practica climatologia

PRACTICA DE CLIMATOLOGIA

PRESENTACIÓN

INGENIERIA GEOLOGICA – UNSAAC

Este trabajo ha sido realizado en el marco de un proyecto de enseñanza del Semestre 2015-I del

curso de PRACTICAS DE CLIMATOLOGIA de la Carrera Profesional de Ingeniería Geológica de la

UNSAAC, en el cual se presentan las actividades o tareas encomendadas sobre cada uno de los

temas explicados y avanzados en clase, dichos temas son necesarios de conocer en el curso de

desarrollo y aprendizaje profesional.

Este trabajo debe ser considerado con la premisa de que quien lo elaboró, es una alumna de la

Carrera Profesional de Ingeniería Geológica. Esperando fomentar lo aprendido y ampliar algunos

conocimientos sobre dichos temas.

LA ALUMNA


I.- ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS

1.- GRAFIQUE CADA UNO DE LOS INSTRUMENTOS RELACIONADOS A LA MEDICION Y REGISTRO DE LA TEMPERATURA E INDIQUE SUS PARTES Y FUNCION.

A. TERMÓMETRO DE MÁXIMA: Es un termómetro a dilatación de mercurio, el cual tiene un estrangulamiento parcial cerca del bulbo. Este estrechamiento ofrece resistencia al paso del mercurio, el cual es vencido por la presión del mercurio al dilatarse con el aumento de la temperatura ambiental. Pero la columna de mercurio no puede recogerse hacia el bulbo al bajar la temperatura, quedando así la temperatura máxima del período. Para normalizarlo, se toma el termómetro con el bulbo hacia abajo y se dan suaves golpes con la mano hasta que el mercurio desciende.

B. GEOTERMÓMETROS: Son instrumentos que miden la temperatura del suelo, trabajan a base de la dilatación del mercurio. Los termómetros más usados son generalmente de 1-5-10-20-30-50-100 y 350 cm de profundidad. Los geotermómetros usados hasta los 50 cm de profundidad son fijos y tienen una forma típica que facilita su lectura. Los ubicados a mayor profundidad son móviles, es decir, se deben extraer para hacer la medición.

C. TERMÓGRAFOS: Permiten un registro continuo de la temperatura. Estos instrumentos deben ser vigilados puestos que valores obtenidos en ellos no son muy preciso, además de ser poco sensibles y de una respuesta un tanto lenta.

D. TERMISTORES: estos instrumentos utilizan la propiedad común delos metales, de que la resistencia al flujo de electricidad se incrementa con la temperatura. Si las características de resistencia de un elemento metálico (sensor) es conocida, la medida de resistencia del elemento a una pequeña corriente eléctrica es equivalente a la medición de temperatura. El Platino es el metal preferido para



termómetros de resistencia debido a su estabilidad. Ciertos óxidos metálicos (termistores) exhiben una especial sensibilidad a los cambios de temperatura y son usados frecuentemente como elementos sensores en termómetros termistores.

E. TERMOCUPLAS: Están constituidos en base a metales que generan electricidad generalmente se usan dos alambre de distintos metales, los cuales están soldados en los extremos (lo más común es Cu-constatan). Se forma un circuito, en donde el voltaje producido de éste es proporcional a la diferencia de temperatura de las dos uniones. Una unión se llama unión medidora y la otra, unión de referencia, el voltaje generado es de 40 micro-volts por cada grado de diferencia entre ambos extremos. La gran ventaja de este sistema es que el tamaño dela soldadura puede ser muy pequeño de modo que actúan como microtermómetros, permitiendo medir, por ejemplo: la temperatura de hojas, cuerpos de insectos, etc. Además, son muy sensibles y de respuesta muy rápida a los cambios de temperatura.

2.- EXPLIQUE LA IMPORTANCIA DE LA CASETA METEOROLOGICA

La caseta meteorológica es una garita que contiene los instrumentos necesarios para hacer las mediciones de los parámetros básicos que se utilizan para un registro meteorológico de superficie. Estos parámetros y sus respectivos instrumentos son:



Instrumentos ParámetrosPluviómetro PrecipitacionesTermómetro de máximas y mínimas Temperaturas máximas y mínimasHigrómetro Humedad absoluta y relativa del aireBarómetro Presión atmosféricaVeleta Dirección del vientoAnemómetro Velocidad del viento

El abrigo permite la circulación moderada y libre del aire y proporciona al termómetro, aislamiento de la radiación directa del sol, la lluvia y los vientos fuertes.

