L’estació meteorològica de l’Observatori de l’Ebre forma part de la xarxa d’Estacions Semiautomàtiques d’Observació de Superfície (ESOS) de l’Agencia Estatal de Meteorología (AEMET). Tots els dies de l’any un observador realitza, almenys 7 cops al dia, mesures de temperatura, humitat relativa, pressió atmosfèrica, precipitació, velocitat i direcció del vent, evaporació, insolació, cobertura i tipus de núvols, visibilitat, així com l’anotació d’aquells fenòmens que no es quantifiquen però sí s’observen, com ara la presència de calima, boira, rosada, arc de San Martí, tempesta, etc...
Aquestes mesures es combinen amb les que proporciona una estació automàtica complerta que inclou un visibilimetre i un detector del tipus de precipitació i el seu valor acumulat que s’anomena disdrómetre. També es mesura radiació directa, global i difosa, així com radiació ultraviolada i infrarojos. Les dades horàries de temperatura, humitat i pressió es mesuren a partir de les bandes dels registradors i es corregeixen per comparació amb les llegides durant les observacions amb el termòmetre, psicròmetre i baròmetre, respectivament. La precipitació s’obté combinant el repartiment donat pel pluviògraf amb la quantitat total recollida amb el pluviòmetre. Les dades de vent són les enregistrades per l’estació automàtica, mantenint com a instrument auxiliar un anemocinemògraf.
L’Observatori de l’Ebre facilita suport a altres institucions que estan interessades en tenir punts de mesura a les nostres instal·lacions, com per exemple la Xarxa Aerobiològica de Catalunya (XAC) que té instal·lat un captador de pol·len, la xarxa de mesura d’irradiància solar de Catalunya o el Lightning Research Group de la UPC amb el projecte ASIM (Atmosphere Space Interactions Monitor).
A l’apartat de dades meteorològiques d'aquesta web, hi podeu consultar dades diàries des de gener 2004, així com l'evolució diària de les principals variables. Cada any s'edita el butlletí meteorològic amb el recull de principals dades, que es pot descarregar a la part de butlletins online.
El conjunt de totes les observacions meteorològiques constitueix una sèrie climàtica important, que per alguna de les variables es pot allargar fins a 1880, ja que al Col·legi Màxim que la Companyia de Jesús tenia al barri de Jesús (es troba a uns 2 km en línia recta) es feien observacions meteorològiques. Hi ha però, dos intervals sense dades, que són els anys 1890 i 1891, a més de 9 mesos de l’any 1938 dels que no disposem dades com a conseqüència de la guerra civil. L’estudi detallat d’aquestes sèries permet caracteritzar el clima i estudiar-ne la seva variació. Els valors normals de la sèrie, és a dir, la mitjana de 30 anys, els podeu consultar al portal d’AEMET, mentre que els indicadors climàtics anuals de tota la sèrie estan disponibles al Servei Meteorològic de Catalunya.
INSTRUMENTACIÓ
Com ja s’ha esmentat, l’estació meteorològica està constituïda per una estació automàtica i instrumentació de lectura manual.
Estació automàtica.
És una estació automàtica Thies Clima dotada de sensors de temperatura ambient, del sòl i a 15 cm del terra, humitat relativa, velocitat i direcció del vent, pluviòmetre de balancí, pressió atmosfèrica, visibilitat i detector del tipus de precipitació i el seu valor acumulat.
L’observatori manual.
Dintre de la garita meteorològica hi ha els instruments per la mesura de la temperatura, la humitat relativa i la evaporació. En el nostre cas hi ha el sensor de temperatura i humitat de l’estació automàtica ESSOS, un termohigrògraf mecànic Thies, un evaporímetre Piché, i quatre termòmetres. La garita meteorològica, tot i que no és un instrument, és molt important ja que estableix les condicions d’observació de variables tan importants com la temperatura i la humitat relativa, assegurant que aquestes condicions siguin iguals en els diferents observatoris.
