Instrumentos de observación meteorológica (2023)

Existen distintos parámetros para medir en la atmósfera y dos formas de hacerlo, una a través de la apreciación sensorial, es decir, percibiéndolas a través de nuestros sentidos y otra a través de instrumentos. Los instrumentos nos dan un valor exacto del parámetro. Para que las observaciones realizadas en distintos lugares sean comparables, tanto el instrumental, como su ubicación e instalación dentro de las estaciones meteorológicas están estandarizadas.

Llamamos precisión de lectura a la menor división de la unidad de escala de medición que se puede leer.

El Indice de error es el error residual de un instrumento de medición. Los instrumentos deben compararse con un instrumento patrón de exactitud muy alta. El máximo índice de error permisible en un instrumento se llama tolerancia.

Existen errores que puede cometer el observador y estos son: el error al aproximar los valores y el error de paralaje. Este último se produce cuando la vista del observador no cae perpendicularmente al instrumento.

He aquí una descripción de los instrumentos utilizados en las estaciones meteorológicas.

Ver estaciones meteorológicas

Barómetro de mercurio

Instrumento utilizado para medir la presión atmosférica. Pueden ser de ramas iguales o desiguales y en este último caso de cubeta fija y cero móvil o de cubeta móvil y cero fijo. La descripción que sigue se refiere al barómetro FORTIN (de cubeta móvil y cero fijo) que es el empleado en las estaciones meteorológicas de Argentina.

Descripción: Se basa en el principio de Torricelli. Consta de un tubo de cristal lleno de mercurio con un extremo abierto que va sumergido en una cubeta situada bajo el tubo graduado. Lleva un termómetro adjunto para medir la temperatura del mercurio. Está construido de manera que se conoce la relación entre las secciones del tubo y la cubeta. La escala se hace de tal manera que las subidas del mercurio en el tubo estén compensadas por las bajadas del mercurio en la cubeta. Dispone de un medidor que puede deslizarse a lo largo del tubo graduado por medio de un sistema de engranaje y piñó (vernier). La escala tiene una amplitud desde 560 Hpa a 1040 Hpa. Resiste temperaturas entre -15 y 50ºC y la precisión es de +- 0,3 Hpa. Debe contrastarse con un barómetro patrón.

Instalación y medición: Se coloca en el interior de la estación meteorológica, ya que no puede estar expuesto al sol, ni a la corriente de aire. Deben colocarse sobre paredes por las que no pasen cañerías y debe estar a una altura en la que sea fácil medir y completamente vertical.. Para medir la presión el primer paso es llevar el mercurio de la cubeta, mediante un tornillo, hasta el extremo de un índice de marfil (es el 0 de la escala).Este procedimiento se llama enrase. Luego se debe ajustar el vernier de manera que apenas toque el menisco que forma el mercurio. Paralelamente se debe medir la temperatura del termómetro adjunto. Todo esto debe realizarse rápidamente para que el calor de nuestro cuerpo no incida en la medición. Una vez leído el dato de presión se deben hacer algunas correcciones: Por temperatura, ya que la altura del mercurio varía con la temperatura, al igual que la escala (esta se hace de ínvar que es un material poco dilatable). Por gravedad (reducir a 45º de latitud y 0 metros)

Barómetro aneroide

Mide la presión atmosférica

Descripción: Es el aparato que todos tenemos en casa. Se fundamenta enla deformación que la presión atmosférica produce en una cápsulametálica (cobre o berilio), ondulada, elástica y cerrada (Cápsula de Vidi), en la quese ha hecho el vacío casi absoluto, a fin de que la temperatura delaire que contiene no influya en las indicaciones del aparato. El hechode que la superficie de la cápsula sea ondulada se debe a que de estamanera aumenta la superficie sin afectar su resistencia. En elinterior de la cara ondulada de la cápsula, y para evitar que seaplaste con la presión del aire, se coloca un resorte.. Una aguja indicadora señala la presión en un círculograduado. Debido a la inercia que este instrumento tiene debido a suelasticidad, conviene golpearlo suavemente con los dedos antes derealizar la lectura. de esta manera la aguja se pone en su punto.

