ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DE CHIMBORAZOFACULTAD DE CIENCIASESCUELA DE CIENCIAS QUMICASCARRERA: INGENIERA EN BIOTECNOLOGA AMBIENTALGUA DE LABORATORIO DE HIDROLOGA

PRCTICA No. 2METODOS DE REGISTRO DE LA PRECIPITACIN

1. DATOS GENERALES:INTEGRANTES: CDIGOS: ANDREA PARDO 2078 STALIN FLORES 2188 RODRIGO GUERRERO 2172

GRUPO No.: 3FECHA DE REALIZACIN: FECHA DE ENTREGA: 2014/11/18 2014/12/17

2. OBJETIVO(S):2.1. GENERAL:Determinar procedimientos para obtener muestras representativas de la precipitacin en la zona a que se refiere la medicin.2.2. ESPECFCOS: Conocer los distintos dispositivos para estimar la precipitacin sus componentes y principales caractersticas de diseo y uso.

Estimar y determinar los tipos, formas y desarrollo vertical y horizontal de las nubes en la bveda celeste y su relacin con la precipitacin. Medir el valor exacto de la precipitacin por distintos mtodos y mediante clculos comparar los resultados obtenidos.

3. METODOLOGA:3.1. Metodologa 1

Para conocer los distintos dispositivos para estimar la precipitacin, se sigui la metodologa siguiente:

3.1.1. Observacin e inspeccin de los equipos.

Observacin e inspeccin de los instrumentos ubicados en la estacin meteorolgica de la ESPOCH, para la presente prctica nos centramos en el pluviografo y pluvimetro, realizando adems una evaluacin acerca de su funcionamiento, modo de uso, partes y manera de interpretar los resultados que cada instrumento reporta, informacin proporcionada por el tcnico encargado de la estacin meteorolgica.

3.1.2. Recoleccin de informacin terica disponible

Para corroborar la informacin establecida en la visita a la estacin meteorolgica, se hizo necesaria la comprobacin con informacin disponible fsicamente en libros y en la internet, se hace necesario este paso pues, es necesario un conocimiento especializado y adecuado para el tratamiento de la informacin.

3.2. Metodologa 2

Para poder estimar y determinar los tipos de nubes y su relacin con la precipitacin se siguieron los siguientes pasos:

3.2.1. Inspeccin de las nubes de la regin.

Esto mediante la observacin al aire libre en la estacin meteorolgica de la ESPOCH, con la gua del encargado de la estacin meteorologa, familiarizndonos con la distribucin de las nubes y la abundancia de las mismas segn los estratos.

3.2.2. Reconocimiento de las nubes que pueden intervenir en la precipitacin.

Complementando la informacin ya recolectada, con la observacin e identificacin de las nubes, cuyas caractersticas hacen prever la intervencin de las mismas en el fenmeno de la precipitacin.

3.3.3. Comprobacin terica y fundamentacin.

Realizando una investigacin exhaustiva de la informacin proveniente de fuentes tanto bibliogrficas como linnograficas, y en base a las mismas, generar conceptos propios y acertados acerca de los principales tipos de nubes, las caractersticas, as como sus efectos sobre el fenmeno de la precipitacin.

3.3. Metodologa 3

Para medir el valor exacto de la precipitacin se realizaron los siguientes pasos sucesivos:

3.3.1. Recopilacin de la informacin pluviomtrica

Para llevar a cabo el estudio se emple los datos del pluvimetro que posee la Estacin Meteorolgica ESPOCH. En este organismo se puede obtener informacin sobre los datos histricos registrados, recalcando que la informacin obtenida fue almacenada en una base de datos creada para tal fin, con la finalidad de que pueda ser utilizada para futuros proyectos. Dos cuestiones a considerar: El total diario de precipitacin, de acuerdo a lo establecido internacionalmente, corresponde al agua cada en 24 horas, entre las 12 horas de un da y las 12 horas GMT del da siguiente. De ese mismo modo la mxima en 24 horas corresponde a la producida dentro de ese intervalo de horas. La unidad de medida de las precipitaciones es milmetros (un milmetro equivale a un litro de agua cada sobre una superficie de 1m2).

