Logo Studenta

Guía teórica Instrumental

¡Este material tiene más páginas!

Vista previa del material en texto

1 
 
Universidad Nacional de Salta Año: 2019 
Facultad de Ciencias Naturales 
Asignaturas: Climatología (I.R.N y M.A) y Agroclimatología (I.A) 
 
GUÍA TEÓRICA DE INSTRUMENTAL 
 
 
LOS INSTRUMENTOS METEOROLÓGICOS 
 
La agrometeorología es una ciencia que necesita disponer de datos cuanti y 
cualitativos para desarrollar actividades de planificación, predicción e investigación, 
por lo que la observación de los elementos físicos del clima y biológicos del ambiente, 
constituye una necesidad básica para la misma. 
 
Existen dos formas de hacer la observación, una a través de la apreciación sensorial, 
es decir, percibiéndola a través de los sentidos y otra, a través del registro mediante 
instrumental adecuado, en este caso la observación tendrá un valor más exacto. Para 
que las observaciones realizadas en distintos lugares sean comparables, tanto el 
instrumental, como su ubicación e instalación dentro de las estaciones meteorológicas 
están estandarizados. 
 
Las características generales que debe reunir el instrumental meteorológico se 
resumen en: sensibilidad o poca inercia (rápida reacción a variaciones pequeñas del 
elemento a medir), precisión, exactitud y seguridad o perdurabilidad de dichas 
condiciones durante mucho tiempo. 
 
INSTRUMENTAL METEOROLÓGICO CONVENCIONAL 
 
ABRIGO METEOROLÓGICO 
 
Es una casilla de madera cuyas paredes están provistas de celosías, a manera de 
persianas de aletas, para permitir la libre circulación del aire a través de ellas y 
proteger a los instrumentos del sol, la lluvia, la nieve y el granizo. 
 
 
 
Su función básica es permitir la medición y el registro de la humedad relativa y la 
temperatura del aire (instantánea, máxima y mínima), para ello el techo y el fondo de 
la casilla están formados por tablillas traslapadas de manera de impedir la transmisión 
Abrigo 
Meteorológico 
1,5 m 
 
2 
 
del calor y la luz que se refleja del suelo hacia el interior. Los instrumentos que 
generalmente están dentro del abrigo son: termómetro de Máxima, termómetro de 
Mínima, psicrómetro e higrotermógrafo. 
 
La altura del abrigo debe atenerse a la práctica nacional o local, pero preferiblemente 
los elementos sensores deben estar de 1,50 a 2,00 m de altura (en Argentina a 1,50 
m). 
 
 
INSTRUMENTAL DESTINADO A MEDIR RADIACIÓN 
 
El instrumental destinado a medir radiación se puede dividir en: 
 
 Instrumentos que miden intensidad calorífica (Ly/min) 
- Piranómetro (- grafo) de Robitzsch 
- Medidor Universal de Georgi 
 Instrumentos que miden intensidad luminosa 
- Fotómetro 
 
PIRANÓGRAFO DE ROBITZSCH 
 
El piranógrafo es un instrumento que permite medir la radiación global de onda corta 
(directa más difusa) sobre un plano horizontal. El elemento sensible está constituido 
por tres láminas bimetálicas colocadas paralelamente en un mismo plano de manera 
que las tres se curvan hacia abajo al aumentar la temperatura, dos de ellas son 
blancas y la central negra. De un lado las tres láminas están fijas al soporte y del otro 
sólo las blancas. El extremo libre de la negra está unido por un sistema de palancas a 
un registrador, como se muestra en el esquema: 
 
 
 
El elemento sensible se encuentra cubierto por una cúpula de cuarzo que además de 
protegerlo, selecciona la calidad de radiación penetrante. 
 
 
 
Piranógrafo de Robitzsch 
3 
 
 
MEDIDOR UNIVERSAL DE RADIACIÓN DE GEORGI 
 
Su elemento sensible es una termocupla, en la que se unen dos metales de distinta 
conductividad eléctrica por medio de una soldadura especial. Cuando la radiación 
incide y calienta el punto de unión se genera una corriente eléctrica proporcional a la 
intensidad del calentamiento. 
 
 
 
Dado que las diferencias de potencial que se producen en una termocupla son muy 
pequeñas, se conectan varias termocuplas en serie y se obtiene una termopila 
(termopila de Moll). 
 
