Guia de Instrumentos y Metodos de Observacion Meteorologicos

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Guía de Instrumentos y Métodos de Observación Meteorológicos (OMM-Nº 8) Nota de la edición Prefacio ÍNDICE Índice, p. 1 Índice, p. 2 PARTE I. MEDICIÓN DE VARIABLES METEOROLÓGICAS ÍNDICE Parte I, Índice, p.1 Parte I, Índice, p.2 Parte I, Índice, p.3 Parte I, Índice, p.4 Parte I, Índice, p.5 CAPÍTULO 1. GENERALIDADES 1.1 Observaciones meteorológicas 1.2 Sistemas de observación meteorológica 1.3 Requisitos generales que ha de cumplir una estación meteorológica 1.4 Requisitos generales que han de cumplir los instrumentos 1.5 Normas y definiciones de medición 1.6 Incertidumbre de las mediciones Anexo 1.A. Centros Regionales Anexo 1.B. Clasificaciones de emplazamientos de las estaciones terrestres de observación en superficie Anexo 1.C. Descripción de la exposición en las estaciones Anexo 1.D. Requisitos de incertidumbre de las mediciones operativas y rendimiento de los instrumentos Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 2. MEDICIÓN DE LA TEMPERATURA 2.1 Generalidades 2.2 Termómetros de líquido en cápsulas de vidrio 2.3 Termógrafos mecánicos 2.4 Termómetros eléctricos 2.5 Protección contra las radiaciones Anexo. Determinación de los puntos fijos de la Escala Internacional de Temperatura de 1990 Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 3. MEDICIÓN DE LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA 3.1 Generalidades 3.2 Barómetros de mercurio 3.3 Barómetros electrónicos 3.4 Barómetros aneroides 3.5 Barógrafos 3.6 Barómetros de tubo de Bourdon 3.7 Variación barométrica 3.8 Requisitos generales de exposición 3.9 Exposición del barómetro 3.10 Comparación, calibración y mantenimiento 3.11 Ajuste de las lecturas del barómetro a otros niveles 3.12 Tendencia de la presión y característica de la tendencia de la presión Anexo 3.A. Corrección de las lecturas del barómetro en condiciones normales Anexo 3.B. Barómetros patrón regionales Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 4. MEDICIÓN DE LA HUMEDAD 4.1 Generalidades 4.2 El psicrómetro 4.3 Higrómetro de cabello 4.4 Higrómetro de punto de rocío con espejo enfriado 4.5 Higrómetro de condensación de cloruro de litio calentado (célula de puntode rocío) 4.6 Higrómetros eléctricos de resistencia y de capacitancia 4.7 Higrómetros de absorción de radiación electromagnética 4.8 Seguridad 4.9 Instrumentos de referencia y calibración Anexo 4.A. Definiciones y especificaciones del vapor de agua en la atmósfera Anexo 4.B. Fórmulas para el cálculo de las mediciones de la humedad Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 5. MEDICIÓN DEL VIENTO DE SUPERFICIE 5.1 Generalidades 5.2 Estimación del viento 5.3 Métodos instrumentales simples 5.4 Anemómetros de cazoletas y de hélice 5.5 Veletas 5.6 Otros sensores de viento 5.7 Sensores y combinaciones de sensores para la medición de las componentes 5.8 Métodos de procesamiento de datos 5.9 Exposición de los instrumentos de viento 5.10 Calibración y mantenimiento Anexo. Longitud de rugosidad eficaz Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 6. MEDICIÓN DE LA PRECIPITACIÓN 6.1 Generalidades 6.2 Emplazamiento y exposición 6.3 Medidores de precipitación no registradores 6.4 Errores y correcciones en los medidores 6.5 Medidores de precipitación registradores 6.6 Medición del rocío, de la acumulación de hielo y de la precipitación de niebla 6.7 Medición de la caída de nieve y de la capa de nieve Anexo 6.A. Emplazamientos para la intercomparación de la precipitación Anexo 6.B. Procedimientos que se sugieren para la corrección de las mediciones de la precipitación Anexo 6.C. Procedimiento normalizado para la calibración en laboratorio de pluviómetros de intensidad de lluvia por captación Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 