Instalación: Se coloca en el interior de la estaciónmeteorológica

Barógrafo

Mide la presión atmosférica y registra su variación a través del tiempo - Tendencia barométrica.

Descripción: Este instrumento consiste en un grupo de varias cápsulasaneroides apiladas, cuya deformación debida a la presión atnosférica, setraslada a través de un mecanismo a un pluma. Esta pluma grafica sobreuna faja la variación de la presión atmosférica. La faja se colocasobre un cilindro que posee un sistema de relojería que gira a razónde una vuelta por día o una vuelta por semana de acuerdo a lainformación que se quiera obtener.

(Video) Instrumentos meteorológicos | Camaleón

Instalación y medición: Debe instalarse a la sombra, sobre una repisasin vibraciones. Para evitar la dilatación de las cápsulas por efectode la temperatura, se utiliza un bimetálico, es decir dos metales cuyoscoeficientes de dilatación se complementan de manera que la aguja quedeen su lugar y no se vea afectada por los cambios de temperatura.También se coloca dentro de la cápsula un gas inerte que compensa esasvariaciones

Termómetro

Registra la temperatura

Descripción: Mide la temperatura de aire. Pueden ser delíquido en vidrio (mercurio o alcohol), de líquido en metal, basadosen la deformación (bimetálico) o basados en la variación de unparámetro eléctrico: resistencia (resistores, termistores) ocapacidad (termocap). Los más comunmente usados son de líquido envidrio. Están compuestos por un bulbo conectado a una columna capilarde diámetro muy pequeño (menor a 0.1 mm) en una cámara de vacío. Laescala está detrás del capilar y todo el conjunto encerrado en un tubode vidrio (pirex). El alcohol suele colorearse para hacer más fácil sulectura. Para medir debajo de -39ºC se usa una mezcla demercurio con talio pudiendo llegar a -58ºC.

Instalación: Se coloca en el interior del abrigometeorológico con su bulbo a una altura entre 1,5 y 2 metros de altura

Termómetro de máxima

Registra la temperatura más alta del día

Descripción: Es un termómetro de mercurio que tiene un estrechamientodel capilar cerca del bulbo o depósito. Cuando la temperatura sube, la dilataciónde todo el mercurio del bulbo vence la resistencia opuesta por elestrechamiento, mientras que cuando la temperatura baja y la masa demercurio se contrae, la columna se rompe por el estrechamiento y suextremo libre queda marcando la temperatura máxima. La escala tiene unadivisión de 0,5ºC y el alcance de la misma es de -31.5 a 51.5ºC

Instalación y medición: Se coloca dentro del abrigo meteorológico en un soporteadecuado, con su bulbo inclinado hacia abajo formando un ángulode 2º con la horizontal. Luego de la lectura, para volver aponerlo a punto se debe sujetar firmemente por la parte contraria aldepósito y sacudirlo con el brazo extendido(maniobra similar a la que realizamos para bajar la temperatura de untermómetro clínico)

Termómetro de mínima

Registra la temperatura más baja del día

Descripción: Están compuestos de líquido orgánico (alcohol) y llevanun índice coloreado de vidrio o marfil sumergido en el líquido. Elbulbo tiene en general forma de horquilla (para aumentar la superficiede contacto del elemento sensible). Cuando la temperaturabaja, el líquido arrastra el índice porque no puede atravesar elmenisco y se ve forzado a seguir su recorrido de retroceso. Cuando latemperatura sube, el líquido pasa fácilmente entre la pared del tubo yel índice y éste queda marcando la temperatura más baja por elextremo más alejado del bulbo. La escala está dividida cada 0,5ºC ysu amplitud va desde -44,5 a 40,5ºC

Instalación y medición: Se coloca dentro del abrigo meteorológico en un soporteadecuado en forma horizontal. Luego de la lectura se debe ponernuevamente el índice en contacto con la superficie libre del alcohol.

Termómetros de suelo

Se utilizan para medir la temperatura delsuelo y a distintas profundidades. Se recomienda que todo eltermómetro esté sumergido para evitar el error por columna emergente.Los termómetros que miden distintas profundidades se colocan dentro deun compartimento de plástico, cerámica o cualquier material queadquiera la temperatura de la tierra.