El órgano sensible o termopila puede protegerse o cubrirse indistintamente con 
pequeñas cúpulas de cuarzo o lupuleno. El cubrimiento de cuarzo permite medir 
radiación de onda corta, mientras que el lupuleno es transparente a longitudes de 
ondas cortas y largas. 
 
Este equipo es un instrumento múltiple, cuyo diseño permite, a partir de 
modificaciones en su estructura, medir la intensidad calorífica de cualquiera de los 
flujos de radiación: directa más difusa (global), directa, neta y albedo, tal como se 
muestra en el esquema. 
 
 
Esquema de una termocupla 
Medidor universal de Georgi 
4 
 
 
FOTÓMETRO 
 
Es utilizado para la medición de la luz (intensidad luminosa). Tiene una celda 
fotoeléctrica de cadmio que se activa por efecto de la luz, generando una corriente 
medible sobre una escala. 
 
 
INSTRUMENTAL DESTINADO A MEDIR HELIOFANÍA 
 
HELIOFANÓGRAFO O HELIÓGRAFO DE CAMPBELL STOKES 
 
Es un instrumento registrador que mide la duración de las horas de sol (brillo solar, 
insolación o heliofanía). Consiste en una esfera de cristal que actúa como lente, 
haciendo que, al pasar los rayos solares sobre ella se concentren en un delgado haz 
de luz quemando una faja de papel graduado en horas y fracciones de hora. 
 
Su funcionamiento es similar al efecto que se produce al colocar una lupa sobre un 
papel. Si el sol brilla durante todo el día se forma un trazo carbonizado continuo, si el 
sol brilla de manera intermitente, el trazo será discontinuo. En este caso, la duración 
de la insolación se determina sumando las longitudes de las partes carbonizadas. 
 
 
 
Este instrumento debe localizarse lejos de interferencias (árboles, edificios), orientado 
hacia el norte y nivelado. Se utilizan fajas de diferente tamaño, según la época del año 
y la duración de horas del día. 
 
 
INSTRUMENTAL DESTINADO A MEDIR TEMPERATURA 
 
TERMÓMETROS 
 
Los termómetros son instrumentos que permiten medir la temperatura, ya sea del aire 
o del suelo. Pueden ser de líquido en vidrio (mercurio o alcohol), de líquido en metal, 
basados en la deformación (bimetálico) o basados en la variación de un parámetro 
eléctrico: resistencia (resistores, termistores) o capacidad (termocap). 
 
Los más comúnmente usados son los de líquido en vidrio, los que en general, están 
compuestos por un bulbo conectado a una columna capilar de diámetro muy pequeño 
(menor a 0,1 mm) en una cámara de vacío. La escala está detrás del capilar y todo el 
5 
 
conjunto encerrado en un tubo de vidrio (pirex). En los de alcohol, éste suele 
colorearse para hacer más fácil su lectura. Para medir temperaturas menores a - 39ºC 
se usa una mezcla de mercurio con talio pudiendo llegar al registro de - 58ºC. 
 
Los termómetros se colocan en el interior del abrigo meteorológico con su bulbo a una 
altura de 1,5 metros. 
 
Los termómetros (de líquido en vidrio) pueden ser: 
 Termómetro común 
 Termómetro de máxima 
 Termómetro de mínima 
 
Los termómetros de deformación: 
 Termómetros (-grafos) a cápsula de Bourdón 
 Termómetros (-grafos) bimetálicos 
 
TERMÓMETRO COMÚN 
 
Es un termómetro de mercurio que permite registrar la temperatura actual o del 
momento, puede formar parte además del psicrómetro. Consta de un depósito o bulbo 
de forma cilíndrica o esférica unido a una varilla, la que es atravesada en toda su 
longitud por un tubo capilar cerrado en el extremo superior por una ampolla. Dentro del 
capilar el mercurio (elemento sensible) se desplaza debido a las variaciones de 
temperatura, la que se puede leer sobre una escala graduada en grados centígrados. 
 
TERMÓMETRO DE MÁXIMA 
 
Registra la temperatura más alta del día. Es un termómetro de mercurio que tiene un 
estrechamiento del capilar en la parte próxima al bulbo o depósito. Cuando la 
temperatura aumenta, el mercurio se dilata desplazándose en el capilar y venciendo la 
resistencia opuesta por el estrechamiento, mientras que cuando la temperatura baja, el 
mercurio se contrae y al intentar regresar al bulbo, no puede vencer dicha resistencia y 
la columna se rompe. Su extremo libre queda marcando la temperatura máxima. 
 