3.3.2. Definicin de intervalos y subintervalos

Se establecieron 3 intervalos, para facilitar el clculo de la precipitacin total diaria, los intervalos estn definidos cada 6 horas en los dos primeros intervalos y 12 horas en el ltimo intervalo, empezando a las 7h00 del da 29 de Abril y terminando a las 7h00 del da 30 de Abril, esta determinacin se la hizo por simple observacin en el pluviograma, para mayor facilidad y precisin en los clculos, se subdividi en subintervalos en un total de 31 intervalos.3.3.3. Determinacin de cantidad de mm de precipitacin

Se realiz mediante simple inspeccin de las bandas del pluviograma, valindonos de los instrumentos como la lupa, a continuacin se realizaron las sumatorias de los intervalos y subintervalos, clculos y construcciones de tablas en Excel.

4. EQUIPOS Y MATERIALES:INSTRUMENTO/MATETRIAL GRAFICO

Lupa

Pluvimetro

Pluviografo

Pluviograma

5. MARCO TEORICO:PRECIPITACINLas precipitaciones llegan al suelo en forma de lluvia, llovizna, nieve, granizo, etc. La medida de las precipitaciones permite determinar la distribucin de las mismas en el tiempo y en el espacio.El objetivo fundamental de todo mtodo de medida de las lluvias es obtener una muestra que sea verdaderamente representativa de la precipitacin cada en la regin a que se refiere la medicin.El pluvimetro y el pluvigrafo son los instrumentos utilizados para medir y registrar, respectivamente, las cantidades de precipitacin. (Sabogal, N. 1985)Unidad de medidaLa cantidad de precipitacin se mide en MILIMETROS. Decir que llovi un milmetro, significa que cay un litro de agua en cada metro cuadrado de terreno.El pluvimetroEs el instrumento ms sencillo y ms comnmente empleada para medir la cantidad de lluvia. Consta de varios elementos los cuales se muestran en la Figura 14. Es un recipiente metlico de forma cilndrica; en su parte superior tiene una boca circular que recibe el agua lluvia la cual pasa por medio de un embudo a otro recipiente, tambin cilndrico, denominado colector en el cualse almacena el agua para su posterior medicin.

Figura 14. El pluvimetro.

Existen dos mtodos para medir la lluvia recogida en el pluvimetro:a. Con una probetab. Con una reglillaEl primero es ms conveniente para los pluvimetros de lectura diaria, mientras que para los de lectura semanal o mensual es preferible el segundo.La probeta, es un cilindro de vidrio o plstico transparente sobre el cual est indicado el tamao del pluvimetro con que debe ser empleada. Las graduaciones, finalmente grabadas, estn separadas cada 0.2 milmetros de lluvia, Figura 15

Figura 15. Lectura de probeta

La reglilla, es de madera y sus graduaciones corresponden a milmetros y dcimos de precipitacin.

Las observaciones de precipitacin se realizan diariamente a la 7 de la maana. La cantidad de lluvia calda en un da (total diario) se cuenta desde las 7 de (a maana de ese da hasta las 7 de la maana del da siguiente (07-07).El pluvigrafoLos pluvigrafos son pluvimetros que permiten obtener un registro continuo de las cadas de lluvia. Se utilizan para los siguientes fines:1. Determinar las horas de comienzo y terminacin de la lluvia.2. Determinar la intensidad de la lluvia en todo momento.Aunque existen diferentes clases de pluvigrafos el que se usa en Colombia es el flotador.En este tipo de instrumento la lluvia recogida va a parar a un recipiente que contiene un flotador liviano; el movimiento vertical del flotador, como consecuencia de la elevacin del nivel del agua, se transmite por medio de un mecanismo apropiado a la pluma que traza el diagrama.El instrumento dispone de un medio automtico para desocupar rpidamente el recipiente cada vez que est lleno y para que la pluma vuelva a la parte baja del diagrama.

TIPOS DE NUBESDe acuerdo con el Atlas Internacional de Nubes, publicado en 1956 por la Organizacin Meteorolgica Mundial (OMM), las nubes se clasifican en 10 formas caractersticas, o gneros, que se excluyen mutuamente.Las formas nubosas fundamentales son tres: cirros, cmulos y estratos; todos los restantes tipos corresponden o bien a estos tipos puros o son modificaciones y combinaciones de los mismos, a diferentes alturas, donde la variacin de las condiciones del aire y humedad son responsables de las diversas formas que presentan.GRUPOALTURA DE LA BASE DE LAS NUBESTIPO DE NUBES

Nubes altasTrpicos: 6000-18000mLatitudes medias: 5000-13000mRegion polar: 3000-8000mCirrusCirrostratusCirrocmulus

