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Meteorología
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IV.
Previsiones meteorológicas y sus modificaciones
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Los
métodos empleados en la previsión del tiempo han experimentado una serie
de cambios rápidos desde la II Guerra Mundial en respuesta a los avances
en la tecnología de los equipos informáticos, los satélites y las
comunicaciones. Las investigaciones prosiguen con el mismo ímpetu, por
lo que cabe esperar que se produzcan muchos más cambios en la próxima
década.
Veleta
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Instrumento que mide la dirección del viento. Es
un sistema mecánico, perfectamente balanceado y paralelo
al suelo. Debe estar orientada perfectamente Norte-Sur.
La información se transmite a través de electricidad,
puede ser a través de un motor sincro-repetidor, que
hace girar una aguja la misma cantidad de grados que ha
girado la veleta; o a través de un disco codificado.
Este disco tiene seis pistas y cada una sensores
infrarrojos. La combinación de los diferentes sensores
se traduce en un código binario que se envía a la
estación. |
Barómetro
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Instrumento que mide la presión atmosférica, es
decir mide la fuerza por unidad de superficie ejercida
por el peso de la atmósfera. Como en cualquier fluido
esta fuerza se transmite por igual en todas las
direcciones. La forma más fácil de medir la presión
atmosférica es observar la altura de una columna de
líquido cuyo peso compense exactamente el peso de la
atmósfera. Un barómetro de agua sería demasiado alto
para resultar cómodo. El mercurio, sin embargo, es 13,6
veces más denso que el agua, y la columna de mercurio
sostenida por la presión atmosférica normal tiene una
altura de sólo 760 milímetros. |
Pluviógrafo
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Instrumento que registra y mide la
cantidad de precipitaciones (lluvia) además de indicar
la intensidad de la caída.
El diagrama va montado sobre un
tambor que posee un sistema de relojería lo que permite
un registro continuo, por regla general una semana, de
la lluvia. El proceso de registro va unido a un sifón
que una vez alcanzado el nivel máximo (10 mm.), se auto
descarga volviendo a cero el registro. |
Anemómetro
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Instrumento que mide la velocidad del viento. Además
permite la observación simultánea de la dirección y
velocidad del viento. El tipo más común de
anemómetro consiste en tres o cuatro semiesferas unidas
a unas varillas cortas conectadas a su vez a un eje
vertical en ángulos rectos. El viento, al soplar, empuja
las semiesferas y estas hacen girar el eje. El número de
vueltas por minuto se traduce en la velocidad del viento
con un sistema de engranajes similar al del indicador de
velocidad de los vehículos de motor. |
Radio sonda
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Es un instrumento que es llevado a través de la
atmósfera. Está provisto de dispositivos que permiten
determinar elementos meteorológicos, presión,
temperatura, humedad, entre otros,
y posee medios radioelectrónicos para la transmisión de
estos registros.
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Heliógrafo
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Instrumento que mide únicamente la duración de la
insolación, es decir, de las horas de más brillo
solar.Este consiste en una esfera de vidrio compacto y
transparente que actúa como prisma quemador y registra
en el papel las horas de sol.
Tiene, además de la esfera de vidrio, un nivel esférico
de burbuja sobre una placa de base y una placa de
montaje adicional. Las bandas de registro son de tres
tipos, una de verano, otra de invierno y una equinoccial. |
Pirheliómetro
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Instrumento utilizado para la medición de la
radiación solar directa. debe estar permanentemente
orientado al disco solar. La medición se expresa en W/m2
(Watt/metro cuadrado) |
Cobertizo meteorológico
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Estas casetas son los contenedores de los
instrumentos de medición básica. Son de tipo cúbico
en base cuadrada o rectangular, con puertas abatibles en
la parte frontal y techo superpuesto de madera o zinc,
de forma que no entra el agua de lluvia en el interior,
y permite la máxima circulación del aire.
