ANALISIS ESTADISTICO DEL REPORTE METEREOLOGICO DE UNA ESTACION EN UN RANGO DE 5 DIAS

Fanny Milena Santamara GonzlezCd. 52.852.301Johanna Andrea Naranjo AguazacoCd. 52.531.725Olga Lucia Daz MoraCd. 52.291. 927Leidis Milena Beltrn PulidoCd. 52.458.082Nancy EscobarCd. 51.698110

RESUMENEl siguiente informe presenta un anlisis estadstico de una estacin meteorolgica, donde se presenta una revisin de diferentes datos como son la temperatura, precipitacin, humedad relativa, radiacin solar, presin baromtrica y velocidad del viento, segn datos suministrados de una estacin meteorolgica, en un rango de 5 das, El anlisis estadstico de los parmetros meteorolgicos se realizaron empleando una hoja de clculo incorporada dentro de un software, este anlisis estadstico permiti analizar el transporte, difusin y dispersin de los contaminantes en la atmsfera y en el viento, debido a que la concentracin de los contaminantes, depende de la cantidad y velocidad con que ellos se dispersan.

Palabras clave: Estacin meteorolgica, temperatura, precipitacin, humedad relativa, radiacin solar, presin baromtrica, velocidad del viento, parmetros, difusin, dispersin, variables.

INTRODUCCION

Los diversos parmetros micros meteorolgicos y meteorolgicos tienen una gran influencia en el clima, vegetacin y vida de cualquier organismo.

Desempean un papel significativo en muchos procesos fisiolgicos, desde la concepcin y crecimiento de los seres vivos hasta la salud y la enfermedad.

El ser humano, por su parte, puede influir en el clima a travs de la emisin de contaminantes y productos qumicos, como el dixido de carbono.

De ah la importancia de evaluar los parmetros meteorolgicos, en este caso suministrados por una estacin desconocida por cinco das, a travs del uso de hojas de clculo que a partir de sus herramientas que permiten describir el comportamiento meteorolgico por da y por el periodo, adems del anlisis de los cambios que se pueden presentar en las horas del da y noche.

METEOROLOGIAEs la ciencia que se ocupa de los fenmenos que ocurre a corto plazo en las capas bajas de la atmosfera.La meteorologa estudia los cambios atmosfricos que se producen a cada momento, utilizando parmetros como la temperatura del aire, su humedad, la presin atmosfrica, el viento o las precipitaciones. El objetivo de la meteorologa es predecir el tiempo que va a hacer en 24 o 48 horas y, en menor medida, elaborar un pronstico del tiempo a medio plazo.CLIMATOLOGIAEs la ciencia que estudia el clima y sus variaciones a lo largo del tiempo. Aunque utiliza los mismos parmetros que la meteorologa, su objetivo es distinto, ya que no pretende hacer previsiones inmediatas, sino estudiar las caractersticas climticas a largo plazo.El clima es el conjunto de fenmenos meteorolgicos que caracterizan las condiciones habituales o ms probables de un punto determinado de la superficie terrestre. Es, por tanto, una serie de valores estadsticos.El clima es el resultado de numerosos factores que actan conjuntamente. Los accidentes geogrficos, como montaas y mares, influyen decisivamente en sus caractersticas.Para determinar estas caractersticas podemos considerar como esenciales un reducido grupo de elementos: la temperatura, la humedad y la presin del aire. Sus combinaciones definen tanto el tiempo meteorolgico de un momento concreto como el clima de una zona de la Tierra.TEMPERATURA Y SENSACION TERMICALa temperatura atmosfrica es el indicador de la cantidad de energa calorfica acumulada en el aire. Aunque existen otras escalas para otros usos, la temperatura del aire se suele medir en grados centgrados (C) y, para ello, se usa un instrumento llamado "termmetro".La temperatura depende de diversos factores, por ejemplo, la inclinacin de los rayos solares. Tambin depende del tipo de sustratos (la roca absorbe energa, el hielo la refleja), la direccin y fuerza del viento, la latitud, la altura sobre el nivel del mar, la proximidad de masas de agua.Sin embargo, hay que distinguir entre temperatura y sensacin trmica. Aunque el termmetro marque la misma temperatura, la sensacin que percibimos depende de factores como la humedad del aire y la fuerza del viento.LA HUMEDAD DEL AIRELa humedad indica la cantidad de vapor de agua presente en el aire. Depende, en parte, de la temperatura, ya que el aire caliente contiene ms humedad que el fro.La humedad relativa se expresa en forma de tanto por ciento (%) de agua en el aire. La humedad absoluta se refiere a la cantidad de vapor de agua presente en una unidad de volumen de aire y se expresa en gramos por centmetro cbico.La saturacin es el punto a partir del cual una cantidad de vapor de agua no puede seguir creciendo y mantenerse en estado gaseoso, sino que se convierte en lquido y se precipita.Para medir la humedad se utiliza un instrumento llamado "higrmetro".PRESIN ATMOSFRICALa presin atmosfrica es el peso de la masa de aire por cada unidad de superficie. Por este motivo, la presin suele ser mayor a nivel del mar que en las cumbres de las montaas, aunque no depende nicamente de la altitud.Las diferencias de presin atmosfrica entre distintos puntos de la corteza terrestre hacen que el aire se desplace de un lugar a otro, originando los vientos. En los mapas del tiempo, los distintos puntos con presiones similares se unen formando unas lneas que llamamos "isobaras".VARIABLES METEREOLOGICAS