La finalidad de la caseta es la de contener en su interior los instrumentos de medida y queden protegidos de la acción directa del sol, especialmente los termómetros. Las casetas meteorológicas suelen presentar celosías de madera para permitir la libre circulación del aire en su interior. La madera se protege con pintura impermeable blanca. La caseta debe estar provista de un sistema de fijación al suelo y quedar a una altura superior a 1,20 m. La puerta frontal, por donde tenemos acceso a los instrumentos del interior de la caseta, tiene que estar orientada hacia el Norte. Además, la caseta ha de instalarse en un lugar abierto, es decir que no esté protegida por edificios u otros obstáculos, con el fin de evitar errores en los algunos datos meteorológicos, como los de la dirección y velocidad del viento.

I.- ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS

1.- GRAFIQUE CADA UNO DE LOS INSTRUMENTOS RELACIONADOS A LA MEDICION Y REGISTRO DE LA PRESION ATMOSFERICA

BARÓMETRO DE MERCURIO: Es un instrumento apropiado para la determinación exacta de la presión del aire. Se compone de un tubo de cristal


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cerrado por la parte superior y parcialmente lleno de mercurio. La parte baja del tubo está cubierta y metida en una cubeta también llena de mercurio.

La cámara sobre el nivel superior está prácticamente vacía de aire. La altura barométrica que debe ser recogida debido a la influencia de la temperatura del aire y aceleración de gravedad, para que entregue la presión atmosférica.

BARÓGRAFO ANEROIDE: este instrumento permite el registro continuo de la presión atmosférica. Por su cómodo manejo se emplea en estaciones meteorológicas. Como elemento sensor se emplea un juego de cápsulas aneroides. La deformación que sufren las cápsulas depende del peso del aire y se transmite por un sistema de palancas al brazo registrador, provisto de una plumilla. Los valores de la presión se señalan en hojas de diagramas sujeta sobre el tambor que tiene un mecanismo de relojería.

En contraste con los valores de presión obtenidos con el barómetro de mercurio los del barógrafo no se ven influenciados por la temperatura

del aire ni la aceleración de gravedad. Por consiguiente son innecesarias las correcciones usuales aplicadas a los valores entregados por el barómetro de mercurio.

ALTÍMETRO: Es un barómetro que señala la altitud sobre el nivel del mar, de un lugar, y la presión atmosférica. Es metálico y provisto de una doble graduación.

ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS

1.- EXPLIQUE Y GRAFIQUE LA CIRCULACION GENERAL DE LOS VIENTOS Y VIENTOS LOCALES

La circulación del aire en la atmósfera se realiza por el intercambio de calor que se produce entre los gases o fluidos calientes que ascienden y los gases fríos que descienden. Este trasvase de energía lo llamamos convección. La circulación general atmosférica se produce, pues, por convección.

A causa de la rotación de la Tierra, la circulación de los vientos no es la misma en todos los sitios. En el hemisferio norte, la rotación de la Tierra desvía los vientos de manera que se mueven en el sentido de las



agujas del reloj alrededor de un área de alta presión (anticiclón), y en sentido contrario en un área de bajas presiones (depresión o ciclón). En el hemisferio sur los vientos se mueven en sentido contrario.

En las zonas ecuatoriales la temperatura del aire que está más en contacto con la superficie es muy elevada y la presión es baja. Esto provoca que el aire ecuatorial bajo suba hasta la tropopausa, circule hacia el norte o el sur y se vaya enfriando. A causa de este cambio de temperatura y al cambio de presión, el aire desciende hasta las zonas bajas de la troposfera y vuelve al ecuador, cerrando el ciclo. A este ciclo se le llama célula convectiva. Debido al movimiento de la rotación de la Tierra en cada hemisferio se pueden encontrar tres filas de células convectivas.

El viento.- El viento es aire en movimiento. Este desplazamiento es consecuencia, como ya hemos visto, por las diferencias de presión y temperatura entre distintas zonas. El viento va de las zonas de alta presión a las de baja presión intentando igualarlas. Hay dos parámetros importantes relacionados con el viento: la velocidad, que nos indica si es fuerte o flojo, y su dirección.