En su interior se encuentran: termómetro de máxima,
termómetro de mínima, higrómetro, psicrómetro |
Evaporímetro
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Instrumento que mide la cantidad de agua que se
evapora en la atmósfera. También recibe el nombre de
atmómetro. Consta de una
tina de 1.21 m. de diámetro y 25.5 cm de profundidad.,
su área aproximada es de 1.41 metros cuadrados. Debe
estar colocado sobre una base que lo mantenga por encima
del suelo a una distancia mínima de 3 a 5 cm. La
estructura de la base debe permitir la libre circulación
del viento. El tanque se rellena de agua y se van
tomando lecturas diarias del tirante de agua por medio
de un vernier llamado tornillo micrométrico. |
Psicrómetro
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Instrumento que posee dos termómetros: uno es el
termómetro seco que sirve para medir la temperatura del
aire y el termómetro húmedo que tiene una cubierta o
vaina de muselina humedecida por medio de una mecha que
la pone en comunicación con un depósito de agua
destilada. |
Piranómetro
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Instrumento que mide la radiación solar que es
recibida desde todo el hemisferio celeste sobre una
superficie horizontal terrestre.
Su elemento fundamental es una termopila sobre la que
índice la radiación a través de dos cúpulas
semiesféricas de vidrio. El aparato se calibra según
normas establecidas en mV por kW/m2. Se llama también
solarímetro o actinómetro.
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Actividad |
Relaciona los instrumentos
meteorológicos uniéndolos con
una línea |
barómetro |
temperatura
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anemómetro |
presión atmosférica
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termómetro |
dirección del viento
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psicrómetro |
humedad relativa
|
pluviómetro |
precipitación
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veleta |
intensidad del viento
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A.
Recogida de datos
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La
recogida de datos sobre el clima se logra sobre todo por medio de la
transmisión vía teletipo de mensajes codificados, a través de líneas
terrestres y de la radio. Los circuitos nacionales de teletipos operan
como líneas multiusuario, y los datos impresos por cualquier estación
aparecen al mismo tiempo en todas las demás estaciones conectadas a la
misma línea. Los datos recopilados a nivel nacional se intercambian a
través de circuitos globales a larga distancia de alta velocidad, con lo
que, en cerca de una hora, los informes sobre la superficie y las capas
superiores de la atmósfera están disponibles en los centros regionales
de muchos países. El sistema global de telecomunicaciones de la
Organización Mundial de Meteorología actúa como centro de recepción y
transmisión de los datos que proceden de las estaciones de superficie y
los satélites meteorológicos, así como de los que proceden de barcos,
aviones y radiosondas.
B.
Transmisión de datos
|
En el
margen de dos horas desde la recogida de los datos, hay mapas
climatológicos disponibles en los centros de previsión meteorológica. El
uso del fax ha multiplicado la eficiencia de estos centros, ya que los
mapas son trazados por analistas expertos y están al alcance de los
meteorólogos de campo en mayor variedad y con mayor rapidez de lo que
antes era posible, cuando se trazaban de forma local. Ciertos análisis
de las condiciones en la atmósfera superior son realizados de modo
automático por medio de ordenadores o computadoras que, con periféricos
adicionales, pueden traducir y almacenar la información codificada de
las líneas de teletipo, realizar cálculos matemáticos y presentar los
resultados en forma de líneas trazadas sobre mapas. Tales análisis se
transmiten vía fax a las estaciones locales y son almacenados para su
empleo en previsiones climatológicas numéricas.
C.
Modelos climatológicos
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Los
principios de las ecuaciones que gobiernan las condiciones físicas de la
atmósfera se conocen desde hace mucho tiempo, pero sólo en fechas
recientes se han desarrollado computadoras con suficiente potencia y
rapidez. El mayor centro de ejecución de modelos climatológicos es el
European Centre for Medium-Range Weather Forecasting (Centro europeo
para la previsión meteorológica a plazo medio), situado en Bracknell,
Inglaterra. La atmósfera es demasiado grande y compleja como para
predecir con exactitud su comportamiento, incluso con los equipos más
poderosos, pero es posible construir análogos matemáticos, o modelos,
bastante realistas. En el modelo más simple sólo se predicen las
condiciones a un único nivel. Es posible efectuar descripciones más
realistas de la atmósfera empleando al mismo tiempo un gran número de
niveles, y en el modelo más sofisticado que se emplea hoy se usan nueve
niveles. Las ecuaciones son tales que pueden calcularse los cambios en
las propiedades atmosféricas a cada nivel para un breve plazo de tiempo
tan sólo 10 minutos después de realizadas las observaciones. Las
previsiones son después sustituidas por los datos iniciales observados,
y el proceso se repite para sucesivos intervalos de tiempo hasta llegar
a un plazo total de 72 horas. Los resultados así obtenidos para las 12,
24, 36, 48 y 72 horas posteriores a la hora inicial son trazados de modo
automático sobre mapas que reflejan las condiciones previstas en los
diversos niveles, y estos son transmitidos vía facsímil a las estaciones
y otros usuarios del servicio.