Psicrómetro

Mide la humedad relativa.Hay dos tipos de psicrómetros los de ventilación forzada y los deventilación natural. Me referiré a este último.

Descripción: Consiste en un juego de dos termómetros iguales, uno deellos llamado termómetro seco y el otro termómetro húmedo ya quetiene su bulbo recubierto por una muselina húmeda mediante una mechaque lo pone en comunicación con un depósito de agua destilada. Sufuncionamiento es muy fácil de entender. El agua empapa la muselina yse evapora. Para evaporarse necesita calor, calor que toma del bulbo deltermómetro. El agua evaporada es reemplazada por la que llega a travésde la mecha. Este transporte de agua se ajusta a la velocidad deevaporación. Al termómetro le llega la misma cantidad de agua que seevapora. La velocidad de evaporación depende de la humedad del aire. Siel aire está seco habrá mayor evaporación y si el aire está saturadono podrá admitir más cantidad de vapor y por lo tanto no habráevaporación.

Instalación y medición: Este instrumento se coloca en un soporte dentro del abrigometeorológico. El acceso a la humedad relativa, tensión de vapor ypunto de rocío se hace mediante tablas, ingresando a las mismas con losdatos de las lecturas de ambos termómetros. Aquí las tablasy fórmulas

(Video) Observación Meteorológica

Termógrafo

Registra gráficamente la temperatura a través del tiempo.

Descripción: El sensor de este instrumento está constituído por unelemento bimetálico circular. Es decir dos metales de diferentecoeficiente de dilatación (ínvar y bronce o ínvar y acero). Cuando varía la temperatura seproduce un cambio en el radio del elemento medidor que se transmite a unsistema de palancas que accionan un brazo inscriptor. La banda deregistro va colocada sobre un tambor cilíndrico que contiene unmecanismo de relojería. Este gira una vuelta en 24 horas o en unasemana según se seleccione. La escala está dividida de a 1ºC. Laamplitud es de -35 a 45ºC y la precisión es de +-0,5ºC.

Instalación: Se coloca en el interior del abrigometeorológico

Higrógrafo

Registra gráficamente la la humedad a través del tiempo.

Descripción: El sensor es un haz de cabellos que modifica su longitudsegún las variaciones de humedad. Esta variación de la longitud delhaz de cabellos se transmite mediante un sistema de palancas a un brazoinscriptor, el cual, con un plomo acoplado en su extremo registra lasvariaciones de temperatura sobre una fala arrollada a un tamborcilíndrico. Este tambor dispone de un sistema de relojería que girauna vuelta en un día o en una semana según se seleccione. Elalcance de la medida va de 0 a 100%. La escala se divide cada 5% dehumedad relativa. Funciona con temperaturas de -35 a 70ºC y laprecisión es de +- 2%

Instalación: Se coloca en el interior del abrigometeorológico. El haz de cabellos se debe limpiarse con agua destilada.

Anemómetro

Pueden ser de coperolas, de hélice, de tubo pitot, eléctricos. Me referiré al primero de ellos (de coperolas) por ser el más usado.

Descripción: Está compuesto por un conjunto giratorioformado por un eje y tres brazos con semiesferas adosadas (coperolas),formando un ángulo de 120º entre sí. . Las coperolas pueden tenerforma semiesférica o de cono truncado. Este instrumento está sujetadopor rodamientos de acero inoxidable (rulemanes) introducidos en uncasquete de metal. En el extremo del eje hay un disco con una serie deagujeros, un emisor y un receptor de luz infrarroja. Cuando coincidenemisor, orificio y receptor se envía un impulso eléctrico. La cantidadde pulsos depende de la velocidad de rotación.

Instalación: Se coloca lejos de obstáculos, en general a10 metros de altura.

Anemocinemógrafo

Este instrumento registra en una faja la dirección y velocidad del viento. El sensor de velocidad puede ser de coperolas o puede utilizar el sistema de tubo pitot. El sensor de dirección es una veleta.

Instalación: Los sensores se colocan a 10 metros de altura, alejado de obstáculos

Veleta

Mide la dirección del viento.