Nubes MediasTrpicos: 2000-8000mLatitudes medias: 2000-7000mRegion polar: 2000-4000mAltostratusAltocmulus

Nubes BajasTrpicos: superficie-2000mLatitudes medias: superficie-2000mRegion polar: superficie-2000mStratusStratocmulusNimbostratus

Nubes con Desarrollo VerticalTrpicos: hasta los 12000mLatitudes medias: hasta los 12000mRegion polar: hasta los 12000mCmulusCumulonimbus

POR SU ALTURA Y FORMA (GNEROS)

ALTURAGNEROCD.SMBOLODESCRIPCINASPECTO

AltaCirrusCiNubes separadas en forma de filamentos blancos y delicados o de bancos de formas estrechas, blancos o en su mayor parte. Estas nubes tienen un aspecto fibroso (de cabellos) o un brillo sedoso, o ambas cosas.

CirrostratusCsVelo nuboso transparente y blanquecino, de aspecto fibroso (de cabellos) o liso, que cubre total o parcialmente el cielo, dando lugar por lo general a fenmenos de halo.

CirrocumulusCcBanco, manto o capa delgada de nubes blancas, sin sombras propias, compuesta por elementos muy pequeos en forma de grnulos, de ondas, etc., soldados o no, y dispuestos ms o menos regularmente; la mayora de los elementos tienen una anchura aparente inferior a un grado.

MediaAltocumulusAcBanco, manto o capa de nubes blancas o grises, o a la vez blancas y grises que tienen generalmente sombras propias, compuestos por laminillas, guijarros, rodillos, etc., de aspecto a veces parcialmente fibroso o difuso, soldados o no; la mayor parte de elementos pequeos dispuestos con regularidad tienen generalmente una anchura aparente comprendida entre uno y cinco grados.

AltostratusAsManto o capa nubosa griscea o azulada, de aspecto estriado, fibroso o uniforme, que cubre total o parcialmente el cielo, presentando partes suficientemente delgadas para dejar ver el Sol al menos vagamente, como a travs de un vidrio deslustrado. Este gnero no presenta fenmenos de halo.

NimbostratusNsCapa nubosa gris, frecuentemente sombra, cuyo aspecto resulta borroso por las precipitaciones ms o menos continuas de lluvia o nieve que, en la mayora de los casos, alcanzan el suelo. El espesor de esta capa es en todas sus partes suficiente para para ocultar completamente el Sol. Por debajo de la capa, existen frecuentemente nubes bajas desgarradas, soldadas o no con ella.

BajaStratocumulusScBanco, manto o capa de nubes grises o blanquecinas, que tienen casi siempre partes oscuras, compuestos por losas, guijarros, rodillos, etc., de aspecto no fibroso, excepto cuando en su parte inferior se forman regeros de precipitaciones verticales u oblicuas (virga) que no alcanzan el suelo. La mayor parte de los elementos pequeos dispuestos con regularidad tienen una anchura aparente superior a cinco grados.

StratusStCapa nubosa generalmente gris, con base bastante uniforme, que puede dar lugar a llovizna, prismas de hielo o granizo blanco. Cuando el Sol es visible a travs de la capa, su contorno es claramente discernible. Este gnero no da lugar a fenmenos de halo, salvo eventualmente a muy bajas temperaturas. A veces se presenta en forma de bancos desgarrados.

CumulusCuNubes separadas, generalmente densas y con contornos bien delimitados, que se desarrollan verticalmente en forma de redondeces, de cpulas o de torres, cuya regin superior protuberosa parece frecuentemente una coliflor. Las partes de estas nubes iluminadas por el Sol son amenudo de un blanco brillante; su base, relativamente oscura, es sensiblemente horizontal. Estn a veces desgarradas.

CumulonimbusCbNube densa y potente, con una dimensin vertical considerable, en forma de montaa o de enormes torres. Una parte al menos de su regin superior es generalmente lisa, fibrosa o estriada, y casi siempre aplastada; esta parte se extiende frecuentemente en forma de yunque o de amplio penacho. Por debajo de la base de esta nube, a menudo muy sombra, existen frecuentemente nubes bajas desgarradas, soldadas o no con ella, y precipitaciones, a veces en forma de regeros verticales u oblicuos (virgas) que no alcanzan el suelo.