ESTUDIO MICROMETEORLGICO Y/O METEOROLGICO PRELIMINAR

Busca establecer los aspectos ms relevantes para identificar la dispersin de contaminantes en la atmsfera en la zona de estudio y el comportamiento de la atmsfera superficial y superior.

Como mnimo se reunir informacin del comportamiento de los vientos (direccin y velocidad rosa de vientos) y de precipitacin. Otros datos importantes son la temperatura, presin, humedad relativa y radiacin solar.Con estos datos se debe determinar predominancias en velocidad y direccin del viento para establecer la direccin consecuente de los contaminantes y su grado de dispersin en la atmsfera. Por otra parte es importante el anlisis de la pluviometra de la zona para determinar las implicaciones de la remocin hmeda en la zona (lavado atmosfrico). La combinacin de otros aspectos como perfiles atmosfricos, nubosidad y datos de superficie como temperatura, radiacin solar y velocidad del viento sirven para estimar la estabilidad atmosfrica.

Para todo estudio es necesario determinar como mnimo los siguientes aspectos:

Tendencias de vientos anuales durante los ltimos aos Rosa de vientos diurna y nocturna Variaciones mensuales de la rosa de vientos Determinar si en la rea existe varias condiciones micrometerolgicas de vientos Tendencias de precipitacin durante los ltimos aos Identificacin de pocas secas y hmedas

TECNOLOGAS DE ESTACIONES METEOROLGICAS

Estaciones meteorolgicas de alta precisin

Las estaciones de tipo estacionario construidas con equipos de alta calidad y precisin, hacen parte de las redes de meteorologa a nivel nacional.La estacin puede estar en lnea donde se puede acceder de forma remota o con un sistema de adquisicin de datos que sirve de almacenamiento.

Estaciones meteorolgicas porttiles

Compuestas por componentes electrnicos capaces de leer de forma anloga, captura en lnea los datos y tiene la capacidad de almacenar y transmitir la informacin. Sus ventajas son su facilidad de transporte, instalacin y su bajo costo.

Pluvimetros automticos

Captura informacin de forma automtica, usa la metodologa de cubeta basculante.

CLASES DE ESTACIONES METEOROLGICAS

Existen ocho tipos de estaciones meteorolgicas, la clasificacin se basa en los criterios de organizacin meteorolgica mundial (OMM).

Estaciones pluviomtricas

Pluvimetros que miden la cantidad de lluvia entre dos observaciones consecutivas.

Estaciones pluviogrficas

Permite conocer la cantidad de lluvia cada, la duracin, el perodo en el que se registr y la intensidad de la precipitacin, la medicin es continua.

Estacin climatolgica ordinaria

Mide y reporta una vez al da las variables de precipitacin y temperatura.

