Medición variables climatologicas

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MEDICIÓN DE LAS VARIABLES CLIMATOLÓGICAS E
INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN

1. RADIACIÓN

La radiación se define como la transferencia directa de energía por medio de ondas electromagnéticas. Parte de la radiación es absorbida cuando incide sobre una superficie, la otra parte es reflejada y se le conoce como albedo (α).

La radiación también es emitida en forma continua por todos los cuerposa tasas que dependen de su temperatura superficial. La radiación neta Rn es la diferencia entre la radiación absorbida y la emitida, Re. Cabe resaltar que la radiación neta en la superficie de la Tierra es la mayor fuente de energía para la evaporación del agua.

La Radiación Solar se divide para su estudio en Radiación Global, Radiación Difusa y Radiación Directa. Existen diversosinstrumentos que permiten medir la radiación solar en todas sus componentes, así como también la radiación infrarroja que recibe la superficie desde la atmósfera, o que emite la superficie hacia la atmósfera. La unidad de medición es el watt/m2.

1.1 Radiación Directa

La radiación directa es la radiación solar que llega a la superficie de la tierra en forma de rayos provenientes del Sol sin habersufrido difusión, ni reflexión alguna. El instrumento de medición se llama Pirheliómetro (ver Figura 1). Este mide la energía que proviene directamente del sol, evitando la radiación difusa desde otras direcciones. El instrumento debe ser orientado continuamente hacia el sol. Este instrumento consta de una base sólida unida a un cilindro sólido hueco el cual puede girar y en cuyo interior se encuentrael sensor; este cilindro tiene un movimiento acimutal sobre el plano horizontal y un movimiento angular para dirigir el instrumento hacia el sol. Como sensor se utiliza una placa negra, cuya temperatura, que se mide con un sistema de termocuplas, varía con la radiación solar directa que llega a la placa.

Figura 1: Pirheliómetro.

1.2 Radiación Global (Rad. Directa + Rad. Difusa)

Laradiación global es toda la radiación que llega a la tierra, por lo que es la suma de la radiación directa y la radiación difusa (generada cuando los rayos solares son interceptados por las partículas presentes en la atmosfera y es difundida en varias direcciones). Los instrumentos utilizados para la observación de la radiación global se conocen como Piranómetros (conocido también como solarímetro oactinómetro). Se trata de un sensor diseñado para medir la densidad del flujo de radiación solar (watt/m2) en un campo de 180 grados (superficie horizontal). Si se suprime la radiación directa con un disco parasol, se puede medir la radiación difusa. Su elemento fundamental es una termopila sobre la que incide la radiación a través de dos cúpulas semiesféricas de vidrio. Para evitar el enfriamientoproducido por el viento y el efecto de la contaminación atmosférica sobre los sensores, éstos se aíslan mediante una cúpula de vidrio.

Figura 2: Piranómetro.

2. TEMPERATURA

“La temperatura expresa numéricamente el efecto que en los cuerpos produce el calor originado por el balance entre la radiación recibida y la emitida”, (Custodio y Llamas 1983, pag 285)”

La falta de uniformidad de laradiación y el balance de calor se traduce en la variación de la temperatura en toda la Tierra y la atmosfera. La distribución de la temperatura influye notablemente en el clima y afecta todo, desde las actividades humanas hasta las lluvias y las corrientes oceánicas.

La unidad termodinámica de la temperatura en el Sistema Internacional SI está determinada por la escala Kelvin y como punto dereferencia tiene la temperatura del punto triple del agua pura, es decir la temperatura a la cual el agua está en equilibrio simultáneo en sus tres estados: Sólido, Líquido y Gaseoso y es igual a 273.16 ° K

Normalmente, la temperatura del aire a lo largo del día se mide con un máximo (Tmax) y un mínimo (Tmin), a partir de los cuales se define la temperatura media:

Tm=Tmax+Tmin/2

La...
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