NUBES QUE PRODUCEN LLUVIALas nubes, a cualquier altitud, deben tener cierta densidad para poder sostener las molculas de agua. Para sostener la humedad, las nubes deben poseer cierta cantidad de materiales slidos, como polvo, humo o sal. Incluso las nubes blancas de apariencia inmaculada tienen suficientes partculas microscpicas de polvo como para sostener las molculas de agua y producir lluvia. El agua se acumula al interior de las nubes durante das soleados o nublados.

CUMULONIMBOSLas nubes cmulos tienen formas ondulantes y redondeadas, con bases suaves y planas. Se forman en das nublados y soleados y pueden tener ancho y alturasimilares. Cuando se acumulan en altitudes elevadas o medias en la atmsfera y toman una coloracin oscura, significa que han acumulado grandes cantidades de agua. Los cmulos que forman perfiles oscuros y altos, como resultado de corrientes de aire ascendiente, se convierten en nubes cumulonimbos. stas dejan caer la humedad en forma de tormentas elctricas, que producen gran cantidad de lluvia, granizo y rayos. Las cumulonimbus que se mueven con rapidez con frecuencia producen tornados.

NIMBOESTRATOSLas nubes estratos aparecen en capas y cubren gran parte del cielo. Se ven relativamente delgadas en comparacin con su gran ancho. Cuando forman masas redondeadas, se convierte en nubes estratocmulos. Cuando los estratocmulos de engrosan y oscurecen, se convierten en nimboestratos, su estructura ms pesada y oscura. sta ltima formacin con frecuencia produce lluvia y nieve y tienen el potencial de crear tormentas elctricas severas.

ALTOCMULOSLas nubes altocmulos generalmente aparecen a niveles bajos en capas con forma de hojas, pero pueden elevarse y acumular humedad. Al saturarse, estas nubes se agrupan o forman ondas mullidas y oscuras; pueden producir llovizna, lluvia ligera o chubascos pesados.

6. PROCEDIMIENTO:

OBSERVACIN Y RECONOCIMIENTO DE INSTRUMENTOS Y EQUIPOS Pluviografo.- Este es un aparato registradorque sirve para registrar en forma continua la cantidad total y la duracin de lluvia cada en milmetros, permitiendo analizar la distribucin de la lluvia en el tiempo. Pluvimetro.- Es un instrumento que mide la cantidad de agua precipitada de un determinado lugar. El agua recogida en el depsito se introduce en una probeta graduada, y se determina entonces la cantidad de lluvia cada. Lupa.- Instrumento que ser utilizado para la correcta observacin e inspeccin del hietograma o pluviograma.

MANEJO DE INSTRUMENTOS Y EQUIPOS Los instrumentos utilizados en esta prctica son tcnicos, especializados y calibrados por lo que requieren mayor conocimiento o experiencia en el manejo de los mismos, con el fin de evitar errores en las mediciones. Debido a esto el manejo de los equipos estuvo a cargo del tcnico de la estacin meteorolgica ESPOCH, llevando a cabo los pasos de la metodologa.

TOMA Y RECOLECCIN DE DATOSLa toma y recoleccin de datos no requiri de un mtodo especfico o especializado ya, que los datos fueron proporcionados por la estacin meteorolgica ESPOCH, a partir de la lectura obtenida por el Pluviografo en los das 29 y 30 de Abril de 1987, los datos de esta manera estn organizados dentro de una tabla, que muestra milmetros de precipitacin por da.

ORDENAMIENTO Y PROCESAMIENTO DE DATOSPara el ordenamiento y procesamiento de los se utiliz el mtodo de graficacin y tablas, organizando los datos que se muestran en el pluviograma en 3 intervalos, comprendidos entre las 7h00 y 13h00 del da 29 de Abril, 13h00 y 19h00, 19h00 y 07h00 del da 30 de Abril, a continuacin se procedi a transcribir los datos en tablas para su mejor compresin, organizacin y para facilitar los clculos de la precipitacin total.CANTIDAD TOTAL DE PRECIPITACION DE LA FAJA O PLUVIOGRAMA

INTERVALOHORAPRECIPITACION(mm)

17h00-13h00

0.0

213h00-19h00

1.6

319h00-07h0032.6

TOTAL34.2 mm

CLCULOS Y RESULTADOSIntervalosOrden de los subintervalosHora de ComienzoHora de FinalizacinCantidad de Lluvia en mm