D.
Interpretación de los datos
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Los
procedimientos descritos más arriba se realizan de modo automático, pero
las previsiones resultantes requieren gran habilidad interpretativa. El
clima se ve afectado en gran medida por condiciones locales que no
pueden incluirse en los modelos. Además, los modelos no son
representaciones perfectas de la atmósfera, y los meteorólogos
experimentados prefieren en ocasiones no confiar en los resultados de
los equipos, o pueden introducir en ellos modificaciones basadas en su
propia experiencia.
Se han
desarrollado métodos estadísticos para sacar partido a la experiencia
obtenida a través de observaciones sobre el comportamiento de la
atmósfera realizadas durante un largo periodo de tiempo. En algunos de
estos métodos, las pautas se clasifican en muchos grupos diferentes, y
la predicción se realiza haciendo referencia a la conducta antes
observada en el grupo al que pertenece la situación atmosférica
observada. La ventaja de este método es que hace posible determinar la
probabilidad de que se produzcan varios eventos alternativos. Por
ejemplo, la probabilidad de que nieve al día siguiente podría ser de un
20%, la de que llueva de un 50% y la de que haga buen tiempo de un 30%.
Este tipo de previsiones son esenciales para la planificación eficiente
de muchas actividades. El riesgo de pérdidas y otros desastres, por
ejemplo, que se producirían en caso de una nevada copiosa en una gran
ciudad, pueden justificar la adopción de medidas para la retirada de la
nieve cuando la probabilidad de que se produzca ésta es superior a un
20%. Una predicción categórica de lluvia (que puede ser más probable que
la nieve) sería de escasa utilidad para planificar este tipo de
operaciones.
E.
Fiabilidad de las previsiones
|
La
precisión de las previsiones meteorológicas es relativa, y los
porcentajes publicados tienen escaso significado sin una descripción
detallada de los criterios empleados para juzgar la exactitud de una
previsión. En los últimos años se ha vuelto habitual atribuirles una
precisión de entre un 80 y un 85% en plazos de un día. Los modelos
numéricos han introducido considerables mejoras en la exactitud de las
previsiones meteorológicas en comparación con las predicciones
anteriores, realizadas por medio de métodos subjetivos, y en especial
para periodos superiores a un día. Hoy, es posible demostrar la
fiabilidad de predicciones específicas para periodos de hasta cinco días,
y se han logrado algunos éxitos en la previsión de variaciones anormales
de la temperatura y la pluviosidad para periodos de hasta 30 días. No es
posible refutar la fiabilidad de las previsiones para periodos de tiempo
más largos debido a que no se han adoptado aún modelos de verificación;
no obstante, los meteorólogos profesionales tienden a ponerla en duda.
F.
Física de las nubes y modificación del clima
|
El estudio
de los procesos atmosféricos, que incluye la condensación de la humedad,
el desarrollo de pequeñas gotas en las nubes, y la aparición de
precipitaciones, recibe el nombre de física de las nubes. Debido a la
importancia económica de la lluvia y la nieve, esta disciplina ha tenido
gran interés en años recientes.
El
crecimiento de las gotas de agua de las nubes y la aparición de
precipitaciones son procesos complejos que no se conocen lo bastante.
Ciertos trabajos teóricos sugieren que la precipitación de las gotas de
las nubes se ve favorecida por la presencia de diminutos cristales de
hielo. Dado que las temperaturas en muchas nubes de baja altitud que
producen precipitaciones apreciables, son siempre superiores al punto de
congelación, parece razonable afirmar que existen también otros procesos
importantes. Se ha propuesto el crecimiento de las gotas por colisión y
coalescencia como otro mecanismo responsable del proceso.
