Rosa de vientos

Alistamiento y puesta en marcha de la estación meteorológica para la construcción de una rosa de vientos

Aragón- Días, L. Estrada-Rosales, O. Noriega-Casalins, S. Ruidiaz-Villareal, L.  

laragon2@cuc.edu.co , oestrada1@cuc.edu.co , snoriega2@cuc.edu.co,  lruidiaz1@cuc.edu.co 

Laboratorio de Control de Emisiones Atmosféricas, Programa de Ingeniería Ambiental, Universidad de la costa CUC

Profesor: Yuleisy Núñez blanco.

14 y 22 de 2018

RESUMEN

El objetivo de este informe fue capacitar al alumno en la gestión de la estación meteorológica y su aplicación en el control de la calidad del aire, así como la realización de la rosa de los vientos correspondiente a los datos obtenidos a través de ella. En primera instancia se realizó el reconocimiento de las partes de la estación meteorológica de la Universidad, y con los datos suministrados por la misma, la rosa de los vientos se llevó a cabo con su gráfico respectivo con la ayuda del programa WRPLOT. Gracias a esta práctica, fue posible adquirir las habilidades necesarias para el montaje y puesta en marcha de las estaciones meteorológicas, además de poder reconocer la importancia de las variables meteorológicas para el control de las emisiones atmosféricas.

Palabras claves: Estación meteorológica, rosa de los vientos, emisiones.

ABSTRACT

The purpose of this report was to train the student in the management of the meteorological station and its application in the control of air quality, also, the realization of the wind rose corresponding to the data obtained through it. In the first instance the recognition of the parts of the meteorological station of the University was carried out, and with the data supplied by it, the rose of the winds was carried out with its respective graphic with the help of the WRPLOT program. Thanks to this practice, it was possible to acquire the necessary skills for the assembly and start-up of meteorological stations, as well as being able to recognize the importance of meteorological variables for the control of atmospheric emissions.

Keywords:  Weather station, wind rose, emissions.

1 INTRODUCCIÓN

  El informe presente tiene como objetivo principal el capacitar al estudiante en el manejo de la estación meteorológica y su aplicación en el control de la calidad del aire, de igual manera en el manejo de programas para la construcción de una rosa de vientos. La construcción de la rosa de vientos se realizará a partir de los datos recolectados durante el mes junio del presente año en la ciudad de Barranquilla.

  Las estaciones meteorológicas se utilizan para aumentar el número y la fiabilidad de la observación de superficie en el área meteorológica. El sistema de esta estación informa sobre la condición del clima de diferentes maneras. Por medio de esta  se puede predecir las condiciones climáticas para el futuro, al recolectar lecturas que provienen del comportamiento en la variabilidad de los climas, tales como la temperatura, la dirección y velocidad del viento a partir de modelos numéricos. [1]

Por medio del programa utilizado para la construcción de la rosa de se puede conocer la velocidad y dirección del viento y como este se distribuye normalmente en un lugar determinado. Presentado en forma circular, la rosa muestra la frecuencia de los vientos en una determinada dirección y la velocidad con la que el viento sopla en esa dirección. [2]

Meteorología

  Es la ciencia que estudia la atmósfera y los fenómenos que ocurren en ella. Es una rama de la física que aborda el estado del tiempo, el medio atmosférico y las leyes que lo rigen. Desde un punto teórico, la meteorología puede ser dividida en las siguientes ramas: meteorología dinámica, física y meteorología sinóptica.

 La meteorología dinámica estudia los movimientos y procesos termodinámicos de la atmosfera, así como los mecanismos que generan los distintos fenómenos tales como: el viento, la circulación, la verticidad etc.,

  La meteorología física, estudia los procesos físicos tales como: el calor radiación, evaporación, condensación, precipitación, fenómenos ópticos, eléctricos y acústicos.  