Descripción: Sistema mecánico, perfectamente balanceado yparalelo al suelo. Puede ser de chapa común. Debe estar orientadaperfectamente Norte-Sur. La información se transmite a través deelectricidad (puede ser a través de un motor sincro-repetidor,que hace girar una aguja la misma cantidad de grados que ha girado laveleta; o a través de un disco codificado. Este disco tiene seis pistasy cada una sensores infrarrojos. La combinación de los diferentessensores se traduce en un código binario que se envía a laestación.)

Instalación: El sensor se coloca a 10 metros de altura,alejado de obstáculos

(Video) Instrumentos meteorológicos

Pluviómetro

Mide la cantidad de agua caída.

Descripción: Consiste en un vaso cilíndrico receptor quetiene un aro de bronce para evitar salpicaduras , un embudo profundo yun recipiente colector más estrecho que conserva el agua caída.Allí queda protegida de la evaporación por el estrechamiento de laboca y por el dispositivo de dobles paredes. Todo el conjunto estápintado de blanco para evitar la radiación solar.

Instalación y medición: Se coloca sobre piso de césped biencortado para evitar salpicaduras y la distancia a cualquier objetocercano debe ser de por lo menos 4 veces su altura. La boca delpluviómetro debe estar perfectamente horizontal. A veces, para evitarla turbulencia del viento se le coloca una especie de pollerita alcuerpo del instrumento. La observación se hace cada 24 horas. El aguase trasvasa a una probeta de tipo pirex graduada en mm deprecipitación.

Pluviógrafo

Registra la cantidad de agua caída y el tiempo durante el que ha caído.

Descripción: Existen dos sistemas a sifón o flotadory de cangilones. El primero consiste en un depósito que recibe através de un tubo de goma el agua de lluvia recogida por el embudoexterior. Dentro del depósito hay un flotador que sostiene directamenteun brazo que lleva una pluma inscriptora. Casi desde el fondo deldepósito sale un tubo de goma en forma de sifón., en el que la ramaascendente llega justo al nivel más alto al que se quiere llegar (quecorresponde a 10 mm de precipitación) . Cuando el agua del depósitollega a ese nivel , actúa el sifón y el recipiente se vacíacompletamente. Si continúa lloviendo vuelve a comenzar la subida. Lacurva obtenida tiene forma de zigzag con sus ramas ascendentes curvas einclinadas y las descendentes rectas y verticales.

El sistema de cangilones consiste en que al final del embudo,se coloca un recipiente que tiene dos compartimentos. Este recipiente secolumpia y cuando se llena uno de sus compartimentos se inclina y seempieza a llenar el otro. Cada vuelco del cangilón representa 0,2 mm deprecipitación. Cada vuelco hace girar una rueda dentada en un ángulodeterminado y el movimiento de esa rueda dentada se transmite por mediode una leva a una palanca con una pluma inscriptora. Esta registra lacantidad de agua caída en una faja que gira sobre un cilindro con unsistema de relojería (una vuelta por día). El registro se hace enforma escalonada. El ancho de los escalones depende de la intensidad dela lluvia. Las pausas indican que dejó de llover.

Instalación y medición: Las características de instalación de esteinstrumento coinciden con las del pluviómetro.Para medir la lluvia sólo deben sumarse las ramas ascendentes delregistro de la faja. En el caso del pluviógrafo de cangilones se deben sumar tanto lassubidas como las bajadas de la curva graficada en la faja .

Evaporímetro o atmómetro

Mide la evaporación potencial.

Descripción: Está formado por un tubo de cristal cerradopor un extremo y abierto por el otro que se llena con agua destilada ode lluvia. El extremo abierto se tapa con un disco de papel secantesujetado al tubo. Este aparato se cuelga en el interor del abrigometeorológico con la boca abierta hacia abajo. El disco impide que elagua pueda salir, pero permite que se evapore sobre toda su superficiecon mayor o menor rapidez de acuerdo a las condiciones de temperatura yhumedad del aire

Instalación y medición: Se coloca en el interior del abrigometeorológico. Está graduado en mm en graduación creciente dearriba a abajo.

