TALLER 1

LA INSTRUMENTACIÓN CLIMATOLÓGICA

JAMES EDUARDO GARZÓN HERNÁNDEZ

20222579028

HIDROLOGÍA

ING. EDWARD LEONARDO TOVAR ROMERO.

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

FACULTAD TECNOLÓGICA

BOGOTÁ D.C, COLOMBIA

6 DE SEPTIEMBRE DE 2022
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 TABLA DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1. instrumentación y observatorio climatológico. ....................................................... 4

Ilustración 2. Estación Climatológica. .......................................................................................... 4

Ilustración 3. Estación Climatológica Principal. ........................................................................... 5

Ilustración 4. Estación Climatológica principal, Amazonia. ......................................................... 6

Ilustración 5. Estación Climatológica Ordinaria. .......................................................................... 6

Ilustración 6. Pluviómetro. ............................................................................................................ 7

Ilustración 7. Pluviógrafo. ............................................................................................................. 8

Ilustración 8. Pluviógrafo Digital. ................................................................................................. 9

Ilustración 9.Evaporímetro. ........................................................................................................... 9

Ilustración 10. Evaporigrafo. Fuente: (MÜLLER, 2020)............................................................ 10

Ilustración 11. Casa Registradora. Fuente: (ANA MARÍA PAREDES PATÍN, 2008) ............. 10

Ilustración 12.Higrotermografo.Fuente: (MÜLLER, 2020) ........................................................ 11

Ilustración 13. Termómetro de Bulbo Húmedo........................................................................... 12

Ilustración 14. Termómetro de Bulbo Seco................................................................................. 12

Ilustración 15. Termómetro de Máxima ...................................................................................... 13

Ilustración 16. Termómetro de Mínima....................................................................................... 14

Ilustración 17. Veleta. ................................................................................................................. 14

Ilustración 18.Anemómetro. ........................................................................................................ 15

Ilustración 19. Heliógrafo............................................................................................................ 16

Ilustración 20.Actinografo.Fuente: (ECLA, 2014) ..................................................................... 16

TABLAS

Tabla 1.tipo de instrumental por categoría de estación. ................................................................. 3

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1. ¿Qué es la instrumentación climatológica y para qué sirve?

El clima es una variable fundamental en los diseños hidrológicos, está encargado de impartir

condiciones no específicas a nivel geográfico y ambiental que permiten condicionar el objetivo

primordial de la hidráulica, para la instrumentalización de la climatología se implementan métodos

o técnicas adecuadas para efectuar el estudio pertinente del clima y de esta manera realizar un

control puntual cada vez que sea necesario.

Tipo de instrumental PM CO CP PG

Pluviómetro ✓ ✓ ✓ ✓

Pluviógrafo ✓ ✓ ✓

Sicrómetro ✓ ✓

Anemógrafo ✓

Heliógrafo ✓

Termógrafo ✓

Tanque de evaporación ✓

Actinógrafo ✓

Anemómetro ✓

Barómetro ✓

Tabla 1.tipo de instrumental por categoría de estación.

Fuente: (ECO RIESGO SOLUCIONES SAS)

De esta manera conglomerar y estudiar datos analíticos sobre el clima es más sencillo, la

estandarización de los métodos y sus instrumentos de medición dan como resultado proyecciones

muy acertadas del comportamiento real del clima, lo cual es la base necesaria para crear e

implementar mecanismos que den un trato adecuado a los problemas actuales del ambiente.

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 Ilustración 1. instrumentación y observatorio climatológico.
Fuente: (Instituto de las Ciencias y Cambio Climático , 2017)

2. Tipos de estaciones climatológicas

Según su finalidad general una estación climatológica puede tener diferentes fines, dependiendo

de los propósitos para los cuales fue montada, porque la información se usa en varias aplicaciones

o porque observaciones adicionales le dan otras características. El tipo de estación mencionada es

la que permite obtener datos meteorológicos con una consistencia, homogeneidad y duración tales

que permitan describir el clima de una región, o explicarlo. (HIMAT, 1978).

El conjunto de instrumentos colocado a la intemperie que permite medir las variaciones del clima,

colocados en sitios estratégicos representativos de ambientes diversos son conocidos como

estaciones de medición de factores climáticos. (Comisión Nacional del Agua-gob.mx, 2013)

Ilustración 2. Estación Climatológica.