7. MEDICIÓN DE LA RADIACIÓN 7.1 Generalidades 7.2 Medición de la radiación solar directa 7.3 Medición de la radiación celeste global y difusa 7.4 Medición de la radiación total y de onda larga 7.5 Medición de magnitudes de radiación especiales 7.6 Medición de la radiación ultravioleta Anexo 7.A. Nomenclatura de las magnitudes radiométricas y fotométricas Anexo 7.B. Magnitudes meteorológicas, símbolos y definiciones de radiación Anexo 7.C. Requisitos que deben reunir los Centros radiométricos mundiales, regionalesy nacionales Anexo 7.D. Fórmulas útiles Anexo 7.E. Radiación celeste difusa — Corrección del efecto del anillo de sombra Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 8. MEDICIÓN DE LA DURACIÓN DE LA INSOLACIÓN 8.1 Generalidades 8.2 Instrumentos y sensores 8.3 Exposición del heliógrafo 8.4 Fuentes generales de error 8.5 Calibración 8.6 Mantenimiento Anexo. Algoritmo para estimar la duración de la insolación a partir de mediciones de la irradiancia global directa Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 9. MEDICIÓN DE LA VISIBILIDAD 9.1 Generalidades 9.2 Estimación visual del alcance óptico meteorológico 9.3 La medición del alcance óptico meteorológico con instrumentos Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 10. MEDICIÓN DE LA EVAPORACIÓN 10.1 Generalidades 10.2 Atmómetros 10.3 Evaporímetros de cubeta y tanques de evaporación 10.4 Evapotranspirómetros (lisímetros) 10.5 Estimación de la evaporación a partir de superficies naturales Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 11. MEDICIÓN DE LA HUMEDAD DEL SUELO 11.1 Generalidades 11.2 Medición gravimétrica directa del contenido hídrico del suelo 11.3 Contenido hídrico del suelo: métodos indirectos 11.4 Instrumentación para medir el potencial hídrico del suelo 11.5 Teledetección de la humedad del suelo 11.6 Selección del emplazamiento y tamaño de la muestra Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 12. MEDICIÓN DE LA PRESIÓN, LA TEMPERATURA YLA HUMEDAD EN ALTITUD 12.1 Generalidades 12.2 Electrónica de las radiosondas 12.3 Sensores de temperatura 12.4 Sensores de presión 12.5 Sensores de humedad relativa 12.6 Equipo de la estación terrestre 12.7 Operaciones de radiosondas 12.8 Errores de las radiosondas 12.9 Comparación, calibración y mantenimiento 12.10 Cálculos e información Anexo 12.A. Requisitos de incertidumbre (error típico) de las mediciones en altitud en meteorología sinóptica, interpretados para las mediciones convencionales en altitud y del viento Anexo 12.B. Límites de rendimiento para vientos en altitud y para temperatura,humedad relativa y altura geopotencial medidas por radiosonda Anexo 12.C. Directrices para organizar intercomparaciones de radiosondas y para el establecimiento de emplazamientos de prueba Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 13. MEDICIÓN DEL VIENTO EN ALTITUD 13.1 Generalidades 13.2 Sensores e instrumentos de medición del viento en altitud 13.3 Métodos de medición 13.4 Ubicación del equipo en tierra 13.5 Fuentes de error 13.6 Comparación, calibración y mantenimiento 13.7 Correcciones Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 14. OBSERVACIONES DEL TIEMPO PRESENTE Y DEL TIEMPO PASADO;ESTADO DEL TERRENO 14.1 Generalidades 14.2 Observación del tiempo presente y del tiempo pasado 14.3 Observación del estado del terreno 14.4 Observación de fenómenos especiales Anexo. Criterios para determinar la intensidad de precipitación débil, moderada o fuerte Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 15. OBSERVACIÓN DE LAS NUBES 15.1 Generalidades 15.2 Estimación y observación de la nubosidad, la altura de la base de las nubes y el tipo de nubes por observadores humanos 15.3 Mediciones de la nubosidad con instrumentos 15.4 Medición de la altura de la base de las nubes con instrumentos 15.5 Mediciones del tipo de nubes