lunes, 4 de junio de 2007

Personajes de la Climatología

Durante toda la historia las personas han tratado de encontrar respuesta a los fenómenos atmosféricos que suceden. La respuestas a estas inquietudes se han visto enormemente favorecidas por el trabajo realizado por diversos personajes a través del tiempo.
A continuación se dará a conocer información acerca estos personajes y su influencia sobre la ciencia de la Climatología

Linea de Tiempo
















Eratóstenes de Cirene


(276 aC - 194 aC) Matemático, astrónomo y geógrafo griego. Se le atribuye la invención de la esfera armilar, instrumento que le permtió determinar la oblicuidad elíptica (23º 51' 19"). En uno de sus libros, “Geographia”, se refiere a la variación de los climas, sentando las bases de la climatología.

Isaac Newton


(1643 NS – 1727 NS) Científico, físico, filósofo, alquimista y matemático inglés.Entre sus múltiples estudios se destaca el aporte que le significó a la climatología la Ley de viscosidad, el desarrollo de una ley de conducción térmica (tasa de enfriamiento de los objetos expuestos al aire ), y la postulación de que la luz estuviese compuesta por partículas.

Ley de viscosidad: La rapidez del esfuerzo de corte por unidad de área es directamente proporcional al gradiente negativo de la velocidad local

Jean-Baptiste Fourier


(1768 - 1830) Matemático y físico francés. Sus trabajos mejoraron el modelado matemático de fenómenos físicos y contribuyeron a los fundamentos de la termodinámica.
Propone que la rapidez del flujo de calor por unidad de área es directamente proporcional al gradiente negativo de la temperatura.

Anders Jonas Ångström


(1814 - 1874). Físico y astrónomo sueco. Estudió en la Universidad de Uppsala y desde 1839 fue profesor en la misma universidad. Trabajó en los observatorios de Upsala y Estocolmo. Su trabajo más importante lo realizó en el tema de la espectroscopía. Descubrio que las longitudes de onda absorbidas por un cuerpos son las misma que emite al calentarse, con lo que se establece la Radiación Global.

August Beer

(1825-1863) Físico alemán. Profesor en la Universidad de Bonn, estudió diversos fenómenos ópticos. Estableció la ley de Beer, en que da una medida de la absorción que sufre la luz al atravesar una disolución, con lo que posteriormente permite calcular su concentración

Adolf Eugen Fick


(1829 - 1901) Médico y científico alemán. Estableció una ley que describe diversos casos de difusión de materia o energía en un medio en el que inicialmente no existe equilibrio químico o térmico.
Estableció que la rapidez del flujo de la especie A por unidad de área es directamente proporcional al gradiente negativo de la concentración de


Josef Stefan


(1835- 1893) Físico austríaco. Estudió la difusión de los gases, la conductividad calorífica y la radiación de un cuerpo negro.

Ludwig Boltzmann


(1844 - 1906) Físico austríaco. Demostró en 1884 la ley descubierta experimentalmente Josef Stefan, referida a radiación total emitida por los cuerpos. Trabajó en distintas universidades como profesor y experimentador. La Ley Stefan-Boltzmann establece que la radiación total de un cuerpo negro, que es una superficie ideal que absorbe toda la energía radiante que le llega, es proporcional a la cuarta potencia de la temperatura absoluta del cuerpo negro.

Wilhelm Wien


(1864 - 1928) Científico Alemán. Estudió en la universidad de Gotinga. Sus trabajos fueron sobre la difracción de la luz sobre los metales y la influencia de varios metales sobre el color de la luz refractada. Fue Profesor en la universidad de Giessen, la Universidad de Wurzburgo y la Universidad de Munich. Recibió el premio Nobel de Física en el año 1911 por sus descubrimientos sobre las leyes de la radiación del calor.
La Ley de Wien es una ley que especifica que hay una relación inversa entre la longitud de onda en la que se produce el pico de emisión de un cuerpo negro y su temperatura.

Charles Fabry


(1867 - 1945) Físico francés. Profesor en las universidades de Marsella y París, director del Instituto de Óptica y miembro de la Academia de Ciencias y de la Royal Society. Descubridor junto Henri Buisson de la capa de Ozono en 1913.

Ira Sprague Bowen


(1898–1973) Astrófísico estadounidense. Estudió en el Instituto Tecnológico de California y fue profesor de Física en el mismo lugar. Fue director del los observatorios de Mount Wilson y Palomar.Estableció una razón para la evaporación de agua donde relaciona el cociente entre la pérdida de calor por conducción y turbulencia, y la pérdida de calor debida a la evaporación.

Howard Penman

(1909- 1984) Científico inglés. Estudió en la universidad de Durham donde obtuvo el grado de Físico. Sus trabajos abarcaron diversas áreas como la física del sonido y las propiedades físicas del algodón, entre otros. Fue presidente da la sociedad metereológica Royal de 1961 a 1963. Sus estudios sobre la evaporación del agua contribuyeron de una manera significativa para la ciencia de la climatología.