Fuente: (Comisión Nacional del Agua-gob.mx, 2013)

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De a cuerdo a su correlación con las variables a medir las estaciones climatológicas son de dos

tipos principales y ordinarias.

➢ Estación climatológica principal: es aquella en la cual se hacen observaciones de

visibilidad, tiempo atmosférico presente, cantidad, tipo y altura de la base de las nubes,

estado del suelo, precipitación, temperatura del suelo a diferentes profundidades,

temperatura del aire, humedad, viento, radiación y brillo solar, evaporación y fenómenos

especiales. Gran parte de estos parámetros se obtienen de instrumentos registradores. Tales

observaciones se hacen, en lo posible cada hora, o por o menos tres veces al día y en horas

establecidas por la OMM y fijadas por cada país de acuerdo con las condiciones climáticas

específicas. (HIMAT, 1978)

Ilustración 3. Estación Climatológica Principal.

Fuente: (SENAMHI, 2015)

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 Ilustración 4. Estación Climatológica principal, Amazonia.
Fuente: (SENAMHI, 2015)
➢ Estación climatológica ordinaria: internacionalmente está establecido que en las estaciones

ordinarias se deben realizar observaciones, por lo menos una vez al día, de las cantidades

diarias de precipitación y de las temperaturas extremas. En Colombia, en las estaciones

climatológicas ordinarias se hacen observaciones a las mismas horas que en las principales

y generalmente el instrumental registrador que tienen es muy poco. (HIMAT, 1978)

Ilustración 5. Estación Climatológica Ordinaria.

Fuente: (SENAMHI, 2015)

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3. ¿Qué mide cada Instrumento?

➢ Pluviómetro: es un recipiente que permite medir la cantidad de lluvia caída entre dos

observaciones consecutivas. Existen dos tipos de pluviómetros, que se diferencian

esencialmente en su capacidad de almacenamiento del agua. Los de mayor capacidad,

llamados totalizadores, se utilizan para que, en lugares de acceso difícil puedan almacenar

la lluvia por largos periodos, los pluviómetros comunes se utilizan para lecturas diarias.

(HIMAT, 1978)

Ilustración 6. Pluviómetro.
Fuente: (INTESCO SAS, 2020)

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➢ Pluviógrafo: la figura 7 es la vista en conjunto de este aparato con tambor registrador

giratorio, es un instrumento meteorológico que registra de forma mecánica y continua la

precipitación en una gráfica, que permite conocer la cantidad total, duración, intensidad y

periodo en que ha ocurrido la lluvia teniendo en cuenta las misas consideraciones del suelo

perfectamente horizontal e impermeable que utiliza un pluviómetro. (INTESCO SAS,

2020). Es un instrumento meteorológico utilizado en el estudio y análisis de las

precipitaciones atmosféricas y tiene como función, registrar en un gráfico la cantidad de

agua caída en un tiempo determinado, lo cual permite conocer la cantidad, duración,

intensidad y periodo en que ocurre la lluvia, ya que es posible conocer la hora de inicio y

finalización del fenómeno. (VELASCO, 2021)

Ilustración 7. Pluviógrafo.
Fuente: (MÜLLER, 2020)

8
➢ Pluviógrafo Digital: La característica principal de este dispositivo es obtener datos de la

precipitación atmosférica mediante un sistema electrónico, con el propósito de generar un

registro que es graficado en función del tiempo, para este proceso intervienen componentes

software y hardware encargados de la visualización y almacenamiento de la información.

(VELASCO, 2021)

Ilustración 8. Pluviógrafo Digital.

Fuente: (VELASCO, 2021)

➢ Evaporímetro: instrumento mediante el cual se mide la perdida de agua en una superficie

normal saturada. Los instrumentos clasificados allí no miden directamente ni la

evaporación procedente de las superficies naturales de agua ni tampoco la

evapotranspiración real o la evaporación potencial. (IDEAM, 2018)

Ilustración 9.Evaporímetro.
Fuente: (MÜLLER, 2020)

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➢ Evaporigrafo: el aparato está destinado a graficar en función del tiempo la evaporación del

agua de una superficie determinada. Básicamente consta de una balanza, la que por medio

de un sistema de palancas acciona una pluma que registra, por disminución del peso en el

recipiente, la cantidad de agua evaporada. La duración de la faja puede ser diaria o semanal

(UNLPA, 2017).