con instrumentos 15.6 Otras propiedades relacionadas con las nubes Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 16. MEDICIÓN DEL OZONO 16.1 Consideraciones generales 16.2 Mediciones del ozono superficial 16.3 Mediciones del ozono total 16.4 Mediciones del perfil vertical de ozono 16.5 Correcciones de las medidas del ozono 16.6 Observaciones desde aeronaves y satélites Anexo 16.A. Unidades de medida del ozono total y local Anexo 16.B. Teoría de la medición Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 17. MEDICIÓN DE LA COMPOSICIÓN ATMOSFÉRICA 17.1 Generalidades 17.2 Medición de las variables específicas 17.3 Garantía de la calidad Referencias y bibliografía complementaria PARTE II. SISTEMAS DE OBSERVACIÓN ÍNDICE Parte II, Índice, p.1 Parte II, Índice, p.2 Parte II, Índice, p.3 CAPÍTULO 1. MEDICIONES DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMÁTICAS 1.1 Generalidades 1.2 Equipo de las EMA 1.3 Programas informáticos de las EMA 1.4 Consideraciones sobre el emplazamiento de las EMA 1.5 Procesamiento centralizado de datos de la red 1.6 Mantenimiento 1.7 Calibración 1.8 Formación Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 2. MEDICIONES Y OBSERVACIONES ENESTACIONES METEOROLÓGICAS AERONÁUTICAS 2.1 Consideraciones generales 2.2 Viento en superficie 2.3 Visibilidad 2.4 Alcance visual en pista 2.5 Tiempo presente 2.6 Nubes 2.7 Temperatura del aire 2.8 Punto de rocío 2.9 Presión atmosférica 2.10 Información adicional importante en los aeródromos 2.11 Sistemas automáticos de observacion meteorológica 2.12 Radar 2.13 Sensor de detección de hielo 2.14 Detección de descargas eléctricas 2.15 Otras observaciones pertinentes Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 3. OBSERVACIONES DESDE AERONAVES 3.1 Generalidades 3.2 Presión y número de Mach 3.3 Temperatura del aire 3.4 Velocidad y dirección del viento 3.5 Turbulencia 3.6 Humedad relativa 3.7 Engelamiento 3.8 Sistemas de operación prácticos 3.9 Sistemas AMDAR futuros Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 4. OBSERVACIONES MARINAS 4.1 Generalidades 4.2 Observaciones realizadas desde buques 4.3 Boyas fondeadas 4.4 Faros flotantes automáticos 4.5 Torres y plataformas 4.6 Boyas a la deriva Anexo 4.A. Centros Regionales de Instrumentos Marinos de la Organización Meteorológica Mundial y de la Comisión Oceanográfica Intergubernamental Anexo 4.B. Descripción de la precipitación para uso de los observadores a bordo de buques Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 5. TÉCNICAS ESPECIALES DE PERFILAMIENTO PARA LA CAPA LÍMITE Y LA TROPOSFERA 5.1 Generalidades 5.2 Técnicas de teledetección terrestre 5.3 Mediciones in situ Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 6. MEDICIONES CON COHETES EN LA ESTRATOSFERA Y LA MESOSFERA 6.1 Generalidades 6.2 Medición del viento 6.3 Medición de la temperatura mediante termometría de inmersión 6.4 Medición de la temperatura con una esfera inflable en caída libre 6.5 Cálculo de otras variables aerológicas 6.6 Redes y comparaciones Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 7. LOCALIZACIÓN DE LOS FOCOS DE PARÁSITOS ATMOSFÉRICOS 7.1 Generalidades 7.2 El sistema radiogonométrico de detección de relámpagos 7.3 Ejemplos de sistemas de localización por tiempo de llegada 7.4 Comparaciones entre las redes RG y TDL 7.5 Ejemplo de combinación de las técnicas RG y TDL 7.6 Presentación y difusión de los datos de relámpagos Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 8. OBSERVACIONES DESDE SATÉLITES 8.1 Generalidades 8.2 Sistemas de satélites operativos 8.3 Observaciones meteorológicas 8.4 Instalaciones y medios conexos Anexo 8.A. Canales de radiómetros de resolución perfeccionada (AVHRR) Anexo 8.B. Canales de HIRS y sus aplicaciones Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 9. MEDICIONES POR RADAR 9.1 Generalidades 9.2 