Se coloca dentrodel abrigo meteorológico en un soporte adecuado, con su bulbo 
inclinado hacia abajo formando un ángulo de 2º con la horizontal. Luego de la lectura, 
para volver a ponerlo a punto se debe sujetar firmemente por la parte contraria al 
depósito y sacudirlo con el brazo extendido. 
 
TERMÓMETRO DE MÍNIMA 
 
Registra la temperatura más baja del día. Es un termómetro común de alcohol 
(elemento sensible) que en el capilar lleva un índice coloreado de porcelana o metal 
liviano que se desplaza libremente por el líquido. El bulbo tiene en general forma de 
horquilla (para aumentar la superficie de contacto del elemento sensible). 
 
El alcohol es un líquido que moja las paredes, por ello en el extremo superior de la 
columna se forma un menisco cóncavo que tiene cierta tensión superficial. Cuando la 
temperatura baja, el líquido se contrae y arrastra al índice debido a la mayor tensión 
superficial del menisco. Cuando la temperatura aumenta, el líquido se dilata y se 
desplaza por el capilar pasando fácilmente entre la pared del tubo y el índice, el que 
queda marcando la temperatura más baja, la que se lee en su extremo más alejado 
del bulbo. 
 
Se coloca dentro del abrigo meteorológico en un soporte adecuado en forma 
horizontal. Luego de la lectura se debe poner nuevamente el índice en contacto con la 
6 
 
superficie libre del alcohol, inclinando el termómetro con el bulbo hacia arriba o bien, 
utilizando un imán, si el índice es metálico. 
 
 
 
 
TERMÓGRAFO BIMETÁLICO 
 
El termógrafo permite graficar la temperatura a través del tiempo. El elemento sensible 
de este instrumento está constituido por un elemento bimetálico circular. Este sensor 
consta de dos láminas bimetálicas, bronce e invar (aleación de níquel y acero) o ínvar 
y acero, unidas por una fuerte presión y arrolladas en forma de espiral o semicírculo. 
 
Se utilizan metales de diferente coeficiente de dilatación y elasticidad para que cuando 
varía la temperatura se produzca un cambio en el radio del elemento medidor que se 
transmita a un sistema de palancas de manera de accionar un brazo inscriptor. Al 
aumentar la temperatura los metales de la espiral se dilatan tendiendo a abrirse y le 
imprimen un movimiento hacia arriba a la pluma. Al descender la temperatura ocurre lo 
contrario. 
 
 
 
 
La banda de registro va colocada sobre un tambor cilíndrico que contiene un 
mecanismo de relojería que le permite girar una vuelta en 24 horas o en una semana, 
según se seleccione. La escala está dividida de a 1ºC y la amplitud es de - 35 a 45ºC 
con una precisión de +/-0,5ºC, las temperaturas registradas sólo indican valores 
aproximados a los reales, por ello es preciso corregirlas con los datos tomados con el 
termómetro común. Se coloca en el interior del abrigo meteorológico. 
 
Termómetros de máxima y mínima 
7 
 
GEOTERMÓMETRO 
 
Es un instrumento destinado a medir temperatura del suelo (en ºC) a diferentes 
profundidades. Se basa en el mismo principio que los termómetros comunes, de los 
que se diferencia por la longitud de su capilar y porque éstos en lugar de ser rectos, 
están acodados, formando un ángulo de 30º con la vertical. 
 
Los geotermómetros de líquido en vidrio pueden ser: 
 Geotermómetro común 
 Geotermómetro de máxima 
 Geotermómetro de mínima 
 
Sólo el bulbo y parte del capilar del geotermómetro son enterrados, quedando su 
escala, ubicada en la parte superior, a la vista del observador. Se utilizan 
geotermómetros de mercurio para profundidades de 5, 10, 15, 20, 30, 50 y 100 cm. 
 
 
 
 
 
 
 
INSTRUMENTAL DESTINADO A DETERMINAR HUMEDAD DEL AIRE 
 
PSICRÓMETRO 
 
Es un instrumento destinado a determinar la humedad del aire compuesto por dos 
termómetros comunes de mercurio, uno de los cuales tiene su bulbo cubierto por una 
muselina que se mantiene constantemente humedecida (termómetro de bulbo 
húmedo). 
 
