SIMON:Sistema Visual de Monitoreo Remoto y Detección Automática

Estación Meteorológica del Observatorio Astronómico
Nacional de México en San Pedro Mártir, B.C.
David Hiriart y Enrique Colorado
18 de Julio del 2006
1. Introducción
La estación meteorológica del Observatorio Astronómico Nacional en San Pedro Mártir
B.C. se encuentra localizada frente al edificio del telescopio de 1.5 m, en la parte alta de
una torre metálica a una altura aproximada de 6 metros sobre el nivel del suelo. En el
cuarto de observación de este telescopio se encuentra instalada la consola de control de
la estación meteorológica. La estación transmite los datos de una manera inalámbrica y es
alimentada por baterías recargadas con paneles solares, de manera que no hay cables
que conecten a la consola de control de la estación en el edificio del telescopio de 1.5m.
Los datos desplegados en la consola de control de la estación meteorológica, tales
como las unidades de medida, pueden controlarse desde los botones frontales.
La estación meteorológica es una de la compañía Davis, Modelo Vantage Pro2 Plus.
Todos los sensores están certificados por el Nacional Institute for Standard and
Technology (NITS) con fecha de calibración de 5 de abril del 2005 y cuya expiración es en
un año.
La estación meteorológica empezó a funcionar en Junio del 2006. La exactitud,
resolución y los límites de medición de los sensores se muestran en la siguiente tabla.
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Función
Presión barométrica(1)
Humedad Interior(2)
Humedad Exterior
Punto de Rocío
Precipitación Pluvial
Tasa de Precipitación
Radiación solar
Índice UV
Temperatura Interior(2)
Temperatura Exterior
Indice Temp-Hum-Sol-Viento
Factor de viento (Wind Chill)
Tiempo
Fecha
Dirección del Viento
Rosa de los vientos
Rapidez del vientos
Resolución
0.1 mb
1%
1%
1º C
0.2 mm
0.1 mm
1 W/m2
0.1 MEDs
0.1 ºC
0.1ºC
1ºC
1ºC
1 minuto
Día/mes
1º
22.5º
0.1m/s
1 km/h
Dirección de rafagas del viento 22.5 º
Límites
880 a 1080 mb
10% a 90%
0% a 100 %
-76 º a +54º C
Exactitud
1.0 mb
5%
3%
1.5 º C
4%
0 a 1999.9 mm/h 5 %
0 a 1800 W/m2 5 %
0 a 199 MEDs
5%
0º a 60º C
0.5ºC
-40º a +65ºC
0.5ºC
-68º a +57ºC
2ºC
-79º a +54ºC
1ºC
24 horas
8 seg/mes
8 seg/mes
0º a 360º
4º
16 puntos
4º
1 a 67 m/s
5%
3 a 241 km/h
16 puntos
4%
(1) Límites de elevación: -300 a 3800 m
(2) Los valores interiores se refieren a los medidos en la consola de la estación; es
decir, en el interior del cuarto de observación del telescopio de 1.5 m
2. Página Electrónica
La página electrónica de la estación meteorológica del OAN-SPM se encuentra en la
dirección http://www.astrossp.unam.mx/weather15/index.html.
Esta página está basada en el formato WVIEW que se puede encontrar en
wviewweather.com .
Es posible establecer alarmas para cualquiera dato meteorológico registrado.