En época
reciente, los meteorólogos han investigado la posibilidad de modificar
el clima rociando las nubes con diversas sustancias, como cristales de
yoduro de plata. Se han realizado considerables investigaciones sobre la
dispersión de la niebla de cara a aumentar la visibilidad para los
aviones, pero el principal objetivo de la mayor parte de estos
experimentos es la producción artificial de precipitaciones o la
prevención del
granizo. La evaluación científica de las diversas técnicas
necesarias requiere un estudio en condiciones controladas para
distinguir entre la lluvia inducida y la debida a razones naturales. Los
datos disponibles sobre los experimentos realizados, tanto por parte de
agencias públicas como de la iniciativa privada, indican que sembrar las
nubes puede alterar el momento o la cantidad total de las
precipitaciones caídas sobre áreas limitadas si las condiciones
meteorológicas son favorables. En el caso de las nubes superenfriadas
(con temperaturas por debajo del punto de congelación), el agente
precipitador más eficaz es el hielo seco. El método de rociar estas
nubes de baja temperatura con partículas de yoduro de plata, adoptado
por muchas empresas comerciales, produjo resultados insatisfactorios, en
especial cuando las partículas habían sido dispersadas por medio de
generadores situados en tierra en vez de ser lanzadas desde aeroplanos.
Es posible conseguir que los cúmulos cálidos con corrientes ascendentes
liberen lluvia por medio de pulverizaciones de agua o rociándolos con
partículas de sal.
Algunos
experimentos recientes ofrecen claras indicaciones de que el granizo y
las acumulaciones abundantes de nieve pueden impedirse rociando las
nubes con grandes cantidades de yoduro de plata.
Servicio Nacional de Meteorología
En su labor informativa el Servicio de Meteorología emite distintos
tipos de comunicados o boletines y usa ciertos términos especializados,
algunos de los cuales se definen a continuación:
PERTURBACION O DISTURBIO TROPICAL: Un sistema de nubosidad de
tipo conectivo (nubes cúmulo o cumulonimbo) de l00-300 millas de
diámetro que se mueve en la zona tropical con carácter definido y
mantiene su identidad por más de un día. A veces está asociado a una
perturbación en el flujo de los vientos. Es el grado inicial del sistema
que si adquiere mejor organización e intensidad crece a la categoría de
onda tropical, depresión, tormenta o huracán.
ONDA TROPICAL: Un sistema de circulación de vientos de tipo
ondulatorio ciclónico en la corriente de los vientos alisios. No tiene
movimiento circulatorio cerrado. Puede tener amplitud mayor en los
niveles cercanos a la superficie o puede ser el reflejo de un ciclón en
las capas altas. Está acompañada de nubosidad y mal tiempo. Una onda
tropical puede intensificarse y convertirse en una depresión tropical.
La producción normal de lluvia en Puerto Rico entre junio y octubre se
debe al paso de ondas tropicales. Pasan usualmente de 3-4 por mes.
VAGUADA: Sistemas de vientos en que el aire se mueve
horizontalmente con carácter ciclónico en forma ondulatoria o de onda
(no tiene circulación cerrada). Se observan principalmente en los
niveles de altura. Se habla así de vaguada en los niveles bajos de la
atmósfera, 0-20,000 pies; vaguada en los niveles superiores, 20-40,000
pies; "vaguada polar" observada en la corriente oeste de las latitudes
medias.
FRENTE FRIO: Sistema de origen polar que se desplaza hacia el
ecuador trayendo aire frío a su paso; está acompañado de actividad de
aguaceros y a veces vientos fuertes eil rachas. Son oriundos de las
latitudes medias y ocurren principalmente en invierno. Muchos de ellos
se desplazan hacia el sureste a través de las Islas Bahamas hasta llegar
a las islas del Caribe. El frente es la línea de demarcación entre el
aire frío polar y aire cálido de origen tropical. Nuestras generaciones
pasadas se referían a estos sistemas como un "norte". La lluvia normal
en Puerto Rico en los meses de noviembre hasta abril es producida por
frentes fríos, o por vaguadas en los niveles superiores o combinación de
ambos sistemas.
CICLON: Nombre genérico para los sistemas organizados de
circulación ciclónica que se desplazan sobre la superficie terrestre.
Una circulación ciclónica es aquella en que los vientos soplan en forma
casi-circular alrededor de un centro con sentido contrario a las
manecillas del reloj en el Hemisferio Norte y con sentido opuesto en el
Hemisferio Sur. Tiene un centro de presión atmosférica baja en el centro
y está acompañado de nubosidad y mal tiempo, a veces con viento y lluvia
borrascosa. Se reconocen dos clases principales de ciclón: ciclón
tropical y ciclón extra-tropical.
CICLON EXTRA-TROPICAL: Ciclón que se desarrolla y se mueve en
las latitudes medias. Se forma por la interacción de masas de aire
polares y tropicales (frías y calientes) y tiene características
distintas de los ciclones tropicales. Son generalmente más extensos en
diámetro y no desarrollan la magnitud ni concentración de vientos que se
observan en ciclones tropicales. Se forman con más intensidad en
invierno y son responsables de las grandes nevadas que se observan en
las latitudes medias y polares.