Estacin climatolgica principal

Mide detalladamente las variables meteorolgicas comunes y de la temperatura del aire, precipitacin, humedad, direccin y velocidad del viento, radiacin solar y/o brillo solar y evaporacin, como la cantidad, tipo y altura de la base de las nubes, estado del suelo y visibilidad.

Estacin sinptica principal

Realiza observaciones a determinadas horas convenidas internacionalmente, se conoce la evolucin horaria del tiempo atmosfrico y efecta reportes de condiciones especiales de la atmsfera.

Estacin sinptica suplementaria

Mide variables inferiores en nmero a la cantidad de variables medidas por la estacin sinptica principal, se limita a visibilidad, temperatura, precipitacin, fenmenos especiales, tempo atmosfrico, nubosidad, estado del suelo, humedad relativa y velocidad y direccin del viento.

Estacin agrometeorolgica

Mide variables que establecen relaciones entre el tiempo y el clima, y como se relacionan con la vida y desarrollo de plantas y animales.

Estacin de radiosonda y radiosonda cautiva

Mide el comportamiento de algunas de las variables meteorolgicas a diferentes alturas de la atmsfera, en especial las capas altas.[footnoteRef:1] [1: Ministerio de ambiente, vivienda y desarrollo territorial. (MAVDT). (2010). Pag.21-103]

IMPLEMENTOS PARA LA MEDICION DE LOS PARAMETROS METEREOLOGICOS

BARMETRO

Fuente: rincn Del VagoSirve para determinar la presin atmosfrica por medio de una columna de mercurio (unidades milmetro de mercurio mmHg) Est formado por un tubo de vidrio de unos 850mm de altura, cerrado por el extremo superior y abierto por el inferior. El tubo se llena de mercurio, se invierte y se coloca al extremo abierto una cubeta llena del mismo liquido (Astromia 2011)FuncionamientoEl nivel de mercurio en el tubo baja hasta una altura de 760mm por encima del nivel de la cubeta (altura baromtrica) y deja un vaco casi perfecto en la parte superior del tubo (cmara baromtrica). Las variaciones de la presin atmosfrica hacen que el lquido del tubo suba o baje ligeramente entre 737 y 775 mm.PLUVIOMETRO Fuente: Meteorologa y electrnicaEs un instrumento que mide la cantidad de agua lluvia que cae en un lugar determinadoFuncionamientoConsiste en un cilindro a modo de embudo que desemboca en un tubo ms estrecho con el que se realiza la medicin. El cilindro, de medio metro de alto, dirige el agua recogida hacia el tubo interior, cuya seccin es la dcima parte de la que posee la parte superior del embudo. Esta diferencia permite realizar mediciones ms precisas. Adems, los radares meteorolgicos de largo alcance cumplen tambin las funciones de una red de pluvimetros densa.

HIGROMETRO

Fuente: Oni-escuelasInstrumento que mide la humedad del aire, suelo y en las plantas, la unidad que seala es en %FuncionamientoLa humedad relativa es el porcentaje de saturacin del aire entre 0% y 100% siendo la cantidad mxima de humedad que pueda retener una cantidad dada de aire o temperatura.Se basa en el hecho de que el vapor de agua se condensa sobre los cuerpos fros, haciendo pasar el vapor de agua por ella, esta se condensa, midiendo la temperatura y de esta manera se puede determinar la humedad. (0ni-escuelas 2014)PIRANMETROEs un instrumento que mide la radiacin solar a una superficie plana de 180 grados.

Fuente: Oni-escuelas

Se utiliza como elemento sensor un elemento fotosensible de silicio, se halla muy difundido. Debido a su bajo costo comparado con el de piranmetro de termopila. Los principales inconvenientes que presentan los instrumentos con fotodiodos (clulas fotovoltaicas) son: su respuesta espectral limitada y no plana, y la considerable dependencia angular con respecto ngulo de incidencia de la radiacin solar. Como consecuencia de ello, los valores de irradiacin medidos pueden diferir de los reales en ms de un 10% (Iqbal, 1983), dependiendo de la altura del Sol y las condiciones meteorolgicas. (oni-escuelas, 2014)VELETAEs un instrumento que mide la direccin del viento.Fuente: Oni-escuelasFuncionamientoPara determinar la direccin del viento la veleta gira y apunta hacia la direccin que va el viento y generalmente tiene dos partes uno que tiene forma de flecha y que voltea hacia el viento y otro que es el ms ancho y atrapa la brisa.MATERIALES Y MTODOS

