Estación meteorológica
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Estación meteorológica en el aeropuerto de Mildura , Victoria , Australia .

Una estación meteorológica es una instalación, ya sea en tierra o en el mar, con instrumentos y equipos para medir las condiciones atmosféricas a fin de proporcionar información para los pronósticos meteorológicos y estudiar el tiempo y el clima . Las mediciones tomadas incluyen temperatura , presión atmosférica , humedad , velocidad del viento , dirección del viento , y precipitación cantidades. Las mediciones del viento se toman con la menor cantidad posible de otras obstrucciones, mientras que las mediciones de temperatura y humedad se mantienen libres de radiación solar directa o insolación.. Las observaciones manuales se toman al menos una vez al día, mientras que las mediciones automáticas se toman al menos una vez por hora. Las condiciones meteorológicas en el mar son tomadas por barcos y boyas, que miden cantidades meteorológicas ligeramente diferentes, como la temperatura de la superficie del mar (SST), la altura de las olas y el período de las olas. Las boyas meteorológicas a la deriva superan en número a sus versiones amarradas en una cantidad significativa.

Instrumentos meteorológicos

La estación meteorológica de la NOAA en el puerto de Wake Island mide y transmite datos sobre la velocidad del viento , la presión atmosférica , la temperatura del aire y las mareas .
Artículo principal: Instrumentación meteorológica
Más información: Lista de instrumentos meteorológicos

Las estaciones meteorológicas típicas tienen los siguientes instrumentos:

  • Termómetro para medir la temperatura de la superficie del aire y del mar
  • Barómetro para medir la presión atmosférica
  • Higrómetro para medir la humedad
  • Anemómetro para medir la velocidad del viento.
  • Piranómetro para medir la radiación solar
  • Pluviómetro para medir la precipitación de líquidos durante un período de tiempo determinado.
  • Manga de viento para medir la velocidad y la dirección del viento en general
  • Veleta , también llamada veleta o veleta: indica de dónde sopla el viento.

Además, en ciertas estaciones meteorológicas aeroportuarias automatizadas , se pueden emplear instrumentos adicionales, que incluyen:

  • Sensor de identificación del tiempo presente / precipitación para identificar la precipitación que cae
  • Disdrómetro para medir la distribución del tamaño de las gotas
  • Transmisómetro para medir la visibilidad
  • Ceilómetro para medir el techo de nubes

Las estaciones más sofisticadas también pueden medir el índice ultravioleta , la humedad de las hojas , la humedad del suelo , la temperatura del suelo, la temperatura del agua en estanques, lagos, arroyos o ríos, y ocasionalmente otros datos.

Exposición

A excepción de aquellos instrumentos que requieren exposición directa a los elementos (anemómetro, pluviómetro), los instrumentos deben protegerse en una caja ventilada, generalmente una pantalla Stevenson , para mantener la luz solar directa fuera del termómetro y el viento fuera del higrómetro. La instrumentación puede estar especializada para permitir el registro periódico, de lo contrario se requiere un trabajo manual significativo para el mantenimiento de registros. La transmisión automática de datos, en un formato como METAR , también es deseable ya que se requieren muchos datos de estaciones meteorológicas para la predicción meteorológica.

Estación meteorológica personal

Instrumentos de estación meteorológica montados en el techo

Una estación meteorológica personal es un conjunto de instrumentos de medición del tiempo operados por un individuo, club, asociación o empresa privada (donde la obtención y distribución de datos meteorológicos no es parte de la operación comercial de la entidad). Las estaciones meteorológicas personales se han vuelto más avanzadas y pueden incluir muchos sensores diferentes para medir las condiciones meteorológicas. Estos sensores pueden variar entre modelos, pero la mayoría miden la velocidad del viento, la dirección del viento, las temperaturas interiores y exteriores, la humedad interior y exterior, la presión barométrica, la lluvia y la radiación UV o solar. Otros sensores disponibles pueden medir la humedad del suelo, la temperatura del suelo y la humedad de las hojas. La calidad, el número de instrumentos y la ubicación de las estaciones meteorológicas personales pueden variar ampliamente, lo que dificulta la determinación de qué estaciones recopilan datos precisos, significativos y comparables.Hay una gran cantidad deestaciones meteorológicas minoristas disponibles.