El fundamento de la medición de la humedad por este tipo de instrumento es el 
siguiente: 
o Si al par psicrométrico se lo coloca en un ambiente saturado de humedad, 
ambos termómetros registran la misma temperatura, pues en estas condiciones 
no se produce evaporación de la película de agua contenida en la muselina 
que rodea al bulbo del termómetro húmedo. 
o Si en cambio, se lo coloca en un ambiente no saturado, se producirá 
evaporación, tanto más intensa cuanto más seco esté el aire. Este cambio de 
estado demanda unas 600 calorías/gramo de agua evaporada, lo que se 
traduce en un descenso de temperatura del termómetro húmedo. 
Geotermómetros registrando temperatura 
del suelo a distintas profundidades 
8 
 
La diferencia psicrométrica será mayor cuanto menor sea la humedad del aire. 
Conociendo esta diferencia, a través de tablas se puede calcular la cantidad de vapor 
contenida en la atmósfera (humedad del aire). 
 
 
 
 
 
Hay dos tipos de psicrómetros: 
 
No ventilados: El principio de funcionamiento es el descrito anteriormente, existen 
dos termómetros (el de bulbo húmedo y el de bulbo seco), y el aire que evapora el 
agua presente en la muselina es el aire circundante en el abrigo meteorológico. El más 
difundido es el tipo August, el que se ubica en el abrigo meteorológico, en un soporte 
que mantiene separados los termómetros unos 10 cm a 1,50 m del suelo. 
 
Ventilados: en los que mediante un dispositivo especial se hace pasar una corriente 
de aire alrededor de los termómetros. Se dividen en: 
 
Tipo Honda: en el que los termómetros se hallan fijos a una planchuela metálica 
provista de una manivela que permite rotar el aparato en forma manual. 
 
Tipo Assmann: que incluye en su diseño un sistema de paletas aspirantes movidas por 
un motor a cuerda que permiten la circulación forzada del aire. 
 
Diferentes modelos de psicrómetros 
9 
 
 
 
 
 
HIGRÓGRAFO 
 
Es un instrumento que permite graficar la humedad a través del tiempo. El elemento 
sensible lo constituye un haz de cabellos, limpios y desengrasados, que modifican su 
longitud al aumentar o disminuir la humedad del aire (se dilatan o contraen 
respectivamente). Esta variación de la longitud del haz de cabellos se transmite 
mediante un sistema de palancas a un brazo inscriptor, el cual, con una pluma 
acoplada en su extremo registra las variaciones de humedad sobre una faja de papel 
arrollada a un tambor cilíndrico. Este tambor dispone de un sistema de relojería que 
gira una vuelta en un día o en una semana según se seleccione. El alcance de la 
medida va de 0 a 100%. La escala se divide cada 5% de humedad relativa. 
 
Se coloca en el interior del abrigo meteorológico. El haz de cabellos debe limpiarse 
con agua destilada. 
 
HIGROTERMÓGRAFO O TERMOHIGRÓGRAFO 
 
Este instrumento registra en forma simultánea la temperatura y humedad relativa del 
aire, su unidad de medida es el grado Celsius (ºC) y el porcentaje (%), 
respectivamente. 
 
La medición de temperatura se realiza a través de un elemento sensible llamado 
bimetálico o espiral bimetálica, la que conectada a un sistema de transmisión y 
amplificación del movimiento, a través de un brazo inscriptor con una pluma de tinta en 
su extremo, registra los cambios de temperatura sobre el diagrama. La humedad 
relativa (HR), se mide a través de un haz de cabellos que se alarga o contrae producto 
de la mayor o menor cantidad de vapor de agua en la atmósfera. Mediante un sistema 
similar al de registro de la temperatura, grafica las variaciones de HR. 
 
Psicrómetro tipo Assmann 
10 
 
 
 
 
 
INSTRUMENTAL DESTINADO A MEDIR EVAPORACIÓN 
 
EVAPORIMETRO DE PICHE 
 
Consiste en un tubo de vidrio cilíndrico cerrado en el extremo superior y abierto en el 
inferior donde lleva colocado un elemento de evaporación que es un disco de papel de 
filtro sujeto por una arandela. El tubo lleva grabada una escala en milímetros, creciente 
de arriba hacia abajo y debe llenarse de agua. 
 
 
 
 
Se coloca dentro del abrigo meteorológico de la estación en forma vertical, evitando el 
contacto con las paredes. El tubo debe llenarsede agua antes que se quede seco y el 
disco de papel evaporante debe cambiarse semanalmente. 
 
