La estación meteorológica del Observatorio del Ebro forma parte de la red de Estaciones Semiautomáticas de Observación de Superficie (ESOS) de la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET). Todos los días del año un observador realiza, al menos 7 veces al día, medidas de temperatura, humedad relativa, presión atmosférica, precipitación, velocidad y dirección del viento, evaporación, insolación, cobertura y tipo de nubes, visibilidad, así como anota aquellos fenómenos que no se cuantifican pero sí se observan, como son la presencia de calima, niebla, rocío, arcoíris, tormenta, etc.
Estas medidas se combinan con las que proporciona una estación automática completa que incluye un visibilímetro y un detector del tipo de precipitación así como su valor acumulado que se llama disdrómetro. También se mide radiación directa, global, difusa, radiación ultravioleta e infrarrojos. Los datos horarios de temperatura, humedad y presión se miden a partir de les bandas de los registradores y se corrigen por comparación con las leídas durante las observaciones con el termómetro, psicrómetro y barómetro, respectivamente. La precipitación se obtiene combinando la repartición dada por el pluviógrafo con la cantidad total recogida con el pluviómetro. Los datos de viento se toman de la estación automática, manteniendo como instrumento auxiliar un anemocinemógrafo.
El Observatorio del Ebro facilita apoyo a otras instituciones que están interesadas en tener puntos de medida en nuestras instalaciones, como por ejemplo la Xarxa Aerobiològica de Catalunya (XAC), que tiene instalado un captador de polen, la red de medida de irradiancia solar de Cataluña o el Lightning Research Group de la UPC con el proyecto ASIM (Atmosphere Space Interactions Monitor).
En el apartado de datos meteorológicos de esta web, pueden consultar datos diarios desde enero de 2004, así como la evolución diaria de las principales variables. Cada año se edita el boletín meteorológico con un resumen de la principales observaciones y que pueden descargar en el apartado de boletines online.
El conjunto de todas las observaciones meteorológicas constituye una serie climática importante, que para alguna de las variables puede extenderse hasta el año 1880, ya que en el Colegio Máximo que la Compañía de Jesús tenía en el barrio de Jesús (a unos 2 km en línea recta) se realizaban observaciones meteorológicas. La serie presenta dos intervalos sin datos, que son los años 1890 y 1891, además de 9 meses del año 1938 de los que no disponemos de datos como consecuencia de la guerra civil. El estudio detallado de estas series permite caracterizar el clima y estudiar su variación. Los valores normales de la serie, es decir, la media de 30 años, los pueden consultar en el portal de AEMET, mientras que los indicadores climáticos anuales de toda la serie están disponibles en el Servei Meteorològic de Catalunya.
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INSTRUMENTACIÓN
Como ya se ha mencionado, la estación meteorológica está constituida por una estación automática e instrumentación de lectura manual.
Estación automática.
Es una estación automática Thies Clima dotada de sensores de temperatura ambiente, del suelo y a 15 cm, humedad relativa, velocidad y dirección del viento, pluviómetro de balancín, presión atmosférica, visibilidad y detector del tipo de precipitación y su valor acumulado.
El observatorio manual.
Dentro de la garita meteorológica se encuentran los instrumentos para la medida de temperatura, humedad relativa y evaporación. En nuestro caso están el sensor de temperatura y humedad de la estación automática ESSOS, un termohigrógrafo mecánico Thies, un evaporímetro Piché, y cuatro termómetros. La garita meteorológica, aunque no es propiamente un instrumento, es muy importante ya que establece las condiciones de observación de variables tan importantes como la temperatura y la humedad relativa, asegurando que estas condiciones sean iguales en los diferentes observatorios.
Temp
eratura: para la temperatura normalmente utilizamos tres termómetros, un termómetro convencional de mercurio, también conocido como termómetro seco, un termómetro de máxima y uno de mínima. El termómetro se basa en la dilatación que presenta un fluido en función de la temperatura. Esencialmente se trata de un tubo capilar recto que tiene en uno de los extremos un pequeño depósito (bulbo) lleno de mercurio hasta cierta altura del tubo capilar, en el resto se ha practicado el vacio para facilitar que el mercurio suba o baje dependiendo de los cambios de temperatura del aire.
