos: 647.7HPaTemperatura de rocío: 3.6˚CVariable del viento: 1.7m/sDirección del viento: 33 grados

A la hora de la toma de datos podemos ver que no es tan complicado lo cual nos familiariza con los instrumentos.

IV.MARCO TEORICO:

A.)Meteorología:

La meteorología es la ciencia que se ocupa de los fenómenos que ocurren a corto plazo en las capas bajas de la atmósfera, o sea, donde se desarrolla la vida de plantas y animales.

La meteorología estudia los cambios atmosféricos que se producen a cada momento, utilizando parámetros como la temperatura del aire, su humedad, la presión atmosférica, el viento o las precipitaciones. El objetivo de la meteorología es predecir el tiempo que va a hacer en 24 o 48 horas y, en menor medida, elaborar un pronóstico del tiempo a medio plazo.

B.)Estaciones de observación meteorológica.

Tiene la misión de observar, medir, codificar y trasmitir hacia los centros meteorológicos las variables meteorológicas en tiempo real en el área de responsabilidad de la estación. Suministran toda la información meteorológica especializada en tiempo real que se requiera para las

actividades de respuesta en casos de emergencia ambiental. Mantienen la vigilancia meteorológica permanente y comunican de inmediato el desarrollo y evolución de las variables o procesos meteorológicos considerados como peligrosos para la vida y para los bienes materiales.

Se clasifican en:

1).-Estaciones Sinópticas:

Las estaciones Sinópticas deberán estar ubicadas de manera que los datos meteorológicos que proponen sean representativos de la zona en que estén ubicados. Observaciones sinópticas: Estación Sinóptica de Superficie:

Tiempo presenteTiempo pasadoViento, dirección y VelocidadNubosidadTipo de nubesAltura base de las nubesVisibilidadTemperaturas extremasHumedad relativaPresión atmosféricaTendencia a la presiónCantidad de precipitaciónFenómenos especiales Estación Sinóptica de AltitudPresión AtmosféricaTempo. Del aireHumedad relativaViento dirección y velocidad

2).-Estaciones Climatológicas:

Son aquellas en las cuales se efectúan observaciones meteorológicas para fines climatológicos.

Estaciones climatológicas principales.Estaciones climatológicas ordinarias.Estaciones climatológicas para propósitos específicos.Estaciones pluviométricas. El área mínima de estaciones climatológicas deberá ser:10 x 15m (Principal).8 x 10m (Ordinaria).6 x 8m (propósitos específicos)2 x 2m (Pluviométrica) Estación climatológica principal:Estado del tiempo

Radiación solarViento, dirección y VelocidadNubosidadTipo de nubesAltura base de las nubesVisibilidadTemperaturas extremasHumedad relativaPrecipitación atmosféricaInsolaciónEstado del sueloTemperatura del suelo Estación Climatológica ordinariaEvaporaciónTemp. ExtremasHumedad relativaViento dirección y velocidadPrecipitaciónInsolaciónNubosidadVisibilidad

C.)Instrumentos meteorológicos:

1. El hidrógrafo:

Por su campo de estudio, la hidrografía se vincula con otras ciencias, en particular con la geología, la hidrología y la climatología.

En el estudio de las aguas continentales, las características hidrográficas importantes de los ríos son: caudal, cuenca, vertiente hidrográfica, cauce o lecho, régimen fluvial, dinámica fluvial, erosión, sedimentación fluvial, tipos de valles y pendientes.

2. Evaporímetro:

Es el instrumento que se utiliza para medir la evaporación del agua en la atmósfera. Consta de una tina de 1.21 mts. de diámetro y 25.5 cm de profundidad., su área aproximada es de 1.41 metros cuadrados. Debe estar colocado sobre una base que lo mantenga por encima del suelo a una distancia mínima de 3 a 5 cm. La estructura de la base debe permitir la libre circulación del viento. El tanque se rellena de agua y se van tomando lecturas diarias del tirante de agua por medio de un bernier llamado torinillo micrométrico.

3. Anemómetro:

Es un instrumento que sirve para medir la dirección del viento y la fuerza del viento. La escala que nos enumera la calma a huracán se llama escala de Beaufort. La consecuencia en el mar son las olas. La escala de Douglas numera de mar plana a mar enorme las olas.

4. Pluviómetro:

Un pluviómetro es un instrumento que mide la cantidad de agua precipitada de un determinado lugar. La unidad de media es en milímetros (mm). Una precipitación de 5mm indica que si toda el agua de la lluvia se acumulará en un terreno plano sin escurrirse ni evaporarse, la altura de la capa de agua seria de 5mm. Los milímetros (mm) son equivalentes a los litros por metros cuadrados.