TANQUE DE EVAPORACIÓN CLASE A 
 
Instrumento para medir la cantidad de agua que se evapora a la atmósfera durante un 
intervalo de tiempo dado. Básicamente, es un tanque de latón, de hierro galvanizado 
sin pintar, cuyas dimensiones son 122 cm de diámetro y 22,5 cm de profundidad. El 
Termohigrógrafo 
Evaporímetro de Piché 
11 
 
nivel de agua debe llegar hasta 0,05 m del borde superior y se deberá agregar o sacar 
agua cuando dicho nivel tenga una variación en uno u otro sentido, superior a 0,025 m. 
 
En su interior se encuentra un índice (regla graduada), en la que se medirán las 
diferencias de altura de agua cada 24 horas, lo que será asociado a la evaporación del 
agua durante ese periodo. Su unidad de medida es el mm. 
 
 
 
 
De todos los aparatos que se usan para medir la evaporación desde superficies de 
agua, el tanque es el que da valores más reales. 
 
 
INSTRUMENTAL DESTINADO A MEDIR EVAPOTRANSPIRACIÓN 
 
La determinación experimental de la evapotranspiración se basa en las medidas 
directas de la disminución del contenido de agua en el volumen de suelo explorado por 
raíces. Los principales instrumentos de lisimetría utilizados son: 
 
EVAPOTRANSPIRÓMETRO DE THORNTHWAITE 
 
Este instrumento permite medir Evapotranspiración potencial. Consiste en un tanque 
enterrado en el cual la napa de agua es mantenida constante en una masa de suelo y 
la evapotranspiración se produce en su valor potencial. 
Consta de tres secciones: evapotranspiración (A), alimentación (B) y regulación del 
nivel freático (C). 
 
A. La sección de evapotranspiración consta de un tanque cilíndrico de 4 m2 de sección 
transversal y 70 cm de altura, el que se instala enterrado en el suelo, aunque con sus 
bordes sobresaliendo. Por medio de una abertura y a través de un caño galvanizado, 
se conecta a un tanque regulador del nivel freático. Sobre el suelo preparado debe 
sembrarse una gramínea perenne, como el pasto salado (Disticlis spicata) el que se 
debe mantener en activo crecimiento. 
 
B. La sección de alimentación consta de un tanque cilíndrico de 35,7 cm de diámetro y 
40 cm de altura, que por medio de un nivel exterior de vidrio graduado permite conocer 
el nivel del agua en el tanque, y su descenso a intervalos de tiempo dados. Su 
graduación se ha calibrado de modo que corresponde a milímetros de agua evaporada 
en 4 m2. 
 
C. La sección Tanque regulador del nivel freático mantiene al suelo en capacidad de 
campo, agregando agua a medida que ésta se evapora. El exceso de agua (agua 
gravitante) se recoge en un recipiente provisto para el caso y su cantidad (De) deberá 
tenerse en cuenta al efectuar las observaciones. 
Tanque de Evaporación 
12 
 
 
Como complemento de esta instalación se debe disponer de un pluviómetro en el lugar 
y sería aconsejable además una estación termométrica. 
 
El funcionamiento es sencillo, la napa freática se mantiene en forma constante a 50 
cm de profundidad, lo que permite que el suelo sobre ella apoyado, el agua ascienda 
por capilaridad manteniendo húmedas las capas superiores, muy próximas a 
capacidad de campo. La evapotranspiración potencial se calcula sumando el agua 
entregada por el tanque cilíndrico (de alimentación) (S) y la registrada en el 
pluviómetro (P) y, restando la contenida en el recipiente que aloja el exceso hídrico 
(De). 
 
 EP = S + P – De 
 
El evapotranspirómetro de Thornthwaite, según el esquema tradicional descrito 
anteriormente, presenta algunas dificultades operativas que se han tratado de obviar 
con la modificación que se detalla en el siguiente esquema: 
 
 
La principal modificación consiste en el riego por la parte superior al haberse quitado 
los tanques de alimentación y de nivel freático. 
 
LISÍMETRO DE PESADA 
 
Consiste en un recipiente grande relleno de suelo y con cubierta vegetal, introducido 
en una cámara de hormigón y asentado sobre una báscula. Mide evapotranspiración 
real, la que se obtiene por diferencias de peso del recipiente que son convertidas a 
mm de evapotranspiración. 
 
