La meteorología
Meteorología , estudio científico de la atmósfera de la Tierra. Incluye el estudio de las variaciones diarias de las condiciones atmosféricas (meteorología sinóptica), el estudio de las propiedades eléctricas, ópticas y otras de la atmósfera (meteorología física); el estudio del clima, las condiciones medias y extremas durante largos periodos de tiempo (climatología), la variación de los elementos meteorológicos cerca del suelo en un área pequeña (micrometeorología) y muchos otros fenómenos.
El estudio de las capas más altas de la atmósfera (superiores a los 20 km o los 25 km) suele implicar el uso de técnicas y disciplinas especiales, y recibe el nombre de aeronomía. El término aerología se aplica al estudio de las condiciones atmosféricas a cualquier altura.
La meteorología incluye dentro de sus observaciones la medición de la presión atmosférica , la temperatura , la humedad , la dirección y velocidad del viento , la cantidad y altura de las nubes , la visibilidad y las precipitaciones .
Por tiempo meteorológico entendemos que es el estado en que se encuentra la atmósfera en un momento y lugar determinado.
Para poder recoger tal cantidad de datos atmosféricos, los científicos han creado instrumentos para éste fin. Con el paso del tiempo, y con ayuda de la tecnología, los instrumentos meteorológicos cada vez son más precisos.
Para el hombre el pronóstico del tiempo siempre ha significado un desafío. Diferentes pueblos y culturas han legado sabiduría y documentos, como almanaques climatológicos que han ayudado en el avance de ésta ciencia. Incluso la gran curiosidad que generaron los fenómenos atmosféricos, ayudaron al descubrimiento de leyes físicas y químicas. Es así como por el año 400 a.C, en Grecia, Aristóteles escribió un texto llamado «Metereológica» , mostrando el gran interés que se tenía por el estudio de la atmósfera.
A pesar de todo lo anterior los avances realmente significativos no surgieron hasta el siglo XIX cuando la termodinámica (parte de la física que trata la acción mecánica del calor) y la aerodinámica (parte de la mecánica que estudia el movimiento de los gases y el comportamiento de los cuerpos que se mueven en el aire) aportaron fundamentos teóricos a la meteorología.
Si bien en el siglo XIV ya hay antecedentes de registros meteorológicos en diversas localidades, solo tres siglos después comenzaron las observaciones sistemáticas.
La comunicación y la ciencia
Las dificultades en las comunicaciones fueron otro obstáculo para el desarrollo de la meteorología.
De gran ayuda fue la aparación del telégrafo que permitió transmitir los datos por diferentes áreas de un país y así poder unirlos para pronosticar el clima . Las investigaciones realizadas por el meteorólogo noruego Vilhem Bjerknes referente a los ciclones, la invensión de la radiosonda que permite medir las condiciones atmosférica a altitudes elevadas, los estudios del matemático británico Lewis Fry Richardson y sus frustrados intentos de encontrar soluciones núméricas a las ecuaciones matemáticas, que finalmente contribuyeron al avance en la predicción meteorológica numérica de nuestros días, son los primeros hitos en el desarrollo de la ciencia moderna de la meteorología.
Después de la Segunda Guerra Mundial, Carl-Gustav Rossby descubrió la llamada corriente en chorro , corriente de aire de alta velocidad que rodea el planeta a gran altitud.
La aparición de las primeras computadoras en la década del 50 permitieron la aplicación de teorías de la termodinámica y la hidromecánica. Hoy gracias al desarrollo vertiginoso de la computación, las comunicaciones, la tecnología y los satélites, la predicción de los diversos fenómenos atmosféricos y climáticos benefician a todos los sectores destacando por sobretodo la agricultura.
Instrumentos meteorológicos
| Veleta | 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 | 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 | 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 | 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 | 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. | |
| Heliógrafo | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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. | |
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.