Las estaciones meteorológicas personales suelen incluir una consola digital que proporciona lecturas de los datos que se recopilan. Estas consolas pueden interactuar con una computadora personal donde los datos se pueden mostrar, almacenar y cargar en sitios web o sistemas de ingestión / distribución de datos. Hay disponibles estaciones meteorológicas de código abierto diseñadas para que los usuarios las puedan personalizar por completo. [1]

Las estaciones meteorológicas personales pueden funcionar únicamente para el disfrute y la educación del propietario, mientras que algunos propietarios comparten sus resultados con otros. Lo hacen compilando datos manualmente y distribuyéndolos, distribuyendo datos a través de Internet o compartiendo datos a través de radioaficionados . El Programa Citizen Weather Observer (CWOP) es un servicio que facilita el intercambio de información de estaciones meteorológicas personales. Estos datos se envían mediante el uso de software, una computadora personal y una conexión a Internet (o radioaficionado) y son utilizados por grupos como el Servicio Meteorológico Nacional (NWS) al generar modelos de pronóstico.. Cada estación meteorológica que envíe datos a CWOP también tendrá una página web individual que describirá los datos enviados por esa estación. El sitio de Internet Weather Underground es otro destino popular para el envío y el intercambio de datos con otras personas en todo el mundo. Al igual que con CWOP, cada estación que envía datos a Weather Underground tiene una página web única que muestra los datos enviados. El sitio web de observaciones meteorológicas (WOW) de la Oficina Meteorológica del Reino Unido también permite compartir y mostrar dichos datos. [2]

Estación meteorológica local

Las estaciones meteorológicas domésticas incluyen higrómetros, piranómetros, termómetros, barógrafos y barómetros. Comúnmente montado en la pared y fabricado por fabricantes como Airguide, Taylor, Springfield, Sputnik y Stormoguide.

El barco meteorológico MS  Polarfront en el mar.

Barcos dedicados

Artículo principal: barco meteorológico

Un barco meteorológico era un barco estacionado en el océano como plataforma para las mediciones meteorológicas de la superficie y del aire superior para su uso en la predicción meteorológica. También estaba destinado a ayudar en las operaciones de búsqueda y rescate y para apoyar los vuelos transatlánticos. [3] [4] El establecimiento de barcos meteorológicos resultó ser tan útil durante la Segunda Guerra Mundial que la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) estableció una red mundial de 13 barcos meteorológicos en 1948. [3] De los 12 que quedaron en funcionamiento en 1996, nueve se ubicaron en el norte del Océano Atlántico, mientras que tres se ubicaron en el norte del Océano Pacífico. El acuerdo de los barcos meteorológicos finalizó en 1990. Las observaciones de barcos meteorológicos demostraron ser útiles en los estudios de viento y oleaje, ya que no evitaban sistemas meteorológicos como los que tendían los barcos mercantes y se consideraban un recurso valioso. [5] El último barco meteorológico fue el MS  Polarfront , conocido como estación meteorológica M ("jilindras") a 66 ° N, 02 ° E, dirigido por el Instituto Meteorológico de Noruega . MS Polarfront fue retirado del servicio el 1 de enero de 2010. Desde la década de 1960, esta función ha sido reemplazada en gran medida por satélites , aviones de largo alcance y boyas meteorológicas . Continúan las observaciones meteorológicas de los barcos de miles de buques mercantes voluntariosen operación comercial rutinaria; el proyecto de crowdsourcing Old Weather transcribe registros navales anteriores a la era de los barcos dedicados.

Boya meteorológica operada por el Centro Nacional de Boya de Datos de la NOAA

Boyas dedicadas

Artículo principal: Boya meteorológica

Las boyas meteorológicas son instrumentos que recopilan datos meteorológicos y oceanográficos dentro de los océanos y lagos del mundo. [6] [7] [8] Las boyas amarradas se han utilizado desde 1951, [9] mientras que las boyas a la deriva se han utilizado desde finales de la década de 1970. [10] Las boyas amarradas se conectan con el lecho marino mediante cadenas, nailon o polipropileno flotante . [11] Con el declive del barco meteorológico , han asumido un papel más importante en la medición de las condiciones en mar abierto desde la década de 1970. [12] Durante las décadas de 1980 y 1990, una red de boyas en el océano Pacífico tropical central y oriental ayudó a estudiar laEl Niño-Oscilación del Sur . [13] Las boyas meteorológicas amarradas varían de 1,5 a 12 metros (5 a 40 pies) de diámetro, [11] mientras que las boyas a la deriva son más pequeñas, con diámetros de 30 a 40 centímetros (12 a 16 pulgadas). [14] Las boyas a la deriva son la forma dominante de boyas meteorológicas en gran número, con 1250 ubicadas en todo el mundo. [10] Los datos de viento de las boyas tienen un error menor que el de los barcos. [15] También existen diferencias en los valores de las mediciones de la temperatura de la superficie del mar entre las dos plataformas, en relación con la profundidad de la medición y si el agua es calentada o no por el barco que mide la cantidad. [dieciséis]

Estación meteorológica sinóptica

Una estación meteorológica automática sinóptica

Las estaciones meteorológicas sinópticas son instrumentos que recogen información meteorológica en horario sinóptico 00h00, 06h00, 12h00, 18h00 ( UTC ) y en horario sinóptico intermedio 03h00, 09h00, 15h00, 21h00 (UTC).