Temp
eratura: per la temperatura normalment utilitzem tres termòmetres, un termòmetre convencional de mercuri, també conegut com termòmetre sec, un termòmetre de màxima i un de mínima. El termòmetre es bassa en la forta dilatació que presenta un fluid en funció de la temperatura. Essencialment es tracta d'un tub capil·lar recte que té en un dels extrems un petit depòsit (el bulb) ple de mercuri fins a certa altura del tub capil·lar; a la resta s’hi ha fet el vuit per facilitar que el mercuri pugi o baixi depenent dels canvis de temperatura de l’aire.
El termòmetre de màxima ens marca la màxima temperatura des de que es va posar en estació fins que es torna a posar. Consisteix en un tub de vidre que s’estreny a prop del bulb, el que permet el pas del mercuri al augmentar la temperatura. Quan la temperatura descendeix, el mercuri tendeix a tornar cap al bulb, però l’estrenyiment li ho impedeix quedant per tant marcada la temperatura màxima.
El termòmetre de mínima marca la temperatura mínima entre dues posades en estació. El termòmetre consta d’un tub de vidre que conté alcohol i porta un índex d’esmalt. Quan la temperatura baixa, l’alcohol es contrau i fa que l’índex baixi ja que no pot travessar el menisc del fluid. Quan la temperatura augmenta, l’alcohol puja i deixa l’índex marcant la posició més baixa.
Tots dos termòmetres es col·loquen pràcticament horitzontals, estant el de màxima lleugerament inclinat cap al bulb.
Al costat de la garita hi ha el termòmetre per mesurar la temperatura a 15 cm. del sòl.
La funció del termohigrògraf és enregistrar les variacions de temperatura i humitat de forma continua en una única banda de paper que està enrotllada sobre un tambor que gira accionat per un sistema de rellotgeria. En el cas de la temperatura, el sensor és una placa bi metàl·lica, que es dilata al augmentar la temperatura i es contrau al disminuir. Hi ha un sistema d’amplificació que transmet aquests minúsculs moviments fins a la punta del braç enregistrador on una ploma dibuixa la variació a sobre de la banda. En el cas de la humitat relativa el sensor està format per un feix de cabells rossos o alguna fibra similar. Quan augmenta la humitat de l’aire el feix es dilata i quan disminueix es contrau, disposant també d’un sistema d’amplificació i de registre.
Humitat relativa: es determina a partir de la diferència de temperatura entre el termòmetre sec i el termòmetre humit. El termòmetre humit és un termòmetre sec però el bulb està envoltat per una gasa que va a parar a un depòsit amb aigua destil·lada. Per capil·laritat, l’aigua ascendeix fins mantenir el bulb del termòmetre banyat. El parell termòmetre sec – termòmetre humit és el que anomenem psicròmetre. Com que part del calor ambiental es gasta en evaporar l’aigua que banya el bulb, el termòmetre humit sempre marcarà menys temperatura que el sec, excepte quan la humitat relativa sigui del 100 % en que tots dos termòmetres marcaran el mateix.
Evaporació: es mesura la quantitat d’aigua que s’evapora en 24 hores. L’evaporímetre Piché és un tub de vidre tancat per un extrem i obert per l’altre, ple d’aigua destil·lada i que té gravades marques cada mil·límetre. L’extrem obert es tapa mitjançat un disc de paper secant subjectat amb un clip de filferro. El tub es penja dintre de la garita amb l’extrem tapat pel paper secant cap per avall, impedint el paper que l’aigua caigui però permetent l’evaporació. Anotant cada dia a la mateixa hora l’alçada de la columna d’aigua s’obté, per diferència, l’evaporació en 24 hores.
Pressió atmosfèrica: es determina mitjançant un baròmetre de mercuri Thies, i dos barògrafs aneroides. En el primer, la pressió de l’aire fa que el mercuri que hi ha dintre d’una cubeta pugi per dintre d’un tub de vidre, fins a una altura determinada, que depèn de la pressió que fa l’aire que tenim a sobre nostre. Amb l’ajuda d’un nònius es determina l’alçada de la columna de mercuri i per tant la pressió atmosfèrica. Com que el mercuri és un metall que es dilata o contrau fàcilment amb els canvis de temperatura ambiental, el baròmetre porta adossat un termòmetre per a mesurar la temperatura a l’hora que es realitzen les lectures, amb el que es pot corregir la observació a 0ºC i finalment es redueix al nivell del mar.