7h00-13h0017:00 13:000,0

TOTAL INTERVALO0,0

13h00-19h00213:0015:570,0

315:5716:010,4

416:0117:200,0

517:2017:300,5

617:3017:500,4

717:5018:250,3

818:2519:000,0

TOTAL INTERVALO1.6

19h00-7h00919:0019:350,0

1019:3519:500,4

1119:5020:221,0

1220:2220:401,0

1320:4020:504,0

1420:5022:107,0

1522:1022:401,2

1622:4023:507,2

1723:5000:250,5

1800:2500:500,3

1900:5001:100,7

2001:1002:500,3

2102:5003:150,3

2203:1503:502,2

2303:5004:203,1

2404:2004:501,2

2504:5005:000,4

2605:0005:350,6

2705:3505:450,3

2805:4506:000,3

2906:0006:200,4

3006:2006:250.2

3106:2507:000,2

TOTAL INTERVALO32.6

TOTAL= 34.2mm

INTERVALO 1: 7h00 13h00Subintervalo 1: 0,0mm

INTERVALO 2: 13h00 19h00Subintervalos (2+3+4+5+6+7+8)(0,0+0,4+0,0+0,5+0.4+0.3+0,0) mm = 1,6mm

INTERVALO 3: 19h00 7h00Subintervalo(9+10+11+12+13+14+15+16+17+18+19+20+21+22+23+24+25+26+27+28+29+30+31)(0,0+0,4+1,0+1,0+4,0+7,0+1,2+7,2+0,5+0,3+0,7+0,3+0,3+2,2+3,1+1,2+0,4+0,6+0,3+0,3+0,4+0.2+0,2) = 32,6 mmTOTAL= (0,0+1,6+32,6)= 34,2 mm ANLISIS, GRAFICACIN E INTERPRETACIN DE RESULTADOSINTERVALO 2

INTERVALO 1INTERVALO 3

El pluviografo mide la duracin y cantidad de lluvia cada en un lugar determinado en mm, que se muestran en un pluviograma, en el cual se establecieron 3 intervalos. Para facilitar el clculo de la precipitacin total diaria, los intervalos estn definidos los 2 primeros cada 6 horas y el tercer intervalo a 12 horas, empezando a las 7h00 del da 29 de Abril y terminando a las 7h00 del da 30 de Abril, donde el primero fue a partir de las 7h00 - 13h00, el segundo desde las 13h00- 19h00 y el tercero desde las 19h00 - 7h00. Dentro del intervalo 1 hubo 0,0mm de lluvia, dentro del segundo se identificaron 7 subintervalos, donde la sumatoria fue de 1,6mm de lluvia, donde ste valor nos indica que se produjo una lluvia dbil y finalmente en el tercer intervalo se identificaron 23 subintervalos, donde la sumatoria fue de 32,6mm de lluvia. La sumatoria total de precipitacin que se produjo fue de 34,2 mm, en un total de 31 subintervalos, el cual nos indica existi una lluvia moderada durante ese da.

OBSERVACIONES Se pudo observar que durante el intervalo 1 desde las 7h00 hasta las 13h00 se produjo 0,0mm de lluvia. Se pudo observar que en el intervalo 2 desde las 13h00 hasta las 19h00 durante el subintervalo 5 entre las 17h20 y 17h30 se produjo la max. cantidad de precipitacin de aproximadamente 0,5mm. Se pudo observar que en el intervalo 3 desde las 19h00 hasta las 7h00 del siguiente da, durante el subintervalo 14 entre las 20h50 y 22h10 y el subintervalo 16 entre las 22h40 y 23h50 se produjo la max. cantidad de precipitacin entre 7 y 7,2 mm.

7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:

8. BIBLIOGRAFA:1. Annimo (2013), Clasificacin de las nubes. Recuperado el 15 de Diciembre del 2014, de http://www.portalciencia.net/meteonub.html

2. Fsicanet(2014),Tipos de nubes. Recuperado el 15 de Diciembre del 2014, de http://www.fisicanet.com.ar/monografias/monograficos2/es17_meteorologia.php

3. Maestre J.(2012),Clasificacin de las nubes. Recuperado el 15 de Diciembre del 2014, de http://www.alboxclima.com/meteorologia/clasificacion.htm

4. Stevenson C. (2013), Clasificacin de las nubes. Recuperado el 15 de Diciembre del 2014, de http://www.ehowenespanol.com/tipo-nubes-producen-lluvia-info_191967/

ANEXOS