Ilustración 10. Evaporigrafo. Fuente: (MÜLLER, 2020)

➢ Caseta registradora: Estructura similar a una caja diseñada para proteger los instrumentos

de medición de temperatura, de la exposición a la luz directa del sol, proporcionando una

ventilación adecuada como se indica en la Figura 11. Dentro de ella se instalan los

siguientes instrumentos: una CPU y sistema operativo que controle la comunicación de los

dispositivos. (ANA MARÍA PAREDES PATÍN, 2008)

Ilustración 11. Casa Registradora. Fuente: (ANA MARÍA PAREDES PATÍN, 2008)

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➢ Higrotermógrafo: Es un instrumento que mide la humedad relativa y la temperatura

(UNLPA, 2017). El higrotermógrafo de cabello sirve para el registro continuo de la

humedad relativa, cuyo conocimiento interesa en meteorología, climatología e higiene,

para el almacenamiento de comestibles y otras mercancías, para numerosas industrias

(fábricas textiles y de tabaco, secaderos de madera y otras muchas ramas de la actividad

humana). El registro continuo de la magnitud considerada con relación al transcurso del

tiempo permite un control permanente sin necesidad de la observación personal, facilitando

la vigilancia de la humedad del aire (MÜLLER, 2020).

Ilustración 12.Higrotermografo.Fuente: (MÜLLER, 2020)

➢ Termómetro de Bulbo Húmedo: Termómetro de mercurio que tiene el bulbo envuelto en

un paño de algodón, empapado de agua. Mide la influencia de la humedad en la sensación

térmica1. termómetro de bulbo húmedo (cubierto por una mecha de algodón que está en

contacto con un depósito de agua) se utiliza para medir la diferencia de temperatura debido

a la evaporación de agua alrededor del bulbo húmedo (Medrano, 2003). La temperatura de

bulbo húmedo es la más baja que se puede alcanzar (ALPINA EQUIPAMENTOS, 2021)

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 Ilustración 13. Termómetro de Bulbo Húmedo.
Fuente: (ALPINA EQUIPAMENTOS, 2021)

➢ Termómetro de bulbo Seco: Son termómetros mercuriales, se utilizan para medir la

temperatura ambiental. Además, posee un bulbo esférico largo para asegurar una buena

superficie de exposición, que se prolonga en un tubo capilar de vidrio de jena. La escala

está dividida en grados y fracciones de grado quedando, junto con el tubo capilar,

encerrados en un tubo de protección. (UNLPA, 2017). En el interior del tubo de vidrio se

encuentra una reglilla con graduaciones cada 0.2 grados centígrados (0C).

Ilustración 14. Termómetro de Bulbo Seco.

Fuente: (IDEAM , 2019)

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➢ Termómetro de Máximas: es un termómetro de mercurio en vidrio para la medición directa

de la temperatura máxima del aire alcanzada en un periodo de tiempo dado. La

característica principal de este instrumento es un pequeño estrangulamiento o contracción

que presenta el tubo capilar cerca de su base. Cuando la temperatura del aire asciende, el

mercurio se dilata y ejerce una presión que lo extiende desde el bulbo a la columna

venciendo el estrangulamiento. Al descender la temperatura, el mercurio del bulbo se

contrae y se produce la ruptura de la columna al no poder el mercurio que en ella se

encuentra vencer la contracción o estrangulamiento citado. (IDEAM , 2019)

Ilustración 15. Termómetro de Máxima

Fuente: (IDEAM , 2019)

➢ Termómetro de Mínimas: es un instrumento de alcohol en vidrio. Conviene que el bulbo

termométrico sea de forma esférica alargada, a horquilla, para aumentar la superficie de

exposición y con ello su sensibilidad. Esto es necesario porque el alcohol posee baja

conductividad térmica y una gran capacidad calórica. (UNLPA, 2017).En el interior del

tubo capilar va colocado un índice de porcelana o vidrio. Si la temperatura baja, el alcohol

se contrae y el índice es arrastrado hacia el depósito del instrumento. Cuando la temperatura

sube, la columna de alcohol se alarga, pero el índice permanece donde estaba, indicando

cual ha sido la temperatura más baja que se ha presentado (IDEAM , 2019).