CICLON TROPICAL: Ciclón que se origina en los mares tropicales,
generalmente en las latitudes 10-30° retirado del ecuador. El ciclón
tropical se caracteriza por tener una organización de vientos bastante
concentrada en un anillo alrededor del centro u "ojo" y tener un centro
más caliente que los alrededores. En su fase de mayor intensidad es uno
de los sistemas atmosféricos más temidos por su carácter destructivo.
Por acuerdo internacional, se reconocen tres categorías de intensidad
del ciclón tropical: depresión tropical, tormenta tropical y huracán o
tifón.
DEPRESION TROPICAL: Ciclón tropical en su fase formativa, de
intensidad mínima en que los vientos máximos en la superficie son 38 mph
o menos.
TORMENTA TROPICAL: Un ciclón tropical que ha adquirido buena
organización con centro termal caliente y cuyos vientos máximos alcanzan
entre 39 y 73 mph. .
HURACAN (Tifón en el Océano Pacífico Oeste): Un ciclón
tropical que ha adquirido organización e intensidad máxima, tiene un
centro caliente y presión baja en extremo en el centro. Sus vientos
máximos son de 74 mph o más. Vientos de alrededor de 200 mph se han
medido en los huracanes más intensos. Su fuerza destructora por la
acción del viento y la lluvia torrencial es legendaria y ha sido
causante de pérdidas humanas que se cuentan en millares.
OJO DEL HURACAN: El área de calma relativa en el centro de una
tormenta o huracán. El "ojo" típico se observa cuando el sistema ha
adquirido por lo menos intensidad de tormenta tropical. Mientras mayor
sea la intensidad, menor y mejor organizado es el "ojo" o centro del
mismo.
ADVERTENCIA: Comunicado informativo expedido por un Centro de
Pronósticos de Huracanes sobre el progreso de un huracán o tormenta
tropical. La ADVERTENCIA contiene detalles sobre la localización,
intensidad y dirección de movimiento del ciclón; también puede contener
en su texto un AVISO para ciertas áreas. Las ADVERTENCIAS son numeradas,
y se expiden regularmente cada seis horas (a las 6:00 a.m., 12:00 p.m.,
6.00 p.m. y 12:00 a.m.).
VIGILANCIA DE HURACAN O DE TORMENTA TROPICAL: Un anuncio
expedido a determinada área cuando un huracán o tormenta tropical (que
puede convertirse en huracán) amenaza en las próximas 24 a 48 horas. El
estado de VIGILANCIA indica que el huracán está acercándose en una
trayectoria peligrosa y el público debe mantenerse alerta a la situación,
lista para tomar acción rápida en caso que se expida un AVISO DE HURACAN.
Resumiendo, durante la VIGILANCIA, no se pide al público que asegure
puertas y ventanas, etc., pero que prepare para tomar acción cuando se
expide un AVISO.
AVISO DE TORMENTA TROPICAL O VIENTOS DE TORMENTA: Un llamado a
la población pidiendo acción inmediata de protección contra vientos
fuertes entre 55 y 73 mph. Este AVISO se expide cuando se espera que una
tormenta tropical azote un área indicada. También se expide a veces para
áreas adyacentes a las que han recibo AVISOS DE HURACAN. En otras
palabras, un área específica puede recibir AVISOS DE TORMENTA TROPICAL
mientras otra área vecina más cerca del centro del ciclón puede estar
bajo AVISO DE HURACAN o vientos huracanados.
AVISO DE HURACAN: Un llamado a la población pidiendo acción
inmediata de protección contra vientos huracanados (de 74 millas por
hora o más). Este AVISO puede ser expedido también en caso de una
tormenta tropical acompañada de mar gruesa y marejadas altas peligrosas.
Es de rigor tomar medidas de precaución tan pronto se expida el AVISO DE
HURACAN. Este es siempre un aviso de peligro para el área amenazada.
AVISO DE VENTARRONES: Un llamado a la población, similar a los
anteriores, pero para vientos de 39 a 54 mph. Un área puede recibir
AVISO DE HURACÁN, otro AVISO DE VIENTOS DE TORMENTA TROPICAL y el área
menos expuesta tan sólo AVISO DE VENTARRONES.
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