El termómetro de máxima marca la temperatura máxima desde que se colocó en estación hasta que se volvió a poner en estación. Consiste en un tubo de cristal con un pequeño estrangulamiento cerca del bulbo, lo que permite el paso del mercurio al aumentar la temperatura. Cuando la temperatura desciende, el mercurio tiende a volver hacia el bulbo, pero el estrangulamiento se lo impide quedándose por tanto marcada la temperatura máxima.
El termómetro de mínima marca la temperatura mínima entre dos puestas en estación. El termómetro lo forma un tubo de cristal que contiene alcohol y un índice de esmalte. Cuando la temperatura baja, el alcohol se contrae y hace que el índice baje ya que no puede atravesar el menisco del fluido. Cuando la temperatura aumenta, el alcohol sube y deja el índice marcando la posición más baja.
Los dos termómetros se colocan prácticamente horizontales, estando el de máxima ligeramente inclinado hacia el bulbo.
Al lado de la garita se sitúa el termómetro para medir la temperatura a 15 cm. del suelo.
La función del termohigrógrafo es registrar las variaciones de temperatura y humedad de forma continua en una única banda de papel que está enrollada sobre un tambor que gira una vuelta por semana accionado por un sistema de relojería. En el caso de la temperatura, el sensor es una placa bimetálica que se dilata al aumentar la temperatura y se contrae cuando esta disminuye. Un sistema de amplificación transmite estos minúsculos movimientos hasta el extremo del brazo registrador donde una plumilla dibuja la variación en la banda. En el caso de la humedad relativa el sensor está formado por un haz de cabellos rubios o alguna fibra similar. Cuando la humedad del aire aumenta, el haz se dilata y cuando disminuye se contrae. El sistema también dispone de un sistema de amplificación y de registro.
Humedad relativa: se determina a partir de la diferencia de temperatura entre el termómetro seco y el termómetro húmedo. El termómetro húmedo análogo al termómetro seco pero su bulbo está envuelto por una gasa que va a parar a un depósito con agua destilada. Por capilaridad, el agua asciende hasta mantener el bulbo del termómetro mojado. El par termómetro seco – termómetro húmedo también constituye un psicrómetro. Dado que parte del calor ambiental se invierte en evaporar el agua que moja el bulbo, el termómetro húmedo siempre marcará una temperatura menor que el seco, excepto cuando la humedad relativa sea del 100 %, en que los dos termómetros marcaran el mismo valor.
Evaporación: se mide la cantidad de agua evaporada en 24 horas. El evaporímetro Piché es un tubo de cristal cerrado por un extremo y abierto por el otro, lleno de agua destilada que tiene grabadas marcas cada milímetro. El extremo abierto se tapa mediante un disco de papel secante sujeto por un clip de alambre. El tubo se cuelga dentro de la garita con el extremo tapado por el papel hacia abajo. El papel secante impide que el agua caiga pero permite la evaporación. Anotando cada día a la misma hora la altura de la columna de agua, se obtiene por diferencia la evaporación en 24 horas.
Presión atmosférica: se determina mediante un barómetro de mercurio Thies y dos barógrafos aneroides (sin líquido). En el primero, la presión del aire hace que el mercurio que hay dentro de una cubeta suba por el interior de un tubo de cristal, hasta una altura determinada, que depende de la presión que ejerce el aire que tenemos encima. Con la ayuda de un nonius se determina la altura de la columna de mercurio y por tanto la presión atmosférica. Como que el mercurio es un metal que se dilata o contrae fácilmente con los cambios de temperatura ambiental, el barómetro lleva adosado un termómetro para medir la temperatura en el momento que se realizan las lecturas, con lo que se corrige la observación a 0ºC y finalmente se reduce al nivel del mar.
