Estación meteorológica

Una estación meteorológica es una instalación, ya sea en tierra o en el mar, con instrumentos y equipos para medir las condiciones atmosféricas y proporcionar información para los pronósticos meteorológicos y para estudiar el tiempo y el clima . Las mediciones que se toman incluyen temperatura , presión atmosférica , humedad , velocidad del viento , dirección del viento y cantidad de precipitación . Las mediciones de viento se toman con la menor cantidad de obstáculos posible, mientras que las mediciones de temperatura y humedad se mantienen alejadas de la radiación solar directa o insolación . Las observaciones manuales se toman al menos una vez al día, mientras que las mediciones automatizadas se toman al menos una vez por hora. Las condiciones meteorológicas en el mar se toman mediante barcos y boyas, que miden cantidades meteorológicas ligeramente diferentes, como la temperatura de la superficie del mar (TSM), la altura de las olas y el período de las olas. Las boyas meteorológicas a la deriva superan en número a sus versiones amarradas por un margen significativo.

Un instrumento meteorológico es cualquier dispositivo que mide las condiciones meteorológicas. Dado que existen diversas condiciones meteorológicas, también existen diversos instrumentos meteorológicos.

Las estaciones meteorológicas típicas cuentan con los siguientes instrumentos y sensores:

• Termómetro para medir la temperatura del aire y de la superficie del mar.
• Barómetro para medir la presión atmosférica
• Higrómetro para medir la humedad
• Anemómetro para medir la velocidad del viento
• Piranómetro para medir la radiación solar
• Pluviómetro para medir la precipitación líquida durante un período de tiempo determinado.
• Manga de viento para medir la velocidad y dirección generales del viento.
• Veleta , también llamada veleta o gallo de viento: indica hacia dónde sopla el viento.
• Cárter de evaporación para medir la evaporación.

Además, en ciertas estaciones meteorológicas automatizadas de aeropuertos , se pueden emplear instrumentos adicionales, entre los que se incluyen:

• Presente el sensor meteorológico para identificar la precipitación.
• Disdrómetro para medir la distribución del tamaño de las gotas
• Transmisómetro para medir la visibilidad
• Ceilómetro para medir la altura de las nubes

Las estaciones más sofisticadas también pueden medir el índice ultravioleta , la humedad de las hojas , la humedad del suelo , la temperatura del suelo, la temperatura del agua en estanques, lagos, arroyos o ríos, y ocasionalmente otros datos.

Exposición

Salvo los instrumentos que requieren exposición directa a la intemperie (anemómetro, pluviómetro), estos deben resguardarse en una caja ventilada, generalmente una pantalla Stevenson , para proteger el termómetro de la luz solar directa y el higrómetro del viento. La instrumentación puede estar especializada para permitir el registro periódico de datos; de lo contrario, se requiere una importante cantidad de trabajo manual para el registro. La transmisión automática de datos, en un formato como METAR , también es deseable, ya que se necesitan los datos de muchas estaciones meteorológicas para la predicción del tiempo.

Una estación meteorológica personal es un conjunto de instrumentos de medición meteorológica operados por un particular, club, asociación o empresa (donde la obtención y distribución de datos meteorológicos no forma parte de su actividad principal). Estas estaciones se han vuelto más sofisticadas y pueden incluir diversos sensores para medir las condiciones meteorológicas. Estos sensores varían según el modelo, pero la mayoría mide la velocidad y dirección del viento, la temperatura exterior e interior, la humedad exterior e interior, la presión barométrica, la precipitación y la radiación UV o solar. Otros sensores disponibles pueden medir la humedad y temperatura del suelo, así como la humedad de las hojas. La calidad, la cantidad de instrumentos y la ubicación de las estaciones meteorológicas personales varían considerablemente, lo que dificulta determinar qué estaciones recopilan datos precisos, relevantes y comparables. Existe una amplia gama de estaciones meteorológicas comerciales disponibles.

Las estaciones meteorológicas personales suelen incluir una consola digital que muestra los datos recopilados. Estas consolas pueden conectarse a un ordenador personal donde se pueden visualizar, almacenar y subir los datos a sitios web o sistemas de ingesta/distribución de datos. Existen estaciones meteorológicas de código abierto diseñadas para ser totalmente personalizables por los usuarios. ^{[ 1 ]}

Las estaciones meteorológicas personales pueden utilizarse exclusivamente para el disfrute y la educación del propietario, mientras que algunos propietarios comparten sus resultados con otros. Lo hacen recopilando y distribuyendo datos manualmente, distribuyéndolos por Internet o compartiéndolos mediante radioafición . El Programa de Observadores Meteorológicos Ciudadanos (CWOP) es un servicio que facilita el intercambio de información de estaciones meteorológicas personales. Estos datos se envían mediante software, un ordenador personal y conexión a Internet (o radioafición) y son utilizados por grupos como el Servicio Meteorológico Nacional (NWS) para generar modelos de pronóstico . Cada estación meteorológica que envía datos al CWOP también tiene una página web individual que muestra los datos enviados por esa estación. El sitio web Weather Underground es otro destino popular para el envío y el intercambio de datos con personas de todo el mundo. Al igual que con el CWOP, cada estación que envía datos a Weather Underground tiene una página web única que muestra sus datos enviados. El sitio web de observaciones meteorológicas (WOW) de la Oficina Meteorológica del Reino Unido también permite compartir y mostrar dichos datos. ^{[ 2 ]}