 
INSTRUMENTAL DESTINADO A MEDIR PRESIÓN ATMOSFÉRICA 
 
BARÓGRAFO 
 
Instrumento utilizado para registrar las variaciones de presión atmosférica en el 
ambiente, como elemento sensible tiene cápsulas aneroides (cápsulas metálicas, 
onduladas, elásticas y cerradas), las cuales están selladas al vacío, dichas cápsulas 
se contraen o expanden de acuerdo a las variaciones de presión, este instrumento es 
13 
 
muy sensible y sirve para registrar pequeños cambios en la presión en un corto 
periodo. 
 
 
 
BARÓMETRO ANEROIDE 
 
Instrumento utilizado para medir las variaciones de la presión en el ambiente, su 
elemento sensible es una cápsula aneroide, la cual está conectada con una aguja que 
permite apreciar los cambios de presión. 
 
 
 
BARÓMETRO MERCURIAL 
 
Este instrumento es utilizado para medir la presión atmosférica. Su funcionamiento se 
basa en el experimento de Torricelli (1643) y el uso generalizado del mercurio obedece 
al hecho de ser éste el líquido que posee mayor peso específico, con lo cual será más 
corta la columna necesaria para equilibrar el peso de la columna de aire. 
 
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. 
 
14 
 
 
 
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 piñón. La escala tiene una amplitud desde 560 hPa a 1040 hPa. Su unidad de 
medida es el milibar (mbar) ó hectopascal (hPa). 
 
 
INSTRUMENTAL DESTINADO A MEDIR PRECIPITACIÓN 
 
PLUVIÓMETRO TIPO B 
 
Es el instrumento adoptado oficialmente por el Servicio Meteorológico Nacional (SMN) 
para medir la cantidad de agua caída (lluvia) en mm. 
 
Consiste en un recipiente receptor cilíndrico, de chapa galvanizada y zinc, cuya boca 
tiene un diámetro de 15,97 cm, por lo que la superficie receptora es de 200 cm2. El 
agua de lluvia cae través de la boca a un recipiente colector (jarra) por medio de un 
embudo, y queda almacenada en la jarra hasta la hora de observación. 
 
Para realizar la medición con mayor exactitud, se trasvasa el agua a recipiente 
medidor (probeta), recipiente de vidrio graduado en milímetros y décimas de 
milímetros, cuyo diámetro y graduación son distintos según el tipo de pluviómetro. 
 
Existe una relación entre el cuadrado del diámetro de la boca receptora y el cuadrado 
del diámetro de la boca de la probeta denominada coeficiente de amplificación. De 
esta forma, aumenta la altura de la lámina de agua del pluviómetro al ser trasvasada a 
la probeta de diámetro menor. 
 
15 
 
 
 
PLUVIÓGRAFO 
 
Es un aparato que registra la cantidad de agua caída en un periodo de tiempo 
determinado, es decir que además de medir la cantidad indica la intensidad de la 
lluvia. Existen dos sistemas principales, a sifón o flotador y de cangilones. 
 
Tipo Sifón o Flotador: al igual que el pluviómetro posee un recipiente receptor con 
una boca en la parte superior por donde ingresa el agua hacia un depósito llamado 
cámara de sifonaje, en cuyo interior existe un flotador, que al recibir una cierta 
cantidad de precipitación (10 mm) provoca un efecto sifón que descarga el agua hacia 
un colector que está en la parte inferior del instrumento. Este ciclo se va repitiendo 
hasta que el periodo de precipitación termina. 
 
El flotador tiene incorporado un pequeño brazo con una pluma de tinta, que grafica las 
variaciones de la precipitación en una faja de papel diagramada que está adherida a 
tambor que gira mediante un sistema de relojería semanal. Para medir la lluviasólo 
deben sumarse las ramas ascendentes del registro de la faja. 
 
 
 
 
 
Pluviógrafo tipo sifón 
Pluviómetro tipo B 
16 
 
 
Tipo Cangilones: en el que al final del embudo, se coloca un recipiente que tiene dos 
compartimentos (cangilones). Este recipiente se columpia y cuando se llena uno de 
sus compartimentos se inclina y se empieza a llenar el otro. Cada vuelco del cangilón 
representa 0,2 mm de precipitación y hace girar una rueda dentada en un ángulo 
determinado, el movimiento de esa rueda dentada se transmite por medio de una leva 
a una palanca con una pluma inscriptora. Ésta registra la cantidad de agua caída en 
una faja que gira sobre un cilindro con un sistema de relojería (una vuelta por día). El 
registro se hace en forma escalonada. El ancho de los escalones depende de la 
intensidad de la lluvia y las pausas indican que dejó de llover. 
 
