GLOBE

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Projecte GLOBE

Protocolo del uso del barómetro

 

Composición de la atmósfera

El aire está formado por moléculas de nitrógeno, oxígeno, argón, vapor de agua, dióxido de carbono y otros gases. Debido a que todos estos gases tienen masa, el aire se encuentra sujeto a una atracción hacia el centro de la Tierra, provocada por la fuerza de la gravedad. Esta fuerza proporciona un determinado peso a la columna de aire situada sobre una área determinada de la superficie terrestre.

La presión atmosférica se define como la fuerza que actúa sobre la unidad de superficie del terreno. Esta fuerza se corresponde con el peso del aire situado sobre cada unidad de superficie del terreno. (Se utilizan como unidades de medida de la superficie el metro cuadrado y el centímetro cuadrado.) Como unidad de presión atmosférica se puede utilizar el Kg/cm².

Figura AT-PR-1: Una columna de aire sometida a cambios de presión

Presión atmosférica

Los meteorólogos asocian normalmente altas presiones atmosféricas con buen tiempo y bajas presiones con tiempo variable.

La observación diaria de la presión barométrica constituye uno de los aspectos básicos de las observaciones meteorológicas. La anotación de los cambios de presión entre dos días proporciona elementos para la realización de predicciones. Esto unido a la observación de la cubierta de nubes y de los índices de precipitación permite ajustarse más en las predicciones.

La medida de presión atmosférica proporcionada por el barómetro se ve afectada por la altura del lugar, en el que se ha hecho la medida, sobre el nivel del mar. Esto representa una dificultad a la hora de utilizar valores de diferentes estaciones situadas a distinta altura, con el fin de analizar la evolución de un frente en un área determinada. Por esta razón, conviene expresar las medidas de presión corregidas de forma que sean equivalentes a las que se tomarían al nivel del mar. Para esto se le ha de sumar la presión equivalente a la diferencia de altura. Utilizando estos valores corregidos podremos comparar los tomados en varias estaciones y elaborar predicciones de la evolución de los frentes.

El barómetro aneroide

El instrumento utilizado para la medida de la presión atmosférica se denomina barómetro. El más utilizado es el denominado barómetro aneroide.

Figura AT-PR-2 barómetro aneroide.

El barómetro contiene una pequeña cámara que puede variar su volumen en función de la presión atmosférica exterior. El diafragma que cierra esta pequeña cámara esta unido a un conjunto de mecanismos que hacen girar una aguja que se mueve en una escala circular que indica el valor de la presión.

Los barómetros aneroides corrientes se pueden utilizar para localizaciones con alturas hasta 500 metros. A partir de aquí es recomendable el uso de un altímetro para hacer las correcciones con respecto al nivel mar.

Unidades de presión atmosférica

Los científicos utilizan barómetros de columna de mercurio, en los que éste alcanza una altura de 760 milímetros. Por esta razón el milímetro de mercurio es una de las unidades de medida de la presión atmosférica. Otra de las unidades de medida de la presión es el Pascal que entiende la presión como la fuerza ejercida por el aire por cada unidad de superficie del terreno. La presión atmosférica estandard al nivel del mar corresponde a 101.325 pascales (Pa), o lo que es lo mismo, 1.013 hectopascales (hPa) (1hPa 0 100 Pa). Los hectopascales y los milibares (mbar) son unidades de medida de presión equivalentes. El milibar representa la fuerza ejercida por el aire en dinas por cada centímetro cuadrado. A nivel del mar las bajas presiones pueden alcanzar valores de 960 milibares y las altas presiones de 1.050 milibares.

A medida que subimos desde el nivel del mar disminuye la columna de aire y la presión que ejerce esa columna sobre la unidad de superficie. Un valor aproximado de esta variación nos indica que por cada 100 metros de diferencia en altura podemos tomar una diferencia de presión de 10 milibares. Por este motivo si nuestra localización se encuentra a 1.000 metros de altura sobre el nivel del mar, podemos esperar que los valores de la presión atmosférica se encuentren entre los 860 milibares de las bajas presiones y los 950 milibares de las altas presiones.

¿Donde situar el barómetro?

El barómetro no ha de situarse en la caseta de los instrumentos, junto con los termómetros. Se recomienda su colocación en un lugar bien protegido del aula, ya que la presión atmosférica es igual fuera y dentro del edificio. Si se coloca a la altura de los ojos, de quien haya de utilizarlo, no se habrá de manipular, lo cual es interesante ya que se trata de un instrumento delicado que solo se necesita recalibrar, como mucho, cada seis meses.

Uso del barómetro

Con los valores de la presión atmosférica de todo un mes se puede elaborar un gráfico en donde también se registren las precipitaciones diarias. De esta forma se pueden estudiar las relaciones entre ambos datos. También se puede estudiar la relación entre las variaciones de la presión atmosférica y las variaciones de la cubierta de nubes.

Si se utilizan valores de la presión atmosférica corregidos para el nivel del mar se pueden comparar con los proporcionados por otros centros participantes en el proyecto GLOBE.

Calibrado del barómetro

Los barómetros, tal como los encontramos en el comercio, vienen calibrados de fábrica. Es conveniente que dispongan de dos escalas, una de ellas indicada en milímetros (o centímetros) de mercurio y la otra en milibares (o hectopascales). Las medidas para el proyecto GLOBE las hemos de hacer en milibares o hectopascales.

Para calibrar el barómetro se ha de utilizar una fuente de información meteorológica local (Servicio meteorológico, periódicos, radio o televisión).

Factores de conversión

Se pueden utilizar unos factores de conversión para pasar de unas unidades a otras los valores de medida de presión atmosférica.

1 milibar = 13,33 centímetros de mercurio

1 milibar = 1.333 milímetros de mercurio

1 milibar = 10 kilopascales

1 milibar = 0,01 pascales

Para calibrar el barómetro, para hacer medidas con respecto al nivel del mar, se ha de manipular con cuidado el pequeño tornillo que varía el valor que indica la aguja. Si se cambia la localización del barómetro hacia otro lugar de diferente altura se habrá de recalibrar el instrumento para trabajar con respecto al nivel del mar.

Para consultar el resto de la documentación entrar aquí.