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Observación Atmosférica UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOS COMECHINGONES Presentación del cuerpo docente y de los alumnos Programa y régimen de de la materia Introducción: Teoría y observación en las ciencias Observaciones ordinarias y científicas El método científico Ejemplos de observaciones: tránsito vehicular; el algoritmo de las hormigas ¿Observación de una supercelda en los alrededores de Trelew? 400 años de observaciones de manchas solares Introducción: marco histórico Observaciones en el sistema climático La OMM y los Servicios Meteorológicos Sistema mundial de observaciones Necesidades de datos de observación Clima (climat 1340) -------------------> klima Aristóteles, ~350 AC Meteorologica Hipócrates, ~400 AC Sobre los aires, aguas y lugares Macrobio, ~50 DC (Expositio in Somnium Scipionis ex Cicerone) Contexto histórico de las observaciones Los primeros instrumentos para medir las variables meteorológicas como el termómetro (Galileo, 1607), el barómetro (Torricelli, 1643) y el anemómetro (Hooke, 1667) permitieron incluir la experimentación objetiva en el estudio de la atmósfera. Fuente: https://www.aemet.es/ Contexto histórico de las observaciones La invención del telégrafo, en 1840, posibilitó la transmisión rápida de datos meteorológicos. Samuel Morse (1791 – 1872) Observaciones en Argentina El 4 de octubre de 1872, durante la presidencia de Domingo Faustino Sarmiento, el Honorable Congreso de la Nación votó la Ley 559, por la cual se creó la Oficina Meteorológica Argentina (OMA), predecesora del actual Servicio Meteorológico Nacional (SMN). La primera oficina estaba en una pieza del Observatorio Nacional Argentino (fundado en la ciudad de Córdoba, el 24 de Octubre de 1871) Sede de la Oficina Meteorológica Argentina El primer tomo de los Anales de la Oficina Meteorológica Argentina, se edita en 1878. Trata sobre las observaciones históricas del clima de Buenos Aires, las cuales agrupa, sistematiza y analiza. Fuente: https://historiadelaastronomia.wordpress.com/ Alrededor de 1850 el telégrafo permite a los meteorólogos crear por primera vez mapas sinópticos a partir de observaciones sobre grandes áreas. De repente es posible “ver” como los sistemas de tiempo se desarrollan y se mueven. Mapa del estado del tiempo (~1863) En 1935, en una conferencia mundial se decide estandarizar el tiempo de promedio en 30 años (normal climática). Los servicios meteorológicos nacionales son los organismos responsables para la recolección y el archivo de los datos del estado del tiempo y la elaboración de las estadísticas climáticas (decádicas, normales) y la distribución de los resultados (climatologías). observaciones convencionales proxy (observaciones indirectas) Observaciones globales Año geofísico internacional 1957-1958 Observaciones globales FGGE – First GARP Global Experiment 1973 – mediados de los 80 El objetivo primario del FGGE fue el de recolectar el conjunto más detallado de observaciones atmosféricas 1- obtener una mejor comprensión de los movimientos atmosféricos para desarrollar modelos más realísticos para previsión 2- evaluar los límites de la predictabilidad 3- desarrollar métodos más poderosos de asimilación de observaciones 4- diseñar un sistema de observaciones meteorológicas óptimo para mejorar los pronósticos operativos GARP. Global Atmospheric Research Program Clima (definición empírica): forma de resumir el clima local o regional por medio del promedio de las variables meteorológicas (tiempo) a partir de las observaciones realizadas durante cierto período (1 día, 1 mes, 1 año, 30 años) y el registro de eventos extremos. Esta definición tiene como consecuencia la necesidad de observar y registrar el tiempo de manera sistemática y ordenada (creación de servicios meteorológicos). En Argentina se crea la Oficina Meteorológica Nacional en octubre de 1872 (luego SMN) (Hungría, 1870 y EUA 1871). 1953 – Creación de la carrera de Meteorología (UBA) 1958 – Creación del Depto. Meteorología La OMM y los Servicios Meteorológicos - Organización Meteorológica Internacional (1873 - 1951) - Organización Meteorológica Mundial (OMM) - Organización Marítima Mundial (OMI) - Vigilancia Meteorológica Mundial (VMM) - Sistema Mundial de Observación (SMO) - Contexto histórico de las observaciones - Observaciones en Argentina Fuente: OMM (https://public.wmo.int/es) La OMM y los Servicios Meteorológicos Organización Meteorológica Mundial Misión: • La OMM tiene por misión facilitar la cooperación internacional en el diseño y la prestación de servicios meteorológicos; alentar el intercambio rápido de información meteorológica; • promover la normalización de datos meteorológicos; establecer la cooperación entre los servicios meteorológicos e hidrológicos; impulsar la investigación y la formación en meteorología; • ampliar el uso de la meteorología en beneficio de otros sectores, como la aviación, la navegación marítima, la agricultura y la gestión del agua; • fomentar la investigación y enseñanza de la meteorología y, cuando proceda, de materias conexas, y cooperar en la coordinación de los aspectos internacionales de tales actividades. Fuente: OMM (https://public.wmo.int/es) Organización Marítima Mundial Es el organismo especializado de las Naciones Unidas responsable de la elaboración de normas y recomendaciones internacionales para: - seguridad y protección de la