John Monteith


Científico escocés. Estudió física en la universidad de Edimburgo en 1951 y posee un doctorado de meteorología en la universidad de Londres. Fue uno de los científicos más jóvenes en ser electo miembro de la sociedad metereológica Royal. Sus trabajos abarcaron temas como la física del suelo, la micrometereología, la transpiración y el uso del agua para la producción agrícola.En 1965 desarrolla un modelo que incluye la resistencia de la superficie de la cubierta vegetal sobre la ecuación de Howard Penman y que es conocida como la ecuación de Penman-Monteith.

Charles Priestley


(1915 – 1998) Metereológo Inglés. Trabajo en Australia desde 1946 como jefe de Meteorología Física CSIRO hasta 1973. Fue premiado por su trabajo por la Organización mundial de Meteorología (IMO) en 1973 y también recibió la medalla Rossby de la sociedad americana de meteorología en 1974. Ejerció la docencia desde su retiro en 1973 como profesor de medio tiempo en el departamento de matemáticas de la Universidad de Monash, Australia.
Logró, junto a R. J Taylor en 1965, establecer una ecuación para determinar la evaporación de referencia.

Instrumentos para la obtención de datos

“Climatología es la rama de la meteorología que se preocupa de estudiar la evolución de las condiciones medias de la atmósfera en periodos relativamente largos, incluyendo cambios que ocurren en periodos de décadas o de siglos”. La metereología es una rama de la física preocupada de los cambios de la atmósfera en la tierra.
Ligado a todo lo anterior aparece el campo de la AgroClimatología, de vital importancia en nuestros tiempos, ya que relaciona el ambiente con los cultivos de manera que presta un gran servicio a materias agrícolas.
El aporte de los instrumentos en estos campos para obtener datos, así como la evolución de estos no es de menor importancia, a continuación se describirá algunos instrumentos y su mejoramiento con el fin de obtener cada vez datos más certeros.
La recolección de datos normalmente se realiza en una estación metereología, la cual deberá estar equipada con todo tipo de instrumentos.
Las variables que afectaran nuestros cultivos son tales como, humedad, temperatura de la atmósfera, presión atmosférica, cantidad de lluvia, velocidad y dirección del viento, cantidad de evaporación, entre otros. Para medir las distintas variables se utilizan distintos instrumentos así como diferentes métodos.
En general a través de los años estos instrumentos han ido evolucionando, por lo que podemos encontrar instrumentos cada vez mas sofisticados.
Para una mejor visión podemos clasificar los instrumentos según la variable a observar.

Temperatura


Termómetro: Instrumento que da cuenta de la temperatura en distintas escalas según esté graduado (kelvin, Celsius, Fahrenheit). Se ubican en casetas de medición, dónde el aire circula libremente gracias que las paredes se construyen en forma de persiana y a una cierta altura, lo que impide la transmisión de calor y luz proveniente del suelo





Temógrafo: es un termómetro que registra la temperatura continuamente en una cartilla.

Presión de Vapor


Psicrómetro: Se utiliza para medir la humedad de la atmósfera. Está formado por dos termómetros, uno seco y otro húmedo. El termómetro seco mide la temperatura del aire simplemente, mientras que el húmedo tiene el deposito recubierto con una vaina de muselina humedecida por medio de una mecha que lo pone en comunicación con un deposito de agua destilada.




Termohigrogafo: Instrumento que registra tanto temperatura como la humedad relativa, casi siempre el sensor de temperatura es una paca bimetálica

Radiación Global



Pirheliómetro: Instrumento utilizado para la medición de la intensidad de la radiación solar. Mide la radiación solar directa en medidas de W/m^2 y respecto su ubicación es necesario que esté orientado al disco solar.




Heliógrafo: Registra las horas del brillo solar (insolación). Consiste en una bola de vidrio, la que al estar expuesta al sol, converge y refleja los rayos del éste hacia una hoja de papel que se carboniza, similar al efecto de una lupa.

Radiación Terrestre




Actinógrafo: mide la radiación solar global diaria. Posee un sensor con tres laminas bimetálicas de igual dimensión pero distinto material, con lo que se logra un coeficiente de dilatación distinto en cada lámina.

Precipitaciones


Pluviómetro: mide la cantidad de lluvia caída en milímetros. El agua se recoge a través de un embudo y de ahí pasa aun colector, dónde se contabiliza en una determinada unidad.









Puviógrafo: mide tanto la cantidad de la precipitación como la intensidad de ésta, dejándolo registrado.

Evapotranspiración


Lisímetro: se utiliza para medir la cantidad de agua en el suelo, así como la precipitación caída y el agua que se va escurriendo. Esto se logra por el análisis de trozos de tierra y de la vegetación.

Viento


Anemocinemografo: instrumento compuesto de tres partes

-Una veleta registradora, la cual indica la dirección del viento.

-Un anemómetro de recorrido de viento, constituido por un aparato de tres o cuatro brazos, dispuestos en un eje vertical.

-Anemógrafo, formado por un anemómetro de cazoleta y una veleta los cuales están conectados a un mecanismo que registra la velocidad y dirección del viento. La instalación de este instrumento requiere de un terreno descubierto y libre de obstáculo.

Radio sonda



Se define los radio sonda, como globos llenos de helio los cuales son enviados a la atmósfera provisto de dispositivos que permiten medir varios elementos meteorológicos (presión, temperatura, humedad) además de contar con medios radioeléctricos los cuales permiten registrar lo datos en un computador.