Para el anlisis e interpretacin de los parmetros meteorolgicos se empleo una base de datos de cinco das del mes de abril de un ao determinado, donde al tomar cada uno de los parmetros y tiempo, nos indica un anlisis estadstico, mediante el uso de hojas de clculo incorporadas a un software que mediante sus herramientas permiten la elaboracin y fcil visualizacin de graficas de las diferentes variables a analizar.

Reporte meteorolgico del periodo estudiadoEn las tablas 1, 2, 3, 4 y 5 se muestra un reporte meteorolgico con parmetros como la temperatura, precipitacin, humedad relativa, radiacin solar, presin baromtrica, velocidad del viento, direccin del viento, a diferentes horas del da, en un periodo de cinco das de una estacin desconocida.

Tabla No.1 Reporte meteorolgico da 15 de abril

Tabla No.2 Reporte meteorolgico da 16 de abril

Tabla No.3 Reporte meteorolgico da 17 de abril

Tabla No.4 Reporte meteorolgico da 18 de abril

Tabla No.5 Reporte meteorolgico da 19 de abril [footnoteRef:2] [2: Zambrano M. A. (Z.M.A) (2014). Pg. 43-49]

Mtodos de anlisis

El anlisis se realiz mediante la elaboracin de graficas a partir de las hojas de clculo, donde: Se determin los promedios, valores mximos y mnimos de cada uno de los parmetros meteorolgicos de cada da en relacin con el tiempo. Se realiz graficas de dispersin por cada uno de los parmetros meteorolgicos de cada uno de los das en relacin con el tiempo Se realiz una relacin entre parmetros para determinar las diferencias entre estos mismos y as obtener un anlisis estadstico y determinar el comportamiento de cada uno de ellos. De igual forma se determin los valores mximos y mnimos, y promedio para todo el periodo de estudio, y se realiz los grficos de tendencias entre los parmetros y el tiempo, y entre los parmetros.

El estudio se bas con la finalidad de determinar a qu horas del da se presentan cambios bruscos entre los parmetros meteorolgicos.

RESULTADOS Y ANLISIS

Reporte da 15 de abril por parmetro, promedio, valor mximo y valor mnimo

Tabla No.6 promedio, valor mximo y valor mnimo da 15

Reporte da 16 de abril por parmetro, promedio, valor mximo y valor mnimo

Tabla No.7 promedio, valor mximo y valor mnimo da 16

Reporte da 17 de abril por parmetro, promedio, valor mximo y valor mnimo

Tabla No.8 promedio, valor mximo y valor mnimo da 17

Reporte da 18 de abril por parmetro, promedio, valor mximo y valor mnimo

Tabla No.9 promedio, valor mximo y valor mnimo da 18

Reporte da 19 de abril por parmetro, promedio, valor mximo y valor mnimo

Tabla No.10 promedio, valor mximo y valor mnimo da 19

BIBLIOGRAFIA

Briseo O. & Rodrguez L., (1993) Qumica. Bogot. Colombia.

Ministerio de ambiente, vivienda y desarrollo territorial. (2010). Protocolo para el monitoreo y seguimiento de la calidad del aire. Manual de diseo de sistemas de vigilancia de la calidad del aire. Bogot. Colombia

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Zambrano M. A. (2014). Gua componente prctico. Qumica ambiental. Universidad abierta y a distancia (UNAD). Bogot. Colombia

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Astromia (2011).Diccionario de astronoma- Barmetro. [Disponible en: http://www.astromia.com/glosario/barometro.htm. [Extrado: 10 de mayo 2014]. PME 56 ABRHAM JUAREZ VILLA MARIA CORDOBA (2014). Oni Escuelas-Higrmetro. [ONLINE] Available at: http://www.oni.escuelas.edu.ar/2008/CORDOBA/1324/trabajo/higrometro.html. [Last Accessed 10 de mayo 2014].