La meteorología sinóptica, estudia las variaciones día con día y los procesos atmosféricos con base en las observaciones de los parámetros atmosféricos en todo el mundo o sobre una región determinada. [3]  

Estación Meteorológica

  Una Estación Meteorológica es una instalación de dispositivos que captan los distintos cambios del medio ambiente, está destinada a medir, registrar y enviar con regularidad los datos censados a servidor de base de datos. Las bases de datos generados por estos equipos se utilizan para hacer estudios climáticos, así como para la elaboración de predicciones meteorológicas a partir de modelos numéricos. Las estaciones meteorológicas se establecen en la superficie de la tierra o en el mar y deben estar espaciadas de tal manera que sean representativas del sector y garanticen una cobertura meteorológica adecuada [4]

  Una estación está equipada con los principales instrumentos de medición, entre los que se encuentran los siguientes:

• Anemómetro: Mide la velocidad horizontal del viento. [5]
• Veleta: Determina la dirección horizontal de donde proviene el viento. [5]
• Barómetros electrónicos Estos sensores son usados en estaciones    meteorológicas automáticas, para medir la presión del aire. Higrómetro (que mide la humedad). [5]
• Pirómetro Mide la radiación solar global (componentes directa y difusa) proveniente de la bóveda celeste. También es usado para determinar cada una de dichas componentes por separado y para medir el albedo de superficies. [5]
• Pluviómetro: sirve para medir la cantidad de lluvia caída en un intervalo de tiempo determinado. [5]
• Termómetro: se utiliza para medir la temperatura.

  Las variables meteorológicas

Temperatura

  Es de todo conocido que la temperatura es una de las magnitudes más utilizadas para describir el estado de la atmósfera. De hecho, la información meteorológica que aparece en los medios de comunicación casi siempre incluye un apartado dedicado a las temperaturas: sabemos que la temperatura del aire varía entre el día y la noche, entre una estación y otra, y también entre una ubicación geográfica y otra. En invierno puede llegar a estar bajo los 0º C y en verano superar los 40º C. Formalmente, la temperatura es una magnitud relacionada con la rapidez del movimiento de las partículas que constituyen la materia. Cuanta mayores agitaciones presenten éstas, mayor será la temperatura es una propiedad física de un sistema, que gobierna la transferencia de energía térmica, o calor, entre ese sistema y otros. Es una medida de la energía cinética de las partículas que componen el sistema. [6]

Presión atmosférica

  es la fuerza por unidad de área ejercida por la atmosfera sobre cualquier superficie en virtud de su peso. Equivale al peso de una columna de aire de sección transversal unitaria que se extiende desde un nivel dado hasta el límite superior de la atmosfera. [6]

Viento

  consiste en el movimiento de aire desde una zona hasta otra. Existen diversas causas que pueden provocar la existencia del viento, pero normalmente se origina cuando entre dos puntos se establece una cierta diferencia de presión o de temperatura. En el primer caso, cuando entre dos zonas la presión del aire es distinta, éste tiende a moverse desde la zona de alta presión a la zona de baja presión. Algo similar a lo que ocurre dentro de un tubo de pasta de dientes cuando presionamos en un extremo para hacer salir el dentífrico. Al apretar, lo que producimos es una diferencia de presión entre ese punto y el extremo abierto.  [6].

Precipitación

  es cualquier forma de agua, en estado líquido o sólido, que cae de las nubes hasta llegar a la tierra. En las mediciones de precipitación se mide la tasa de acumulación de lluvia o nieve por unidad de ´área horizontal. Una acumulación de 1 mm corresponde a un volumen de 1 litro por metro cuadrado de superficie. Por ejemplo si sobre Santiago (´área = 1400 km2) caen 10 mm de precipitación, se tendría un volumen de 14 millones de m3 de agua, es decir, 14 millones de toneladas (ρagua = 1000 Kg/m3 , 1 T on = 1000 Kg). [6]

La humedad

  es la cantidad de vapor de agua que contiene el aire. Esa cantidad no es constante, sino que dependerá de diversos factores, como si ha llovido recientemente, si estamos cerca del mar, si hay plantas, etc. Existen diversas maneras de referirnos al contenido de humedad en la atmósfera. [6]

Radiación solar

  La energía transferida por el Sol a la Tierra es lo que se conoce como energía radiante o radiación. Ésta viaja a través del espacio en forma de ondas que llevan asociada una determinada cantidad de energía. Según lo energéticas que sean estas ondas se clasifican en lo que se conoce como el espectro electromagnético Las ondas más energéticas son las correspondientes al rango del ultravioleta, seguidas por la luz visible, infrarroja y así hasta las menos energéticas que corresponden a las ondas de radio. [6]

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