El barógrafo registra la presión atmosférica de forma continua sobre una banda de papel. Consta de un tambor o cilindro sobre el que se coloca la banda, y un mecanismo de relojería que lo hace girar. El sensor del instrumento lo forman una serie de cápsulas de vacío. Al aumentar la presión, las cápsulas se comprimen, mientras que al disminuir las cápsulas se expanden. Estos movimientos de las cápsulas de vacío son tan imperceptibles que a simple vista no es posible observarlos. Por este motivo los barógrafos llevan un sistema de amplificación que los transmite al brazo registrador convenientemente ampliados.
Velocidad, recorrido y dirección del viento: el anemocinemógrafo utiliza diferentes principios para llevar a cabo las medidas. El más simple es la dirección del viento, ya que la veleta al girar marca la dirección del viento. Cabe recordar que gracias a la superficie que tiene en el extremo, la veleta se orienta siempre con la punta hacia la dirección desde donde sopla el viento. Un mecanismo de engranajes trasmite el movimiento de la veleta y hace que dos plumillas registradoras dibujen la dirección del viento. En la punta de la veleta hay un orificio que mediante un tubo está comunicado con depósito lleno de agua situado en la parte inferior del registrador, i en el que hay un flotador. Así, es el mismo aire que entra por la boca de la veleta el que empuja el flotador haciéndolo subir. Hay un segundo tubo con dos pequeñas ventanillas que envuelve concéntricamente el tubo de la veleta y comunica con la cámara de aire del depósito. Al aumentar la velocidad del viento se produce simultáneamente una sobrepresión dentro del flotador y una subpresión en la cámara de aire, lo que facilita que el flotador suba. Del flotador sale un eje que hace que la aguja registradora se mueva y dibuje la variación de la velocidad. Finalmente hay una rueda de cazoletas que actúa como anemómetro. Un mecanismo de engranajes traduce las vueltas que da el anemómetro en el recorrido del viento, haciendo que se mueva un brazo registrador. Todos los registradores acaban dibujando en una banda de papel colocada sobre un cilindro que un mecanismo de relojería hace que dé una vuelta cada día.
Precipitación: Se dispone de un pluviómetro tipo Hellman y de dos pluviógrafos de sifón (uno Tiess y el otro Lambrecht)
El pluviógrafo registra de forma continua la cantidad de precipitación. Está formado por una superficie colectora en forma de embudo llamada boca del pluviógrafo y un depósito cilíndrico. La precipitación recogida, básicamente lluvia, va a parar al depósito en el cual hay un flotador conectado al brazo registrador que tiene en su extremo una plumilla inscriptora. Cuando sube el nivel del agua, el flotador hace que la plumilla también vaya subiendo, dibujando así el valor de la precipitación que está cayendo. Cuando el agua alcanza la parte superior del depósito, se produce el vaciado mediante un sifón, volviendo la plumilla al nivel del cero. La banda se enrolla en un cilindro y describe una vuelta cada por la acción de un sistema de relojería. Dado que la banda lleva dibujadas marcas de tiempo, se puede medir la cantidad de precipitación por unidad de tiempo, es decir, se determina la intensidad de precipitación.
I
nsolación: se determina mediante un heliógrafo Campbell-Stokes formado por una esfera de cristal por debajo de la que se coloca una cartulina negra con marcas de horas. Cuando los rayos solares inciden en la bola de cristal, esta actúa como una lente convergente, focalizando los haces de luz en la cartulina que acaba quemándose. Contando los intervalos en que la cartulina está quemada se determina la cantidad de horas en las que el sol ha brillado a lo largo del día. Como que la elevación del sol y la duración de las horas de sol varia a lo largo del año, el suporte tiene tres ranuras en las que inserir la cartulina que además tiene tamaño y forma diferente dependiendo de la época del año.
Radi
ación solar. El seguidor solar está equipado con diferentes sensores para medir la radiación que nos llega del sol. En particular hay un pirheliómetro para la medida de la radiación solar directa, dos piranómetros, uno para la radiación global y otro para la difusa y un pirgeómetro para la medida de la radiación infrarroja. Montado en otra estructura se encuentra un radiómetro para la determinación de la radiación ultravioleta.