2.- GRAFIQUE CADA UNO DE LOS INSTRUMENTOS RELACIONADOS A LA MEDICION Y REGISTRO DEL VIENTO

A. ANEMÓMETRO: Los anemómetros son usados para medir el componente horizontal de la velocidad del aire. Como la velocidad del viento tiende a fluctuar rápidamente, las características del flujo se expresen en términos de promedio, extremas y distribución de frecuencias. Los anemómetros más comunes se aprovechan de la energía cinética del aire en movimiento. El viento ejerce presión (fuerza/área) sobre un cuerpo sólido y tiende a desplazarlo, la presión es proporcional al cuadrado de la velocidad del viento perpendicular a la superficie.

El anemómetro de cazoletas rota libremente alrededor de un eje vertical. Las rotaciones pueden ser transmitidas mecánicamente o electrónicamente a un velocímetro calibrado o un papel registrador.



B. VELETA: Sirve para determinar la dirección del viento. La dirección del viento se determina comparando la posición de la veleta con la cruz indicadora de los cuatro puntos cardinales, cuyo brazo al norte tiene una N.

El anemómetro y la veleta deben instalarse en un mástil alto (8-10 m) y en un sitio libre de obstáculos.

3.- SIMBOLOGIA DE LOS VIENTOS

5 nudos 10 nudos

15 nudos

20 nudos

25 nudos

30 nudos

35 nudos

40 nudos

50 nudos

60 nudos 70 nudos



del Norte del Noreste

del Este del Sudeste

del Sur del Sudoeste

del Oeste del Noroeste

4.- ESCALA DE VIENTOS DE BEAUFORT


1.- GRAFIQUE CADA UNO DE LOS INSTRUMENTOS RELACIONADOS A LA MEDICION Y REGISTRO DE LA HUMEDAD DEL AIRE

A. PSICRÓMETRO: Este instrumento consta de dos termómetros de mercurio o termocuplas. Uno de ellos es de tipo corriente, el otro lleva un trozo de tejido húmedo alrededor del sensor, a través del cual se hace circular aire con un ventilador para provocar la evaporación del agua. Si el aire está saturado (humedad relativa = 100%) el tejido húmedo no experimentará evaporación y ambos termómetros marcarán los mismo. Si, por el contrario, el aire no está saturado (humedad relativa<100%), tendrá lugar evaporación y el termómetro cubierto por el tejido



húmedo marcará una temperatura inferior a la del termómetro seco. Con estos valores, se introducen en fórmulas que entregan la humedad del aire.

B. HIGRÓGRAFO: sirve para el registro continuo de la humedad relativa del aire. Este aparato está basado en las diferencias longitudinales que experimenta un haz de cabellos humanos o una membrana animal con los cambios de humedad. Los que se transmiten por sistema de engranaje a una aguja registradora. El cabello humano se incrementa en un 2 a 3% de su longitud, cuando la humedad relativa pasa del 0%al 100%. El instrumento registrador higrotermógrafo entrega la Temperatura ambiental y humedad relativa en la misma

carta.

C. HIGROTERMÓGRAFORegistra, simultáneamente, la temperatura (°C) y la humedad relativa del aire (%).


1.- GRAFIQUE CADA UNO DE LOS INSTRUMENTOS RELACIONADOS A LA MEDICION Y REGISTRO DE LA PRECIPITACION

A).- PLUVIÓMETRO: Se trata de un recipiente metálico cuya superficie recogedora está ubicada en un plano horizontal y recibe la lluvia que se produce durante cierto período de tiempo. El contenido de agua se vacía en una probeta especialmente diseñada para superficies receptoras de 200 cm2 que tiene una graduación en mm. Para calcular los milímetros de precipitación en probetas comunes, se debe dividir el volumen de agua recogida (cm3) por la superficie recolectora (cm2).

La superficie recolectora debe estar a 1.50 m sobre el suelo. Es conveniente instalarlo alejado de cualquier obstáculo, susceptible de acusar remolinos que perturben las mediciones.



PLUVIÓGRAFO: Registra continuamente el agua caída. De estas anotaciones no solo la altura de las precipitaciones pueden precisarse, sino también la cantidad por unidad de tiempo (intensidad de lluvia).

Registra la cantidad de lluvia caída, en milímetros (mm).


A través de datos de los boletines Meteorológicos elabore la marcha anual de la precipitación de los años 1970, 1980, 1990,2000, en un solo papel milimetrado; análisis e interpretación de suresultados.


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