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2.1 Descripción de la página principal
En la tabla izquierda de la página principal se despliegan los valores actuales y los
valores extremos (máximos y mínimos) en las últimas 24 horas. Como se muestra a
continuación
Temperature:
Wind Chill:
Heat Index:
Dewpoint:
Humidity:
Barometer:
Wind:
High Wind:
Today's Rain:
Rain Rate:
High Rain Rate:
Storm Total:
Monthly Rain:
Yearly Rain (JUN):
Solar Radiation:
UV:
ET:
Air Density:
Est. Cumulus Base:
High Temperature:
Low Temperature:
High Heat Index:
Low Wind Chill:
High Humidity:
Low Humidity:
High Dewpoint:
Low Dewpoint:
High Barometer:
Low Barometer:
13.1 C
13.1 C
13.1 C
12.0 C
93 %
982.2 - mb
NNE at 10 kph
31 kph at 09:54
0.0 mm
0.0 mm/hr
0.0 mm/hr at ----0.0 mm
2.8 mm
170.7 mm
325 watts/m^2
7.0
0.71 mm
1.189 kg/m^3
139 m
13.7 C at 04:07
11.1 C at 02:35
13.7 C at 04:07
11.1 C at 02:35
100 % at 02:17
54 % at 04:00
12.5 C at 11:45
4.2 C at 04:00
984.1 mb at 10:44
980.9 mb at 02:
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Se muestran cuatro gráficas que despliegan los siguientes valores:
Gráfica 1: Temperatura (azul) (Temperature) y punto de rocío (rojo) (Dewpoint) (en
grados centigrados).
Gráfica 2: Factor de Viento (Wind Chill) e Indice de calor ( Heat Index) (en grados
centigrados). Algunas veces los dos trazos se pueden superponer
Gráfica 3: Tasa de precipitación pluvial en (milímetros por hora).
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Gráfica 4: Presión Barométrica (en milibares).
Existen tres carátulas de tipo reloj analógico que indican los valores de viento
temperatura y humedad. Los números y las agujas en color azul indican el valor actual.
Indicador 1: Indica la temperatura exterior actual en grados centígrados tanto en forma
analógica como con un numeral. La marca roja en el borde indica la temperatura
máxima y la azul la temperatura mínima. La cifra en gris indica el factor de viento
(Wind Chill).
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Indicador 2: La aguja indica la dirección y el número la velocidad del viento en km/h,
también se indica la dirección velocidad máxima del viento (marca roja en el borde) así
como la rapidez máxima (en las últimas 24 horas).
Indicador 3: La aguja indica el valor de la humedad relativa actual. La marca roja en el
borde indica la humedad relativa máxima y la azul la humedad relativa mínima.
También se despliega numéricamente en color azul el valor de la humedad relativa
actual.
Tres indicadores analógicos indican la precipitación diaria, mensual y anual. La aguja
azul indica el valor de precipitación (valores positivos) y la aguja gris el valor de
evapotranspiración (valores negativos). Estos valores se indican en forma numérica en
la carátula.
En la parte inferior izquierda se muestra una imagen de radar alrededor del área de
Yuma, Arizona que abarca la estación meteorológica del OAN-SPM. La etiqueta
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CW6245 identifica la estación meteorológica de San Pedro Mártir en la red de CWOP
(ver abajo). El diagrama representa la intensidad del eco (reflectividad) medida en dBZ
(decibels de Z, donde Z representa la energía reflejada de regreso hacia el radar). La
reflectividad es la cantidad de potencia transmitida regresada al radar. Las imágenes
de Reflectividad Base son utilizadas para detectar precipitación, localizar capas límite
de la atmósfera y determinar granizadas potenciales.
Las cantidades de dBz son igual a la tasa de precipitación pluvial indicada en la
siguiente tabla:
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dBZ
65
60
55
52
47
41
36
30
20
<20
Tasa Precipitación (in/hr)
+16
8.00
4.00
2.50
1.25
0.50
0.25
0.10
llovizna
No precipitación
Estas son las tasas de precipitación por hora y no la cantidad de lluvia en la
localización. La cantidad de lluvia recibida varía con la intensidad de la tormenta así
como de los movimientos de la misma sobre el terreno.