En el caso del pluviógrafo de cangilones se deben sumar tanto las subidas como las 
bajadas de la curva graficada en la faja. 
 
 
INSTRUMENTAL DESTINADO A MEDIR VIENTO 
 
ANEMÓMETRO DE CAZOLETAS 
 
Mide la velocidad del viento en km/h de acuerdo al número de revoluciones que el aire 
imprime a un molinete de tres o cuatro brazos. Cada brazo contiene una cazoleta 
(especie de cucharón), y se sujeta a un eje vertical interior que en su extremo inferior 
tiene un tornillo sin fin que se conecta a un sistema de engranaje y a un contador de 
vueltas. Cuando actúa el viento sobre el lado cóncavo de las cazoletas se origina un 
movimiento giratorio del sistema y por medio del contador o de un dispositivo eléctrico 
se puede conocer la distancia recorrida en un periodo de tiempo dado. 
 
Se debe multiplicar la diferencia de cuentas en el visor por una constante que posee el 
instrumento. Se coloca lejos de obstáculos, en general a 10 metros de altura. 
 
 
 
VELETA 
 
Permite medir la dirección del viento a través de un sistema mecánico, perfectamente 
balanceado y paralelo al suelo. Puede ser de chapa común y está compuesta de dos 
partes: la cola y la flecha. Debe estar orientada perfectamente Norte-Sur. Lleva en un 
extremo un contrapeso terminado generalmente en punta de flecha, la cual apunta la 
dirección de donde viene el viento; en el otro extremo lleva dos paletas verticales que 
obligan a situarse al aparato en forma que la resistencia al flujo del aire sea mínima, 
esto es paralelamente a su dirección. 
17 
 
 
VELETA Y ANEMÓMETRO 
 
Instrumento que se utiliza para medir la fuerza (velocidad) del viento en Nudos (KT) o 
en Km/h y su dirección. Su funcionamiento se basa en tres cazoletas unidas a un 
brazo cada una, los cuales a su vez están unidos a un eje vertical interior. Este 
instrumento permite medir la dirección del viento en grados sexagesimales (0 a 360º). 
 
 
 
 
 
INSTRUMENTAL METEOROLÓGICO ELECTRÓNICO 
 
PIRANÓMETRO RADIACIÓN SOLAR GLOBAL 
 
Este instrumento permite medir la radiación solar (global) recibida desde todo el 
hemisferio celeste sobre una superficie horizontal terrestre. El principio de 
funcionamiento de este instrumento es a través de termocuplas, las cuales al 
calentarse producto de la radiación del sol, emiten una pequeña f.e.m. (tensión o 
milivoltaje) pudiendo ser medidas por algún otro instrumento (integrador o datalogger). 
 
Para obtener la potencia en Watt/m2, se multiplica la tensión entregada por el 
piranómetro por una constante del instrumento. 
 
 
 
 
18 
 
 
PIRANÓMETRO RADIACIÓN SOLAR REFLEJADA 
 
Este instrumento mide la radiación solar reflejada por la superficie terrestre, tiene el 
mismo principio de funcionamiento del piranómetro de radiación solar global, sólo que 
éste posee una posición invertida. 
 
 
 
PIRANÓMETRO RADIACIÓN SOLAR DIFUSA 
 
Este instrumento permite medir la radiación que llega a la tierra de manera indirecta, 
su principio de funcionamiento es idéntico al piranómetro de radiación solar global. 
 
 
 
PIRHELIÓMETRO ÁNGSTROM 
 
Este instrumento se utiliza para la medición de la radiación solar directa expresada en 
unidades de Watt/m2, siendo necesario que esté constantemente orientado hacia el 
sol. Para su funcionamiento debe estar conectado a una unidad de control auxiliar 
para poder determinar mediante cálculo la potencia que es recibida desde el sol. 
 
Su importancia radica en que mediante este instrumento es posible realizar la 
calibración de otros instrumentos de radiación solar, tales como, los piranómetros 
PSP. 
 
19 
 
 
 
RADIÓMETRO U.V. 
 
Instrumento que se utiliza para medir la radiación ultravioleta recibida desde todo el 
hemisferio celeste sobre una superficie horizontal terrestre en un rango espectral de 
280 a 320 nm. Su utilización es importante en el estudio del deterioro de la capa de 
Ozono. La potencia en MW/m2, es calculada en forma similar a la utilizada por el 
piranómetro PSP. 
 