Los instrumentos de medida habituales son el anemómetro, la veleta, el sensor de presión, el termómetro, el higrómetro y el pluviómetro.

Las medidas meteorológicas tienen un formato especial y se transmiten a la OMM para ayudar al modelo de predicción meteorológica.

Redes

Se ha establecido una variedad de redes de estaciones meteorológicas terrestres a nivel mundial. Algunas de ellas son básicas para analizar frentes meteorológicos y sistemas de presión, como la red de observación sinóptica, mientras que otras son de naturaleza más regional, conocidas como mesonets .

Global

  • Programa de Observadores Meteorológicos Ciudadanos (CWOP) [17]
  • Estaciones meteorológicas personales subterráneas meteorológicas [18]

Estados Unidos de América

  • Red meteorológica de Arizona (AZMET) [19]
  • Red de estaciones meteorológicas voluntarias de Pensilvania central [20]
  • Red meteorológica automatizada de Florida (FAWN) [21]
  • Red de vigilancia del medio ambiente de Georgia (GAEMN) [22]
  • Red de estaciones meteorológicas agrícolas automatizadas de Indiana Purdue (PAAWS) [23]
  • Iowa Environmental Mesonet (IEM) [24]
  • MesoWest [25]
  • Red meteorológica automatizada de Michigan (MAWN) [26]
  • Estaciones meteorológicas de Missouri [27]
  • Programa de observadores cooperativos del servicio meteorológico nacional (COOP) [28]
  • Mesonet del estado de Nueva York [29]
  • Oklahoma Mesonet [30]
  • Red meteorológica agrícola cooperativa del noroeste del Pacífico [31]

Hemisferio sur

  • Proyecto de estaciones meteorológicas automáticas antárticas [32]
  • Australia: Red AWS de la Oficina de Meteorología . [33]
  • Australia: Departamento de Agricultura y Alimentación de Australia Occidental [34]
  • Australia: Red de estaciones meteorológicas automáticas de Lower Murray Water [35]

Ver también

  • Sistema global de telecomunicaciones
  • Detección de rayos
  • Observación del tiempo de superficie y análisis del tiempo de superficie
  • Radar meteorológico
  • Satélite meteorológico
  • Perfilador de viento

