Una estación meteorológica automática (AWS) es una versión automatizada de la estación meteorológica tradicional , ya sea para ahorrar trabajo humano o para permitir mediciones desde áreas remotas. [1] Un AWS consistirá típicamente en un gabinete resistente a la intemperie que contiene el registrador de datos , la batería recargable , la telemetría (opcional) y los sensores meteorológicos con un panel solar o turbina eólica adjuntos y montados en un mástil. La configuración específica puede variar según el propósito del sistema. [1] El sistema puede informar casi en tiempo real a través del Sistema Argos y elGlobal Telecommunications System , [2] o guarde los datos para su posterior recuperación. [3]
En el pasado, las estaciones meteorológicas automáticas a menudo se colocaban donde había electricidad y líneas de comunicación disponibles. En la actualidad, la tecnología de paneles solares , aerogeneradores y telefonía móvil han hecho posible tener estaciones inalámbricas que no están conectadas a la red eléctrica ni a la red de telecomunicaciones de línea dura. [4]
Sensores
La mayoría de las estaciones meteorológicas automáticas tienen [1] [5]
- Termómetro para medir la temperatura.
- Anemómetro para medir la velocidad del viento.
- Veleta para medir la dirección del viento
- Higrómetro para medir la humedad
- Barómetro para medir la presión atmosférica
Algunas estaciones también pueden tener [4]
- Ceilómetro para medir la altura de las nubes
- Sensor de tiempo presente y / o sensor de visibilidad
- Pluviómetro para medir la precipitación equivalente a líquido
- Sensor ultrasónico de profundidad de nieve para medir la profundidad de la nieve
- Piranómetro para medir la radiación solar
A diferencia de las estaciones meteorológicas manuales, las estaciones meteorológicas automáticas de los aeropuertos no pueden informar la clase y la cantidad de nubes . Además, las mediciones de precipitación son difíciles, especialmente para la nieve , ya que el medidor debe vaciarse entre observaciones. Para el clima actual, todos los fenómenos que no tocan el sensor, como los parches de niebla , permanecen desapercibidos. [1] El cambio de las observaciones manuales a las estaciones meteorológicas automáticas es un cambio importante no climático en el registro climático. [6] El cambio en la instrumentación, el recinto y la ubicación puede provocar un salto, por ejemplo, en los valores medidos de temperatura o precipitación, lo que puede dar lugar a estimaciones erróneas de las tendencias climáticas. Este cambio, y los cambios no climáticos relacionados, deben eliminarse mediante homogeneización .
Registrador de datos
El registrador de datos es el corazón de la estación meteorológica automática.
En estaciones meteorológicas de alta calidad, el proveedor puede diseñar el registrador de datos para que sea la solución perfecta para un cliente meteorológico en particular. De hecho, los registradores de datos que se encuentran en el mercado generalmente no cumplen con los requisitos en términos de consumo de energía, insumos, comunicación, protección contra animales (hormigas, ratas, etc.), humedad, aire salado, arena, etc.
Las funciones principales de un registrador de datos son:
- Medición: el registrador de datos recopila la información de cada sensor y la archiva.
- Cálculo: el registrador de datos procesa la mayoría de los datos meteorológicos para los usuarios (avg, min, max ...).
- Almacenamiento de datos: el registrador de datos guarda todos los datos en su propia memoria o en una tarjeta de memoria uSD.
- Fuente de alimentación: el registrador de datos gestiona la fuente de alimentación de la Estación Meteorológica Automática, mediante un panel solar, por ejemplo.
- Comunicación: el registrador de datos gestiona los protocolos de comunicación con el servidor remoto. Los diferentes protocolos de comunicación suelen ser GSM , GPRS , RTC , WiFi , uSD y RS232 .
Recintos
Los gabinetes que se utilizan con las estaciones meteorológicas automáticas suelen ser de fibra de vidrio , ABS o acero inoxidable resistentes a la intemperie. El ABS es el más barato, la pintura de aluminio fundido [7] o el acero inoxidable son los más duraderos y la fibra de vidrio es un compromiso. [1]
Fuente de alimentación
La fuente de energía principal para una estación meteorológica automática depende de su uso. Muchas estaciones con equipos de menor potencia suelen utilizar uno o más paneles solares conectados en paralelo con un regulador y una o más baterías recargables. Como regla general, la producción solar es óptima durante solo 5 horas al día. Como tal, el ángulo y la posición de montaje son vitales. En el hemisferio norte, el panel solar se instalaría mirando hacia el sur y viceversa para el hemisferio sur. La salida de los paneles solares puede complementarse con una turbina eólica para proporcionar energía durante los períodos de poca luz solar, o mediante una conexión directa a la red eléctrica local. La mayoría de las estaciones meteorológicas automáticas de los aeropuertos están conectadas a la red eléctrica comercial debido a las mayores necesidades de energía del ceilómetro y los sensores meteorológicos actuales, que son sensores activos y emiten energía directamente al medio ambiente. [4]
Mástil
Las alturas de mástil estándar que se utilizan con las estaciones meteorológicas automáticas son 2, 3, 10 y 30 metros. Hay otros tamaños disponibles, pero normalmente estos tamaños se han utilizado como estándares para diferentes aplicaciones. [1]
- El mástil de 2 metros (6,6 pies) se utiliza para medir parámetros que afectan a un sujeto humano. La altura del mástil se refiere a la altura de la cabeza.
- El mástil de 3 metros (9,8 pies) se utiliza para la medición de parámetros que afectan a los cultivos (como trigo, caña de azúcar, etc.). La altura del mástil se refiere a la parte superior del cultivo.
- El mástil de 10 metros (32,8 pies) se utiliza para medir parámetros sin interferencia de objetos como árboles, edificios u otras obstrucciones. Normalmente, el parámetro meteorológico más importante medido a esta altura es la velocidad y la dirección del viento.
- El mástil de 30 metros (98,4 pies) se utiliza para la medición de parámetros en distancias estratificadas con fines de modelado de datos. Una aplicación común es tomar medidas de viento , humedad y temperatura a 30, 10 y 2 metros. Otros sensores se montan alrededor de los 2 metros o menos de altura.
Ver también
- Estación meteorológica personal
- Mesonet
- Observador cooperativo
Referencias
- ^ a b c d e f Rey, Jeremy. "Estaciones meteorológicas automáticas" . Archivado desde el original el 22 de mayo de 2009 . Consultado el 15 de abril de 2009 .
- ^ "Sobre el proyecto de la Estación Meteorológica Automática" . Proyecto de Estación Meteorológica Automática . La Oficina de Programas Polares de la Fundación Nacional de Ciencias. Archivado desde el original el 4 de febrero de 2009 . Consultado el 15 de abril de 2009 .
- ^ "Estaciones meteorológicas automáticas ADDI" . ADDI. Archivado desde el original el 26 de marzo de 2009 . Consultado el 15 de abril de 2009 .
- ^ a b c "Estaciones meteorológicas automáticas para agricultura" . Oficina Australiana de Meteorología. Archivado desde el original el 31 de mayo de 2009 . Consultado el 15 de abril de 2009 .
- ^ "Tiempo de North Hants - AWS" . Archivado desde el original el 7 de enero de 2009 . Consultado el 15 de abril de 2009 .
- ^ Begert, M., Schlegel, T. y Kirchhofer, W .: Serie homogénea de temperatura y precipitación de Suiza de 1864 a 2000. Int. J. Climatol., 25, 65–80, 2005.
- ^ "AWS con carcasa de aluminio fundido" (PDF) . Consultado el 16 de diciembre de 2013 .