navegación - prevenir la contaminación del mar por los buques. Fuente: OMI (https://www.imo.org) Vigilancia Meteorológica Mundial (VMM) • Es uno de los principales programas científicos y técnicos de la OMM. La VMM suministra a nivel mundial información meteorológica en tiempo real a través de los sistemas de observación y enlaces de telecomunicación. • La Vigilancia Meteorológica Mundial consta de un Sistema Mundial de Observación (SMO), un Sistema Mundial de Telecomunicación (SMT) y un Sistema Mundial de Proceso de Datos y de Predicción (SMPDP). La red del sistema global de telecomunicaciones La red del sistema global de telecomunicaciones Vigilancia Meteorológica Mundial (VMM) Sistema Mundial de Observación (SMO) • 10.000 estaciones meteorológicas de superficie • 1.000 estaciones en altitud • 7.000 buques • 100 boyas fondeadas y 1 000 boyas a la deriva • Cientos de radares meteorológicos • 3.000 aeronaves comerciales especialmente equipadas miden a diario parámetros clave de la atmósfera, la tierra y la superficie del océano • 30 satélites meteorológicos y 200 satélites de investigación. Asociaciones Regionales • Utilizados para coordinar y organizar la planificación, ejecución y evaluación de los programas, estrategias y actividades acordados, en los planos regional y subregional. Necesidades de datos de observación El pronóstico del tiempo y otras actividades relacionadas con el medio ambiente implican el análisis de datos de observación. El pronóstico del tiempo, en particular, se basa en análisis meteorológicos precisos. Todos los análisis requieren datos de observación altamente fiables que se reciben de forma periódica en centros de análisis desde una red suficientemente densa u otra fuente de observación. En el caso de los análisis meteorológicos, la exactitud, la resolución temporal y espacial y la oportunidad requeridas de estos datos dependen de los siguientes factores: a) las diferentes escalas de los fenómenos meteorológicos que se deseen analizar; y b) la resolución y otras características de las técnicas utilizadas para realizar los análisis y los modelos basados en estos. En la atmósfera pueden coexistir varios fenómenos meteorológicos de distintas escalas. Por ejemplo, un núcleo tormentoso puede extenderse solo unos pocos kilómetros en escala horizontal con una duración de varias horas, mientras que un ciclón tropical puede tener unos 1000 km de longitud en escala horizontal, con una duración de10 días o más. Escalas atmosféricas a) microescala (menos de 100 m) para meteorología agrícola, por ejemplo evaporación; b) topoescala o escala local (100 m a 3 km), por ejemplo, contaminación del aire, tornados; c) mesoescala (3 km a 100 km), por ejemplo, tormentas, brisa de mar y de montaña; d) gran escala (100 km a 3 000 km), por ejemplo, frentes, diversos ciclones, formaciones de nubes; y e) escala planetaria (más de 3 000 km), por ejemplo, ondas largas de la troposfera superior. Evaluación y formulación de das necesidades de datos de observación Pruebas de sensibilidad de los datos o experimentos de los sistemas de observación Experimentos de simulación de sistemas de observación Estudios teóricos y simulaciones Evaluaciones de laboratorio Actividades de diseño y análisis de sistemas Evaluaciones sobre el terreno Ámbitos de aplicación del usuario final a) agricultura y producción de alimentos; b) aviación; c) transporte terrestre; d) recursos marinos y servicios de transporte marítimo; e) hidrología y recursos hídricos; f) industria; g) vigilancia medioambiental; h) reducción y prevención de desastres, respuesta a emergencias; i) energía; Evaluación de las necesidades frente a las capacidades del sistema Examen continuo de las necesidades en el ámbito de los programas de la OMM a) predicción meteorológica numérica mundial; b) predicción meteorológica numérica regional; c) meteorología sinóptica; d) pronóstico inmediato y pronóstico a muy corto plazo; e) previsiones estacionales e interanuales; f) química de la atmósfera; g) meteorología aeronáutica; Base de datos sobre necesidades de usuario y capacidades de los sistemas de observación Necesidades del usuario Capacidades del sistema de observación El examen crítico Declaración de orientaciones Diseño de redes y necesidades nacionales Se pueden necesitar redes de observación en el ámbito nacional, además del SMO, para la interpretación de campos de pronósticos en parámetros meteorológicos locales, para la verificación de la calidad de las previsiones y avisos emitidos y para otras aplicaciones en tiempo real o no real. Los datos de observación requeridos con este fin incluyen datos de superficie y en altitud obtenidos a partir de estaciones terrestres, barcos, aviones y boyas, así como datos de radares meteorológicos e información de satélites. Diseño de redes y necesidades nacionales Al diseñar estas redes se deben tener en cuenta las necesidades especiales de datos de observación y de productos para las previsiones de los grupos de usuarios finales a los que se ofrece el servicio. La mayoría de las necesidades de datos para servicios individuales pueden a menudo requerir datos adicionales, redes más densas o una mayor frecuencia de las observaciones. Evolución del sistema mundial de observación….. Introducción: marco histórico Observaciones en el sistema climático La OMM y los Servicios Meteorológicos Sistema mundial de observaciones Necesidades de datos de observación