Para mayor información sobre “Base Reflectivity” consultar la página:
http://www.srh.noaa.gov/jetstream/remote/baserefl.htm
3. Archivo de datos meteorológicos
Al pie de está pagina es posible ver los registros meteorológicos de las úlitmas 24
horas (Last 24 Hours), la últimos 7 días(Last 7 Days), los últimos 365 días (Last 365
Days) y la predicción del clima para Ensenada, B. C. (Forecast) que se presenta en la
página de Weather Underground. Asimismo cuenta con un registro (Almanac) de los
valores promedio, máximos, mínimos, etc. diarios, mensuales y anuales. Las
representaciones gráficas de estas páginas son similares a los explicados
anteriormente.
Además de desplegar los datos actuales, la página genera un archivo de texto con los
datos. Los datos para un DIA y MES determinado se encuentran en la página
http://haro.astrossp.unam.mx/weather15/ARC-2006-MES-DIA.txt.
También los datos almacenados pueden ser obtenidos de la página directamente.
Sólo hay que seleccionar la fecha adecuada en los recuadros inferiores de la página y
seleccionar el botón “BROWSE DAY RECORDS”. El formato del archivo se encuentra
descrito en la primera línea del archivo.
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4. Registro de datos
Los datos de la estación meteorológica son compartidos con las organizaciones
Weather Underground y Citizen Weather Observer Program (CWOP).
4.1 Weather Underground
Weathert Underground es una compañía privada que proporciona servicios del clima,
algunos gratuitos y otros no. Seleccionando el símbolo como el indicado abajo lleva a
la página respectiva.
La dirección de la página de Weather Underground para San Pedro Mártir es:
http://www.wunderground.com/weatherstation/WXDailyHistory.asp?ID=ISANPEDR1
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4.2 Citizen Weather Observer Program (CWOP)
El Citizen Weather Observer Program (CWOP) es una asociación de organizaciones
públicas y privadas con tres metas fundamentales: 1) colectar los datos climáticos de
estaciones meteorológicas privadas; 2) hacer estos datos disponibles a servicios
meteorológicos; y 3) proporcionar retroalimentación a quienes proporcionan los datos
para que ellos tengan herramientas para probar y mejorar la calidad de sus datos. En
este último caso, cuando los datos no corresponden a una cierta calidad o no son
enviados en un cierto tiempo, se genera un reporte que se envía por correo electrónico
al supervisor de la estación (en este caso a David Hiriart). Más información sobre esta
red puede encontrarse en la dirección http://www.wxqa.com
La clave para la estación en San Pedro Mártir en esta red es el CW5246
La dirección de la página de CWOP para San Pedro Mártir es:
http://www.findu.com/cgi-bin/wxpage.cgi?call-CW6245
Una característica importante de esta página es que contiene diagramas polares con la
distribución de vientos en las 2 últimas horas y en las últimas 120 horas.
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.
5. Algunas Definiciones
Evapotranspiración (Evapotranspiration o ET): Es el cambio de fase del agua del
estado líquido al gaseoso que incluye tanto la evaporación como la transpiración de las
plantas. Es normalmente expresada en milímetros por unidad de tiempo.
Factor de viento (Wind Chill): Es el efecto que tiene el viento en nuestra percepción
del frío.
Indice de Calor (Heat Index): Es una medida de la temperatura del aire en relación a la
humedad relativa, que es usada como un indicador de la temperatura que se percibe.
Índice Ultravioleta (UV index): El índice ultravioleta es una medida del riesgo de
exposición a la radiación ultravioleta. El índice ultravioleta esta expresado en unidades
enteras del 0 (menor riesgo) al 16 (mayor riesgo)
Riesgo de exposición
UV Index
Mínima
0, 1, 2
Baja
3, 4
Moderada
5, 6
Alta
7,8,9
Muy Alta
10+
6. Agradecimientos
Como en todo proyecto del OAN-SPM, hemos tenido la valiosa participación del
personal del Observatorio. La montura de la estación meteorológica estuvo a cargo de
Carlos Avelar, Benjamín Martínez, Francisco Lazo, José Luis Ochoa y Esteban Valdés
a quienes extendemos nuestro agradecimiento.
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