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 Ilustración 16. Termómetro de Mínima.
Fuente: (IDEAM , 2019)

➢ Veleta: Es un instrumento que sirve para la medición de la dirección y velocidad del viento

(Figura 17). Consta de una placa metálica que oscila como un péndulo en un eje horizontal

a la que va adherida la veleta. Esta consiste en dos placas verticales que tienen un flanco

expuesto al flujo del viento, las mismas que determinan de donde proviene el viento.

Tienen una escala de 0, 2, 4, 6, 8, 10, 14 y 20 m/s. (ANA MARÍA PAREDES PATÍN,

2008)

Ilustración 17. Veleta.

Fuente: (ANA MARÍA PAREDES PATÍN, 2008)

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 ➢ Anemómetro: La velocidad del viento se mide con un sensor tipo anemómetro rotativo de

copas. La rotación de las copas a una cierta velocidad proporcional responde a la velocidad

del viento y esta se traduce a una señal eléctrica (frecuencia) (ANA MARÍA PAREDES

PATÍN, 2008). El anemómetro utilizado con más frecuencia es el de cazoletas (Figura 18).

Este instrumento lleva normalmente tres cazoletas que están montadas en soportes a igual

distancia y perpendiculares al eje vertical. Posee un mecanismo parecido a los contadores

kilométricos de los automóviles que permite determinar el recorrido del viento en un

intervalo de tiempo dado (IDEAM , 2019).

Ilustración 18.Anemómetro.
Fuente: (MÜLLER, 2020)
Heliógrafo o Helio pirógrafo: Instrumento que registra la duración de la Insolación o brillo solar

en horas y décimas. Consiste en una esfera de cristal que actúa como lente convergente en todas

las direcciones, el foco sobre una banda de registro de cartulina que se dispone curvada

concéntricamente con la esfera, sujeta por un soporte especial. por la esfera es suficiente para

quemar la cartulina, en la cual se registra la insolación. En su cara interior del instrumento, presenta

tres sistemas de ranuras, destinadas a tres sitios diferentes de fajas, que deben utilizarse según la

las variaciones de la declinación del sol. (Ramirez LLanos, 2014)

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 Ilustración 19. Heliógrafo.
Fuente: (IDEAM , 2019)

➢ Actinógrafo: El instrumento empleado para registrar continuamente la radiación total es

el Actinógrafo. Consiste en un elemento sensible compuesto de dos láminas metálicas

horizontales, una blanca y otra negra, las cuales están unidas por uno de sus extremos. El

distinto calentamiento de las placas al estar expuestas a la radiación produce un

movimiento en el punto de unión, el cual acciona un juego de palancas que amplifican el

movimiento y por medio de una pluma registran las variaciones de la intensidad de la

radiación (IDEAM , 2019).

Ilustración 20.Actinografo.Fuente: (ECLA, 2014)

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REFERENCIAS

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HUMEDO. Obtenido de https://www.alpinaequipamentos.com.br/es/publicacion/tbu-

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Comisión Nacional del Agua-gob.mx. (30 de marzo de 2013). Gobierno de Mexico. Obtenido de

https://www.gob.mx/conagua/acciones-y-programas/estaciones-climatologicas

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http://www.ideam.gov.co/documents/24189/102263008/M-GDI-M-

M003+MANUAL+DEL+OBSERVADOR+METEOROLOGICO.pdf/d7e4570a-6487-

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Instituto de las Ciencias y Cambio Climático . (2017). Instituto de las Ciencias de la atmósfera y

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INTESCO SAS. (2020). Soluciones Hidricas Confiables. Obtenido de

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Medrano, I. S. (septiembre de 2003). La Guía MetAs Medición de Humedad Relativacon

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MÜLLER, D. A. (06 de 2020). METEOROLOGISCHE INSTRUMENTE KG. Obtenido de

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Ramirez LLanos, O. A. (2014). HIDROLOGIA SUPERFICIAL. CAJAMARCA :

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SENAMHI, I. J. (2015). Servicio Nacional de Metereología e Hidrología del Perú-SENAMHI.

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