Referencias

  1. ↑ Verbelen, Yannick (2016). "WeatherStation 3" . CircuitMaker . Archivado desde el original el 16 de abril de 2017 . Consultado el 16 de abril de 2017 . El firmware se encuentra en desarrollo activo y se anima a los usuarios a contribuir a él bifurcando el repositorio en Github. Una iniciativa para desarrollar aún más el hardware y hacer que esté disponible comercialmente está en curso como proyecto derivado OpenObservatory.
  2. ^ "WOW - Un nuevo sitio web meteorológico para todos" . Met Office . 2011-02-11.
  3. ^ a b "Primer barco meteorológico de Gran Bretaña" . Popular Mechanics : 136. Junio ​​de 1948.
  4. ^ Malcolm Francis Willoughby (1980). La Guardia Costera de Estados Unidos en la Segunda Guerra Mundial . Arno Press. págs. 127–130. ISBN 978-0-405-13081-6.
  5. ^ Stanislaw R. Massel (1996). Olas de la superficie del océano: su física y predicción . World Scientific. págs. 369–371. ISBN 978-981-02-2109-6. Consultado el 18 de enero de 2011 .
  6. ^ "Boyas de los Grandes Lagos" . Archivado desde el original el 18 de junio de 2012 . Consultado el 16 de junio de 2012 .
  7. ^ Boya del lago Muskegon
  8. ^ Boya meteorológica de Crater Lake
  9. ^ GL Timpe y N. Van de Voorde (octubre de 1995). "Boyas NOMAD: un resumen de cuarenta años de uso". OCÉANOS '95. MTS / IEEE. Desafíos de nuestro cambiante entorno global. Actas de la conferencia . 1 : 309–315. doi : 10.1109 / OCEANS.1995.526788 . ISBN 0-933957-14-9. S2CID  111274406 .
  10. ↑ a b Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (15 de abril de 2009). "Movimiento oceánico y corrientes superficiales" . Consultado el 28 de enero de 2011 .
  11. ↑ a b National Data Buoy Center (4 de febrero de 2008). "Programa de Boya Amarrada" . Administración Nacional Oceánica y Atmosférica . Archivado desde el original el 3 de enero de 2011 . Consultado el 29 de enero de 2011 .
  12. ^ Consejo Nacional de Investigación (Estados Unidos). Comité de Ciencias Oceánicas, Consejo Nacional de Investigación (EE. UU.). Panel de estudio sobre la interacción entre la atmósfera y el océano (1974). El papel del océano en la predicción del clima: un informe de los talleres realizados por el Panel de estudio sobre la interacción de la atmósfera oceánica bajo los auspicios del Comité de Ciencias Oceánicas de la Junta de Asuntos Oceánicos, Comisión de Recursos Naturales, Consejo Nacional de Investigación . Academias Nacionales. pag. 40.
  13. ^ KA Browning; Robert J. Gurney (1999). Ciclos globales de energía y agua . Prensa de la Universidad de Cambridge . pag. 62. ISBN 978-0-521-56057-3.
  14. ↑ R. Lumpkin y M. Pazos (8 de junio de 2010). "¿Qué es un Drifter?" . El programa Global Drifter . Consultado el 29 de enero de 2011 .
  15. ^ Bridget R. Thomas; Elizabeth C. Kent y Val R. Swail (2005). "Métodos para homogeneizar las velocidades del viento de barcos y boyas" (PDF) . Revista Internacional de Climatología . John Wiley & Sons, Ltd. 25 (7): 979–995. Código bibliográfico : 2005IJCli..25..979T . doi : 10.1002 / joc.1176 . Consultado el 29 de enero de 2011 . [ enlace muerto permanente ]
  16. ^ William J. Emery; Richard E. Thomson (2001). Métodos de análisis de datos en oceanografía física . Publicaciones profesionales del Golfo. págs. 24-25. ISBN 978-0-444-50757-0.
  17. ^ Russ Chadwick. Programa de Observadores Meteorológicos Ciudadanos. Consultado el 11 de junio de 2008.
  18. ^ Meteorología subterránea. Estación meteorológica personal. Consultado el 11 de junio de 2008.
  19. ^ Red meteorológica de Arizona. Consultado el 11 de junio de 2008.
  20. ^ Climatólogo del estado de Pennsylvania. Red de estaciones meteorológicas voluntarias de Pensilvania central. Archivado el 26 de mayo de 2008 en la Wayback Machine. Recuperado el 11 de junio de 2008.
  21. ^ Universidad de Florida . Red meteorológica automatizada de Florida. Consultado el 11 de junio de 2008.
  22. ^ Universidad de Georgia . Red de Monitoreo Ambiental de Georgia. Consultado el 1 de septiembre de 2010.
  23. ^ NCAR . Red de estaciones meteorológicas agrícolas automatizadas de Indiana Purdue (PAAWS). Consultado el 11 de junio de 2008.
  24. ^ Departamento de Agronomía de la Universidad Estatal de Iowa . Mesonet ambiental de Iowa. Consultado el 12 de noviembre de 2009.
  25. ^ Universidad de Utah . MesoWest. Consultado el 11 de junio de 2008.
  26. ^ Universidad del estado de Michigan . Red meteorológica automatizada de Michigan (MAWN). Consultado el 1 de diciembre de 2008.
  27. ^ Tablón de anuncios electrónico agrícola de la Universidad de Missouri . Estaciones meteorológicas de Missouri. Consultado el 11 de junio de 2008.
  28. ^ Servicio Meteorológico Nacional . Programa de observadores cooperativos. Consultado el 11 de junio de 2008.
  29. ^ Universidad de Albany . NYS Mesonet. Consultado el 21 de mayo de 2017.
  30. ^ Universidad de Oklahoma . Oklahoma Mesonet. Consultado el 11 de junio de 2008.
  31. ^ AgriMet: La red meteorológica agrícola cooperativa del noroeste del Pacífico. Consultado el 5 de junio de 2008.
  32. ^ Proyecto de estaciones meteorológicas automáticas. Proyecto de estaciones meteorológicas automáticas antárticas. Consultado el 11 de junio de 2008.
  33. ^ Oficina de meteorología . Estaciones meteorológicas automáticas para aplicaciones agrícolas y otras. Consultado el 11 de junio de 2008.
  34. ^ Departamento de agricultura y alimentación de Australia Occidental . Estaciones meteorológicas del Departamento de Agricultura y Alimentación de Australia Occidental. Archivado el 19 de agosto de 2008 en la Wayback Machine. Recuperado el 11 de junio de 2008.
  35. ^ Recursos hídricos inferiores de Murray. Red de estaciones meteorológicas automáticas de Lower Murray Water. Archivado el 20 de julio de 2008 en la Wayback Machine. Recuperado el 11 de junio de 2008.

enlaces externos

  • Programa Ciudadano de Observadores Meteorológicos
  • Orientación inicial para obtener observaciones meteorológicas representativas en sitios urbanos, por Tim R. Oke
  • Manual de observadores de International Weather Watchers
  • Programa de observadores cooperativos del NWS
  • Manual de observación del NWS No. 2: Observaciones de la estación cooperativa
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