Un buque meteorológico era un barco estacionado en el océano como plataforma para mediciones meteorológicas de superficie y de la atmósfera superior para su uso en el pronóstico del tiempo. También estaba destinado a ayudar en operaciones de búsqueda y rescate y a apoyar vuelos transatlánticos. ^{[ 3 ] [ 4 ]} El establecimiento de buques meteorológicos demostró ser tan útil durante la Segunda Guerra Mundial que la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) estableció una red mundial de 13 buques meteorológicos en 1948. ^{[ 3 ]} De los 12 que quedaban en operación en 1996, nueve estaban ubicados en el Océano Atlántico Norte , mientras que tres estaban ubicados en el Océano Pacífico Norte . El acuerdo de los buques meteorológicos terminó en 1990. Las observaciones de los buques meteorológicos demostraron ser útiles en los estudios de viento y olas, ya que no evitaban los sistemas meteorológicos como solían hacer los buques mercantes y se consideraban un recurso valioso. ^{[ 5 ]} El último buque meteorológico fue el MS Polarfront  , conocido como estación meteorológica M ("jilindras") en 66°N, 02°E, operado por el Instituto Meteorológico Noruego . El MS Polarfront fue retirado del servicio el 1 de enero de 2010. Desde la década de 1960, esta función ha sido reemplazada en gran medida por satélites , aeronaves de largo alcance y boyas meteorológicas . Las observaciones meteorológicas desde buques continúan gracias a miles de buques mercantes voluntarios que operan comercialmente de forma rutinaria; el proyecto de colaboración ciudadana Old Weather transcribe los registros navales anteriores a la era de los buques dedicados exclusivamente a la observación meteorológica.

Las boyas meteorológicas son instrumentos que recopilan datos meteorológicos y oceanográficos dentro de los océanos y lagos del mundo. ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]} Las boyas amarradas se han utilizado desde 1951, ^{[ 9 ]} mientras que las boyas a la deriva se han utilizado desde finales de la década de 1970. ^{[ 10 ]} Las boyas amarradas están conectadas al lecho marino mediante cadenas, nailon o polipropileno flotante . ^{[ 11 ]} Con el declive del barco meteorológico , han asumido un papel más principal en la medición de las condiciones en mar abierto desde la década de 1970. ^{[ 12 ]} Durante las décadas de 1980 y 1990, una red de boyas en el océano Pacífico tropical central y oriental ayudó a estudiar la Oscilación del Sur de El Niño . ^{[ 13 ]} Las boyas meteorológicas amarradas varían de 1,5 a 12 metros (5 a 40 pies) de diámetro, ^{[ 11 ]} mientras que las boyas a la deriva son más pequeñas, con diámetros de 30 a 40 centímetros (12 a 16 pulgadas ) . ^{[ 14 ]} Las boyas a la deriva son la forma dominante de boya meteorológica en cuanto a número, con 1250 ubicadas en todo el mundo. ^{[ 10 ]} Los datos de viento de las boyas tienen un error menor que los de los barcos. ^{[ 15 ]} También hay diferencias en los valores de las mediciones de temperatura de la superficie del mar entre las dos plataformas, relacionadas con la profundidad de la medición y si el agua es calentada o no por el barco que mide la cantidad. ^{[ 16 ]}  

Las estaciones meteorológicas sinópticas son instrumentos que recogen información meteorológica a las 00:00, 06:00, 12:00 y 18:00 horas ( UTC ) y a las 03:00, 09:00, 15:00 y 21:00 horas (UTC). Cada estación meteorológica tiene asignado un código único por la OMM para su identificación.

Los instrumentos de medición más comunes son el anemómetro, la veleta, el sensor de presión, el termómetro, el higrómetro y el pluviómetro.

Las mediciones meteorológicas se formatean en un formato especial y se transmiten a la OMM para ayudar al modelo de pronóstico del tiempo.

Se han establecido diversas redes de estaciones meteorológicas terrestres en todo el mundo. Algunas de ellas son fundamentales para analizar los frentes meteorológicos y los sistemas de presión, como la red de observación sinóptica, mientras que otras son de carácter más regional, conocidas como mesonets .

• Sistema Mundial de Telecomunicaciones
• detección de rayos
• Observación meteorológica de superficie y análisis meteorológico de superficie
• radar meteorológico
• Satélite meteorológico
• Perfilador de viento

• Naylor, Simon (2024). El experimento del observatorio: meteorología en Gran Bretaña y su imperio . Cambridge University Press.

• Programa de Observadores Meteorológicos Ciudadanos
• Guía inicial para obtener observaciones meteorológicas representativas en zonas urbanas, por Tim R. Oke
• Manual del observador de la Asociación Internacional de Observadores Meteorológicos
• Programa de Observadores Cooperativos del Servicio Meteorológico Nacional
• Manual de Observación del NWS n.° 2: Observaciones de estaciones cooperativas