Tecnología de radar 9.3 Propagación y dispersión de las señales de radar 9.4 Mediciones de la velocidad 9.5 Fuentes de error 9.6 Optimización de las características del radar 9.7 Instalación de radar 9.8 Calibración y mantenimiento 9.9 Medición de las precipitaciones 9.10 Detección del tiempo severo y aplicaciones a la predicción inmediata 9.11 Radares de alta frecuencia para las mediciones en la superficie de los océanos Anexo. Declaración de orientación de la OMM sobre el emplazamiento de radares meteorológicos y generadores eólicos Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 10. TÉCNICAS DE GLOBOS 10.1 Globos 10.2 Comportamiento de los globos 10.3 Manejo de los globos 10.4 Accesorios para ascensos de globos 10.5 Gases de inflado 10.6 Utilización del hidrógeno y precauciones de seguridad Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 11. OBSERVACIONES URBANAS 11.1 Consideraciones generales 11.2 Selección de la ubicación y del emplazamiento de una estación urbana 11.3 Exposición del instrumento 11.4 Metadatos 11.5 Evaluación de los efectos urbanos 11.6 Resumen de las consideraciones clave con respecto a las estaciones urbanas Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 12. MEDICIONES METEOROLÓGICAS VIARIAS 12.1 Consideraciones generales 12.2 Establecimiento de una estación meteorológica viaria 12.3 Variables observadas 12.4 Selección del equipo en una estación meteorológica viaria 12.5 Codificación (cifrado) de los mensajes 12.6 Ordenador central de control y adquisición de datos 12.7 Consideraciones sobre las comunicaciones 12.8 Procesamiento de la señal del sensor y generación de alarmas 12.9 Control de la calidad de las mediciones 12.10 Mantenimiento de las estaciones meteorológicas viarias 12.11 Formación Referencias y bibliografía complementaria PARTE III. GARANTÍA DE LA CALIDAD Y GESTIÓN DE LOS SISTEMAS DE OBSERVACIÓN ÍNDICE Parte III, Índice, p.1 Parte III, Índice, p.2 CAPÍTULO 1. GESTIÓN DE LA CALIDAD 1.1 Generalidades 1.2 La familia ISO 9000, las normas ISO/IEC 17025 e ISO/IEC 2000,y el Marco de gestión de la calidad de la OMM 1.3 Introducción de la gestión de la calidad 1.4 Acreditación de laboratorios 1.5 Herramientas de gestión de la calidad 1.6 Factores que afectan a la calidad de los datos 1.7 Garantía de la calidad (control de la calidad) 1.8 Supervisión del funcionamiento 1.9 Homogeneidad de los datos y metadatos 1.10 Gestión de redes Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 2. MUESTREO DE VARIABLES METEOROLÓGICAS 2.1 Generalidades 2.2 Series temporales, espectros de potencia y filtros 2.3 Determinación de las características de los sistemas 2.4 Muestreo Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 3. REDUCCIÓN DE DATOS 3.1 Generalidades 3.2 Muestreo 3.3 Aplicación de funciones de calibración 3.4 Linealización 3.5 Promediado 3.6 Variables y estadísticas derivadas 3.7 Correcciones 3.8 Gestión de la calidad 3.9 Compilación de metadatos Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 4. PRUEBA, CALIBRACIÓN E INTERCOMPARACIÓN 4.1 Consideraciones generales 4.2 Pruebas 4.3 Calibración 4.4 Intercomparaciones Anexo 4.A. Procedimientos para las intercomparaciones mundiales y regionales de instrumentos de la OMM Anexo 4.B. Directrices para organizar las intercomparaciones de instrumentos de la OMM Anexo 4.C. Informes de comparaciones internacionales realizadas bajo los auspicios de la Comisión de Instrumentos y Métodos de Observación Referencias y bibliografía complementaria CAPÍTULO 5. CAPACITACIÓN DE ESPECIALISTAS EN INSTRUMENTOS 5.1 Introducción 5.2 Formación adecuada a las necesidades operativas 5.3 Algunos principios generales de formación 5.4 El proceso de formación 5.5 Recursos de formación Anexo. Centros Regionales de Formación Referencias y bibliografía complementaria APÉNDICE LISTA DE CONTRIBUIDORES A LA GUÍA