VELETA Y ANEMÓMETRO 
 
Utilizados en estaciones automáticas o como sistemas independientes, su 
funcionamiento está diseñado en base a circuitos electrónicos. 
 
 
 
 
NEFOBASÍMETRO 
 
Instrumento de principio electrónico que se utiliza para medir la altura de la base 
nubosa. Su funcionamiento consiste en el envío de un pulso láser dirigido hacia la 
parte inferior (techo) de las nubes, una vez que el techo ha sido detectado, el rayo es 
devuelto nuevamente hacia el instrumento, el equipo calcula el tiempo en que demora 
en regresar el pulso y mediante el empleo de electrónica avanzada, calcula y 
determina la altura a la cual se encuentra la base nubosa. 
 
Este ciclo de mediciones es repetido continuamente. La unidad de medida entregada 
por este moderno instrumento es metros (m) o pies (ft). 
 
20 
 
 
 
DATALOGGER 
 
Un datalogger es un dispositivo electrónico que registra mediciones ordenadas en el 
tiempo, provenientes de diferentes sensores. Luego cada medición es almacenada en 
una memoria, junto con su respectiva fecha y hora. En general los dataloggers son 
pequeños y alimentados por baterías, y están conformados por un microprocesador, 
una memoria para el almacenamiento de los datos y diferentes sensores. La mayoría 
utilizan a la computadora personal como interfase para programar al dispositivo y leer 
la información recolectada. 
 
 
 
Los dataloggers pueden ser construidos para controlar todo tipo de datos ambientales. 
La temperatura y la humedad son las más comunes, según se requiera pueden servir 
para otras aplicaciones. 
 
ESTACIÓN METEOROLÓGICA AUTOMÁTICA 
 
Una estación meteorológica automática (EMA) es una versión automatizada de la 
tradicional estación meteorológica. Una de las ventajas de este sistema 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. 
 
Mediante diversos sensores capta la variación de los principales parámetros 
meteorológicos. Luego estas señales son procesadas por la estación en forma 
21 
 
automática a través del empleo de electrónica de avanzada (microprocesadores) y la 
información, puede ser transmitida a un usuario remoto. 
 
La configuración de una EMA puede variar pero en general consiste en una estructura 
modular con las siguientes partes: 
 Una caja para intemperie, con el datalogger (sistema de adquisición de datos), 
batería recargable y telemetría (opcional) 
 Sensores meteorológicos 
 Paneles solares o generador eólico 
 Mástil 
 
Los parámetros meteorológicos (sensores) que generalmente miden estos sistemas 
son: temperatura y humedad del aire, presión atmosférica, precipitación, radiación 
solar, velocidad y dirección del viento. 
 
 
 
RADIOSONDA 
 
Elemento llevado a la atmósfera a través de un globo inflado por hidrógeno u otro gas 
liviano. Está provisto de dispositivos (sensores) que permiten determinar uno o varios 
parámetros meteorológicos (presión, temperatura, humedad y viento) y que, además,cuenta con un sistema de transmisión a un equipo ubicado en tierra. 
 
 
 
22 
 
 
Bibliografía: 
 
DOOREMBOS, J. 1981. Estaciones agrometeorológicas. Estudio FAO: riego y drenaje. 
Organización de las Naciones Unidas para la agricultura y la alimentación. Roma. 
Italia. 
GARABATOS, M. 1990. Temas de Agrometeorología. Tomo I. Consejo Profesional de 
Ingeniería Agronómica. Bs. As., Argentina. 
TORRES, C. Práctica Nº 2. Universidad de San Carlos de Guatemala. Facultad de 
Agronomía Área Tecnológica. Subárea de Manejo de Suelo y Agua. Laboratorio de 
Climatología. Guatemala. 
 
Fuentes de Internet (última consulta: 06/08/2019) 
 
https://www.smn.gov.ar/ 
 
https://www.tutiempo.net/meteorologia/ 
 
https://met-ba.blogspot.com.ar/2009/02/lluvias-acumuladas-1022009-algunas.html 
 
 
https://www.smn.gov.ar/
https://www.tutiempo.net/meteorologia/
https://met-ba.blogspot.com.ar/2009/02/lluvias-acumuladas-1022009-algunas.html

Continuar navegando