Tanque de evaporación

Descripción: Tienen un diámetro de 1,5 a 2 metros con unaaltura de 30 a 40 cm. Pueden estar colocados sobre unas varas de maderaen el suelo o enterrados en el piso. Se los llena con agua hasta unos 5cm del borde y cada 24 horas se va midiendo el nivel y se saca ladiferencia en mm (ese es el valor de la evaporación).

Instalación y medición: Como el viento también influye en laevaporación, se coloca un anemómetro totalizador que marca la cantidadde km o metros que recorrió una partícula en el día. Además esconveniente conocer la temperatura del agua.

Piranómetros y pirheliómetros

Miden la radiación solar difusa y directa.

Descripción: El piranómetro o solarímetro mide laradiación solar global (difusa) recibida de todo el hemisferio celestesobre una superficie horizontal terrestre. Tiene dos sensores uno negroy uno blanco protegidos por un vidrio que sólo deja pasar la radiaciónde onda corta. La diferencia de temperatura de estos dos sensores setraduce en impulsos eléctricos. Se coloca a 1,2 m del suelo. Colocadoen forma invertida al solarímetro mide la radiación reflejada(albedómetro).

(Video) Instrumentos meteorológicos

El pirheliómetro mide la radiación solar directa que incideen forma normal sobre una superficie (esto se consigue colocando elsensor normalmente en el foco solar o bien sobre un montajeecuatorial).

Medición: Se mide en calorías por centímetro cuadradoy minuto, o en vatios por metro cuadrado. Equivalencia: 1 cal /cm2 min =696,67 W/m2

Heliofanógrafo

Mide la duración de la insolación.

Descripción: Consiste en una esfera de cristal queconcentra los rayos solares sobre una tira de cartulina que se quema enel punto en que se forma la imagen del sol. EL heliofanógrafo que seutiliza en los polos es doble.

Medición: Si el sol brilla durante todo el día seforma un trazo carbonizado continuo, si el sol brilla de maneraintermitente, el trazo será discontínuo. Ene ste caso, la duración dela insolación se determina sumando las longitudes de las partescarbonizadas.

Nefobasímetro

Mide el techo o base de las nubes.

Descripción: Mide la altura de la base de las nubes.Dispone de un emisor de un haz de luz ultravioleta y un receptor que semueve formando un ángulo entre 0 y 80º. Conociendo la distancia entreemisor y receptor (en general 75 metros) y el ángulo que forma elreceptor con la horizontal se puede calcular por trigonometría laaltura de la base de las nubes.

Medición:

Tangente ángulo = Cateto opuesto / Cateto adyacente

Tg ángulo = h (techo) / d (distancia entre emisor y receptor)

h = Tg ángulo / d

Transmisómetro

Mide la visibilidad.

Descripción: Se basa en la atenuación que se produce enun haz de luz por la presencia de partículas en la atmósfera. Secompone de una fuente de luz y un receptor colocados a una distanciaconocida (75 metros). La cantidad de luz que llega al receptor setraduce en fuerza electromotriz.

Instrumentos en el interior del abrigo meteorológico

Instrumentos de observación meteorológica (1)

(Video) Instrumentos Meteorológicos, Definición, Tipos y Usos

Otros instrumentos

Instrumentos de observación meteorológica (2)
Instrumentos de observación meteorológica (3)

FAQs

¿Cuáles son los instrumentos meteorológicos? ›

Estaciones meteorológicas
  • Anemómetro (mide la velocidad del viento)
  • Veleta (señala la dirección del viento)
  • Barómetro (mide la presión atmosférica)
  • Heliógrafo (mide la insolación recibida en la superficie terrestre)
  • Higrómetro (mide la humedad)
  • Piranómetro (mide la radiación solar).
  • Pluviómetro (mide el agua caída)

¿Cuáles son los instrumentos meteorológicos y para qué sirve? ›

Anemómetro: mide el viento. Pluviómetro: mide el agua caída. Termómetro: mide la temperatura. Heliógrafo: es un instrumento meteorológico que se utiliza para registrar la duración e intensidad de los rayos solares o insolación.