El barògraf registra la pressió atmosfèrica de forma continua sobre una banda de paper. Consta d’un tambor o cilindre sobre el que es col·loca la banda, i un rellotge el fa girar. El sensor de l'instrument consisteix en una sèrie de càpsules de vuit. Al augmentar la pressió, les càpsules es comprimeixen, mentre que al disminuir les càpsules s’expandeixen. Aquests moviments de les càpsules de vuit són tan imperceptibles que a simple vista no és possible observar-los. És per aquest motiu que els barògrafs porten un sistema d'amplificació que transmet al braç enregistrador aquest moviments convenientment amplificats.
Velocitat, recorregut i direcció del vent: l’anemocinemògraf utilitza diferents principis per fer les mesures. El més simple és la direcció del vent, ja que el penell al girar marca la direcció del vent. Cal recordar que gràcies a la superfície que té en el seu extrem, el penell s’orienta sempre amb la punta cap a la direcció des de on bufa el vent. Hi ha un mecanisme d’engranatges que fa que les dues plomes registradores dibuixin la direcció del vent. El mateix penell té un orifici a la seva punta que el comunica mitjançant un tub amb un depòsit situat a la part inferior del registrador on hi ha un flotador. Així, és el mateix aire que entra per la boca del penell el que empeny el flotador fent-lo pujar. Hi ha un segon tub amb dues petites finestretes que envolta concèntricament el tub del penell i comunica amb la càmera d’aire del dipòsit. Al augmentar la velocitat del vent hi ha simultàniament una sobrepressió dintre del flotador i una subpressió a la càmera d’aire, el que facilita que el flotador pugi. Del flotador surt un eix que fa que l’agulla registradora es mogui i dibuixi l’augment de la velocitat. Finalment tenim una roda de cassoletes que actua com anemòmetre. Un mecanisme d’engranatges tradueix les voltes que pega l’anemòmetre en el recorregut de vent, fent que es mogui un braç registrador.
Precipitació: Hi ha un pluviòmetre tipus Hellman i dos pluviògrafs (un Tiess i l’altre Lambrecht)
El pluviògraf registra de forma continua la quantitat de precipitació. Està format per una superfície col·lectora en forma d’embut que s’anomena boca del pluviògraf. La precipitació captada, bàsicament pluja, fa cap a un petit dipòsit de forma cilíndrica dintre del qual hi ha un flotador connectat al braç registrador que té al seu extrem una ploma inscriptora. Quan puja el nivell de l’aigua, el flotador fa que la ploma vagi també pujant dibuixant la precipitació que està caient. Al arribar l’aigua a la part superior del dipòsit, aquest es buida mitjançant un sifó quedant la ploma al nivell de zero. La banda s’enrotlla a sobre d’un cilindre que descriu una volta cada dia per l’acció d’un sistema de rellotgeria. Com que la banda porta marques de temps, es pot mesurar la quantitat de precipitació per unitat de temps amb el que es disposa també de la intensitat de precipitació.
I
nsolació: Heliògraf Campbell-Stokes. Està format per una esfera de vidre per sota de la que es col·loca una cartolina negra amb marques de temps. Quan els raigs del Sol incideixen en la bola de vidre, aquesta actua com una lupa focalitzant el feix de llum a sobre de la cartolina que acaba cremant-se. Comptant els intervals en què la cartolina està cremada, es determina la quantitat d'hores en les què el Sol ha brillat al cap del dia. Com que l’elevació del Sol i la quantitat d'hores de sol varia al llarg de l’any, el suport té tres ranures on inserir la cartolina, que a més té mida i forma diferent depenent de l'època de l’any.
Radiació solar. E
l seguidor solar està equipat amb diferents sensors per mesurar la radiació que ens arriba del sol. En particular hi ha un pirheliòmetre per la mesura de la radiació solar directa, dos piranòmetres, un per la radiació global i un altre per la difosa i un pirgeòmetre per la mesura de la radiació infraroja. Muntat en una altra estructura hi ha un radiòmetre per la mesura de la radiació ultraviolada.
