Obtención y procesamiento de parámetros meteorológicos

UNIVERSIDAD DE PIURA

FACULTAD DE INGENIERIA

FÍSICA GENERAL II

Laboratorio 3 (2016I)

Obtención y procesamiento de parámetros meteorológicos

1. Objetivo

Conocer la instrumentación existente en la Universidad de Piura para la observación de la atmosfera.

Conocer la forma como se obtienen, registran y procesan parámetros meteorológicos.

Analizar la variación de parámetros meteorológicos de superficie en función del tiempo.

1. Fundamentos teóricos

1. Parámetros meteorológicos

Los parámetros meteorológicos definen las condiciones meteorológicas de un determinado lugar. La siguiente tabla resume los principales parámetros meteorológicos:

Tabla 1 Parámetros atmosféricos y sus instrumentos de medida.

1. Instrumentación para la observación atmosférica

La observación atmosférica consiste en la medición de todos los parámetros meteorológicos que en su conjunto representan las condiciones del estado de la atmósfera de una determinada zona o región y durante un tiempo dado, utilizando el instrumental adecuado.

Las observaciones se realizan en lugares establecidos, en donde se obtienen los datos meteorológicos para una o varias finalidades, ya sea en tiempo real y/o en tiempo diferidos. Estos lugares deben reunir determinadas condiciones técnicas normalizadas y se los denomina "estaciones meteorológicas".

De acuerdo a lo establecido por la Organización Meteorológica Mundial (OMM), las estaciones meteorológicas se clasifican de la siguiente manera:

Según su finalidad: Sinóptica, Climatológica, Agrícolas, Especiales, Aeronáuticas, Satelitales

Según la magnitud de las observaciones: Principales, Ordinarias, Auxiliares o adicionales

Según el nivel de observación: Superficie o Altitud

Según el lugar de observación: Terrestre, Aéreas Marítimas

Por tanto, una estación meteorológica puede tener diferentes fines, dependiendo de los propósitos para los cuales fue instalada. La información se utiliza en varias aplicaciones u observaciones adicionales que le dan sus características. Por consiguiente, en una estación meteorológica pueden conjugarse dos o más categorías simultáneamente.

La observación atmosférica también puede hacerse mediante “radares atmosféricos”, “radares meteorológicos” y mediante “satélites meteorológicos”. Estos dispositivos hacen observaciones de altura mediante la emisión y/o recepción de ondas electromagnéticas, técnica que de denomina “detección remota”.

1.  Estación radar de la Universidad de Piura

La estación radar de la Universidad de Piura (05°10’14.0”S, 80°38’18.6”W, 45 msnm) cuenta con diversa instrumentación para la observación meteorológica, atmosférica y espacial, tales como:

1. Radar Perfilador de Vientos Tropósfera – Estratosfera (ST) de 50 MHz (mayo 1989)
2. Radar de Perfilador de vientos Capa Limite – Troposfera (BLTR) de 50 MHz,
3. Sistema detector de relámpagos (mayo 2015)
4. Caseta termométrica de Máxima y Mínima
5. Estación Meteorológica, para medición de parámetros en la superficie.
6. Sistema detector de actividad solar de VLF (SAVNET-Piura),
7. Magnetómetro,
8. Sistema GPS: Para observación de actividad atmosférica y ionosfera.
9. Sismómetro satelital (acelerómetro) y
10. Laboratorio de Dendrocronología (2001)

La estación meteorológica registra cada 30 minutos los parámetros meteorológicos de superficie tales como temperatura, humedad, punto de rocío, presión atmosférica, radiación solar, lluvia, velocidad y dirección del viento, etc. Estos datos son mostrados a tiempo real en la página web:

http://udep.edu.pe/met// 

1. Procedimiento

• El alumno tendrá que ir a la estación radar, en el día y hora asignado (día y hora de laboratorio) para la realización de este laboratorio con la finalidad de conocer la instrumentación con que se cuenta en UDEP para la observación atmosférica (semana del 26 al 30 de Octubre)
• Identificar todos los instrumentos y equipos instalados en esta estación, determinando sus características, los parámetros que miden y la forma como se registran los datos.
• Describir cada uno de los instrumentos instalados en la estación radar de UDEP.

1. Procesamiento de datos meteorológicos

En el anexo 1 se presentan los datos de nueve parámetros meteorológicos (Temperatura, Humedad Relativa, Punto de Rocío, Velocidad y dirección del viento, presión atmosférica, lluvia, radiación solar e índice de radiación ultravioleta) registrados por la estación meteorológica de la UDEP durante 24 y 25 de mayo 2016

• Graficar la variación de cada uno de los parámetros en función del tiempo y encuentre una explicación a la forma de tal variación a lo largo del día.
• Calcular el promedio, la máxima y la mínima diarios de cada uno de los parámetros. Para la máxima y la mínima indicar a que hora se produjo.
• Determinar la variación de un día para otro del promedio, la máxima y la mínima diarios de cada uno de los parámetros y encuentre una explicación para que se haya producido tal variación.
• Indique que día fue más caluroso y qué día hubo menor presión promedio
• Indique en qué horas del día ocurren fuertes vientos.

1. Elaboración del informe

El informe de laboratorio debe contener los siguientes puntos

• Objetivo del laboratorio.
• Teoría relevante del tema de este laboratorio (estudiada o investigada por el alumno)
• Procedimiento (Debe corresponder al realizado, más no al que aparece en su guía de laboratorio).
• Descripción, lo mas detallada posible, de los instrumentos instalados en la estación radar.
• Tabla de datos. Tabla del Anexo 1
• Cálculos y resultados; deberá hacerlo de la manera más explícita y ordenada posible en una hoja Excel, teniendo en cuenta todos los parámetros que ha utilizado.
• Gráficas  de la variación en el tiempo de los parámetros meteorológicos de superficie
• Resultados y conclusiones del procesamiento de datos.
• Desarrollo del cuestionario de preguntas.
• Conclusiones del laboratorio

1. Preguntas

• ¿Qué es meteorología? ¿En qué se diferencia de la Climatología?.
• ¿Cuáles son las coordenadas geográficas de la estación radar de UDEP?
• ¿Qué tipo de estación meteorología está instalada en la estación radar de UDEP?
• ¿Por qué es dañina la radiación UV? ¿En qué horas del día es peligroso exponerse a la radiación UV.
• ¿A qué altura vuelan los aviones?. ¿Cómo podrían afectarles los vientos de altura?
• ¿Un avión debe aterrizar a favor o en contra del viento? ¿Por qué?
• Con el dato de temperatura y del punto de rocío de los datos meteorológicos de superficie suministrados compruebe el valor de la humedad relativa para un día y hora determinada.
• Calcule también la presión atmosférica en Paita (a nivel del mar) para un día y hora determinada.
• Explique el mecanismo de la evaporación y la lluvia. ¿Cómo intervienen en el ciclo Hidrológico?

Plano de cómo llegar a la estación radar a partir de Ovalo cerca del Policlínico de UDEP

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