El pluviómetro recoge el agua atmosférica en sus diversos estados. El total se denomina Precipitación.

¿Cómo se utiliza?

El agua recogida en el depósito se introduce en una probeta graduada, y se determina entonces la cantidad de lluvia caída, es decir, la altura en mm de la capa de agua que se habría podido formar sobre la superficie horizontal e impermeable, de no evaporarse nada.

5.Heliografo:

El heliógrafo consta de esfera de cristal, porta bandas y registro. Mediante la longitud de la franja quemada en las hojas de registro se mide las horas de insolación.

El heliógrafo mide las horas de insolación mediante la longitud de la franja quemada en las hojas de registro.

6. Termohigrografo:

Este equipo registra simultáneamente la temperatura (°C) y la humedad relativa del aire (%).Compuesto de un termógrafo y un higrógrafo independientes, superpuestos, encerrados en un solo estuche y con un sistema único de relojería que mueve un amplio tambor al que se adapta una banda de registros con las dos escalas de temperatura y humedad, una junta a otra sin superponerse, debe cuidarse que las dos plumillas inscriban sobre la misma generatriz horaria.

Esta gráfica sirve para indicar la temperatura y humedad relativa. en su parte superior gráfica la temperatura en grados centígrados (°C) teniendo una escala de graduada de grado que va de 10C° a 50C°. En su parte superior van los días de la semana y cada dia con sus horas en intervalos de dos horas (2-4-6-8-10....-24). En la parte inferior se encuentra la gráfica de la humedad relativa en porcentaje (%) con una escala que va de 0 a 100

7. Psicrómetro:

Es un instrumento para la medida de la humedad relativa del aire en la tensión de vapor y el punto de rocío. Consiste en un termómetro seco y otro mojado, cuando se evapora el agua del depósito mojado, el termómetro se enfría.

¿Cómo es?

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

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

8. Termómetros de máxima y mínima:

En los observatorios meteorológicos se emplean los termómetros de mercurio para medir la temperatura máxima, "que es el valor termométrico más alto alcanzado en un día"; y los de alcohol para medir la temperatura mínima o "valor más bajo de la temperatura en una jornada".

En nuestras casas solemos usar los termómetros aneroides bimetálicos de tipo circular, que constan de dos láminas metálicas escogidas entre metales que tengan coeficientes de dilatación muy distintos. Las láminas están soldadas una contra la otra; cuando la temperatura varía, una de las láminas se dilata más que la otra, obligando a todo el conjunto a curvarse. Este movimiento se amplifica por un sistema de palancas que terminan en una aguja que indica la temperatura.

9.) Geotermómetro:

Minerales que nos permiten averiguar la temperatura de formación de una roca ígnea o metamórfica. Normalmente se emplean minerales cuya composición sea sensible a la temperatura. El método consiste en analizar con precisión la composición de la roca, normalmente se utiliza una microsonda electrónica y se calcula la presión de formación, en general, a partir de la intensidad del metamorfismo de contacto o de la cantidad de cobertera erosionada. La precisión de estos métodos puede llegar a ser de unos 30 grados centígrados.

Los geotermómetros más empleados son los de feldespatos, los de magnetita-ilmenita, los de piroxenos y los de minerales índice (cordierita, almandino, sillimanita y cuarzo).

Estación Meteorológico automático.: Es un sistema que mediante diversos sensores capta los parámetros meteorológicos, siendo estas señales procesados por la estación en forma automática a través del empleo de electrónica de avanzada (microprocesadores), posteriormente, la información es transmitida a un usuario remoto. Los parámetros meteorológicos que generalmente miden estos sistema, entre otros, son: temperatura y humedad del aire, presión atmosférica, precipitación, radiación solar, velocidad y dirección del viento. Las ventajas de estos sistemas es que pueden ser instalados en lugares aislados sin tener necesidad de contar con personal para que realice las observaciones, además, poseen habitualmente paneles solares y baterías de respaldo lo que posibilita largos periodos de funcionamiento sin atención permanente. Se cuenta con un software que expresa un lenguaje estandarizado, y que en el caso de la estación meteorológica de Chacalluta, tiene sensores instalados en los extremos de la pista.

La estación automática envía los datos al satélite y éste a su vez reenvía la información a la antena satelital localizada en la oficina principal del SENAMHI. Los datos son recibidos en intervalos definidos de tiempo que luego pasan a ser procesados y analizados.

CASETA METEOROLOGICA

Una característica de la caseta meteorológica es que va direccionada siempre al sur, es ventilado. Es donde se encuentra los termómetros de máxima y mínima temperatura, el psicrómetro, termohigrografo.