¿Qué es una observación meteorológica y qué tipos de observaciones existen? ›

Una observación meteorológica consiste en la medición o determinación, utilizando instrumental adecuado o valiéndose sólo de la vista, de todos los elementos que, en su conjunto, representan las condiciones meteorológicas en un momento dado y en un determinado lugar.

¿Cuántos instrumentos meteorológicos hay? ›

Los instrumentos meteorológicos más comunes de las estaciones meteorológicas son el barómetro, el anemómetro, la veleta, el termómetro, el pluviómetro y el higrómetro.

¿Cómo se clasifica el instrumental meteorológico? ›

Según la ubicación de la estación, se puede dividir en tres grandes tipos, tal como lo menciona la UNAM: Terrestres, marítimas o de superficie, y aéreas o de altura. También existen otras clasificaciones según las variables a medir y los instrumentos integrados en esta.

¿Qué tipos de instrumentos se usan para medir y estudiar la atmósfera terrestre? ›

Barómetro: Es un instrumento para medir presión atmosférica. Generalmente se usa el principio de comparación con una columna de mercurio y se le llama "barómetro mercurial". Otro sistema de uso común es el barómetro aneroide.

¿Cuál es la importancia de la observación meteorológica? ›

Para poder conocer la situación meteorológica de todos los lugares del mundo, observar nuestro planeta es indispensable. Gracias a muchos instrumentos de observación podemos conocer e incluso predecir las condiciones meteorológicas de casi todos los rincones del planeta tierra.

¿Qué hace un observador meteorológico? ›

Observar y registrar las condiciones meteorológicas de la atmósfera (temperatura, viento, visibilidad, nubosidad, presión, etc.) para su uso en predicción meteorológica y en climatología. Suministrar la información meteorológica que requieren los usuarios del INM.

¿Cómo se miden los fenómenos meteorológicos? ›

Para medir la velocidad y la dirección del viento se utiliza el anemómetro y la veleta, respectivamente. La temperatura ambiente se mide mediante el termómetro.

¿Cuáles son los medios más modernos para predecir el tiempo? ›

Un sistema moderno diario de pronóstico del tiempo consiste en cinco componentes:
  • Recopilación de datos.
  • Asimilación de datos.
  • Predicción numérica del tiempo.
  • Postprocesamiento de modelos de salida.
  • Presentación del pronóstico al usuario final.

¿Qué son las observaciones climatológicas? ›

Por definición, la observación meteorológica consiste en la evaluación o medida de los distintos elementos meteorológicos con el fin de caracterizar el estado físico de la atmósfera en un lugar y momento determinados.

¿Cuál es el uso y la importancia que tiene la observación meteorológica en Venezuela? ›

En la actualidad, las aplicaciones de los conocimientos derivados de la observación meteorológica y de las investigaciones climatológicas, se consideran internacionalmente de la mayor importancia y encuentran aplicación en diversos campos y actividades, entre los cuales pueden citarse la predicción meteorológica, con ...

¿Qué es la observación del tiempo? ›

El objetivo de la observación meteorológica consiste en determinar o estimar el valor de diferentes variables y parámetros físicos que permiten conocer el estado de la atmósfera y preparar análisis, predicciones y avisos meteorológicos, así como realizar la vigilancia del clima.

¿Qué son los servicios meteorológicos? ›

Es un Sistema de Nubes de Chaparrones y Tormentas Eléctricas ( nubes Cumulonimbus), que se organizan en forma de Frente, y se mueve de S.O. a N.E. La Linea de Inestabilidad (L.I.) se genera delante de un Frente Frío, y en presencia de aire Caliente y Húmedo.

Videos

1. Instrumentos meteorológicos
(Luisa Soriano)
2. Taller ""Instrumentación Meteorológica y Sistemas de Observación""
(OCRE - Observatorio Científico Regional Escolar)
3. POM I Unidad 1: Introducción a la observación meteorológica de superficie
(Dto Capacitacion SMN)
4. Observación meteorológica
(Instituto Uruguayo de Meteorología)
5. Meteorología y sus instrumentos
(Profe Anny)
6. La Estación Meteorológica de Olavarría: mediciones, observación y tiempo
(ElPopularMedios)
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Author: Lilliana Bartoletti

Last Updated: 02/09/2023

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