V.PROCEDIMIENTO:

1. Toma de datos de diferentes instrumentos meteorológicos con Ingeniero Electrónico Alberto Vilca encargado de la estación automática y con el técnico encargado de la estación convencional (manual)

Estación automática (datos tomados aproximadamente 7.45 am):

Radiación solar: 337watt/m²Temperatura ambiente: 8.9˚CHumedad relativa: 69%Palmos: 647.7HPaTemperatura de rocío: 3.6˚CVariable del viento: 1.7m/sDirección del viento: 33 grados

Estación convencional (datos tomados aproximadamente 8:10 am):

Instrumento psicrómetro:

Temperatura bulbo seco: 10˚C

Temperatura bulbo húmedo: 7.4˚C

En la caseta meteorológica (direccionada hacia el lado sur):

Termómetro de máxima y mínima:

La temperatura se mide entre 13 a 15 horas

Temperatura máxima: 60˚C (día anterior 14.6˚C)

Temperatura mínima:-15˚C (día anterior 3˚C)

Humedad relativa: 79%

2. Cálculos respectivos

PRIMER METODO

Usando la tabla del SENAMHI calculamos la humedad relativa.

Datos:

t-------Temperatura bulbo seco: 10˚Ctʹ-------Temperatura bulbo húmedo: 7.4˚CDepresión=t-tʹDepresión=10˚C-7.4˚CDepresión=2.6˚C

Ubicando el valor en la tabla para determinar la humedad relativa del SENAMHI (ver el apéndice, tabla Nro.1)

(t-tʹ)Bulbo húmedo 2.68 70%7.4 Hr7 69%

Interpolando se tiene:

Humedad relativa=69.4%

SEGUNDO METODO:

Haciendo uso de la carta psicométrica se tiene:

Datos:

Temperatura bulbo seco: 10˚CTemperatura bulbo humedo: 7.4˚C(ver apéndice figura 2)carta psicométrica.

Humedad relativa=72%

VI. RESULTADOS:

Temperatura bulbo seco : 10˚CTemperatura bulbo húmedo : 7.4˚CHumedad relativa con tablas del SENAMHI : 69.4%Humedad relativa con carta Psicométrica : 72%

VII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Conclusión:

Que la humedad relativa no varía mucho, podemos concluir que podemos usar cualquiera de estos métodos para hallar la humedad relativa.

Con los instrumentos meteorológicos se establece que nosotros podemos determinar la temperatura de nuestro clima en que vivimos, cuanto de precipitación hay en nuestro medio, de igual manera podemos medir la presión atmosférica, cuanta humedad hay en nuestro medio, cuanto de duración de sol hay diariamente, la temperatura del aire y del suelo en nuestro medio, y cuanta de radiación solar recibimos diariamente. Los instrumentos meteorológicos para fines científicos cumplen los requisitos que ya anteriormente mencionados: regularidad en el funcionamiento, precisión, sencillez en el diseño, comodidad de manejo y solides de construcción. Las estaciones meteorológicas se establecen en la superficie de la tierra, el mar y deben estar espaciadas de tal manera que sea representativa del sector y garantice una cobertura meteorológica adecuada.

Los resultados son casi idénticos tiene un porcentaje de error mínimo ya sea por carta psicométrica, tablas de SENAMHI.

Recomendación:

Seria necesario contar con los resultados en el instante y no tener que esperar mas de 1 hora para poder saber el estado climático que podríamos tener en la ciudad.Tener mucho cuidado con el manejo al momento de obtener los datos son instrumentos son muy costosos.Es necesario tener un buen mantenimiento de los instrumentos metereologicos y el cuidado de estos mismos

VIII. APENDICE

TABLA Nro.1(Tabla de la SENAMHI)

TABLA Nro.2 (Carta psicométrica)

BIBLIOGRAFIA

http://www.ecured.cu/index.php/Estaci%C3%B3n_de_Observaci%C3%B3n_Meteorol %C3%B3gica

http://www.google.com.pe/search? hl=es&q=tabla+de+psicometria&bav=on.2,or.r_qf.&biw=1360&bih=677&um=1&ie=UTF8&tbm=isch&source=og&sa=N&tab=wi&ei=kzqtUc_BIfSx4AOf_IGgCQ#um=1&hl=es&tbm=isch&q=tabla+psicometrica&revid

Separatas de Laboratorio de Ing. Mecánica I SERVICIO NACIONAL DE METEOROLOGÍA E HIDROGRAFIA (Tablas para la determinación de

la humedad relativa).