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INVESTIGANDO LA ATMÓSFERA

GUÍA PARA REALIZAR EL MONITOREO DE LA HUMEDAD

RELATIVA: LECTURA DEL TERMOHIGRÓMETRO DIGITAL

JOSÉ MARTÍN CÁRDENAS SILVA

Marzo, 2014

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INTRODUCCIÓN

Hola. Continuando con el monitoreo de los elementos del clima, ahora queremos hablarte de

la humedad relativa y cómo medirla.

Quizás algunas veces te han dicho que en algunas ciudades como Lima, la gente respira agua; o que existen otras zonas donde el clima es extremadamente seco. La humedad en el aire

influye mucho en nuestras vidas y en algunos casos es la causa del sufrimiento de diversas enfermedades respiratorias. En otros casos, si el ambiente es muy seco, falto de humedad en

el aire, se puede producir una contracción generalizada en los materiales de construcción de nuestra casa, pueden aparecer rajaduras y la carpintería de madera resquebrajarse.

Conocer la humedad relativa sirve a los climatólogos para clasificar climas de varias zonas. En

GLOBE, la humedad relativa se toma generalmente una vez al día, cerca del mediodía solar

local. De esta manera, con los datos GLOBE los científicos examinan las tendencias en la

humedad relativa durante un período de tiempo, y usan los cambios en la humedad relativa

para pronosticar el tiempo. Por ejemplo, pueden observar la temperatura y la humedad relativa

para pronosticar la probabilidad de precipitaciones en un día determinado.

Con este guía te ayudaremos a que des los primeros pasos para investigar las condiciones

atmosféricas de tu localidad y para que sepas con exactitud la humedad relativa del aire y las

variaciones que se dan con el tiempo. Lo datos que obtengas te pueden ser útiles para comenzar

a investigar qué relación tiene la humedad relativa del aire con los diversos fenómenos o

sucesos que se dan en el ambiente.

Entonces te invitamos a convertirte en un “Campeón” en el monitoreo de la humedad relativa.

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LAS MEDICIONES DIARIAS DE LA HUMEDAD RELATIVA La medición de la humedad relativa es otro de los protocolos de Atmósfera que prioriza el

Programa GLOBE Perú.

La atmósfera está compuesta por una mezcla de gases, uno de los cuales es vapor de agua. El

vapor de agua pasa a la atmósfera a partir de la evaporación y la transpiración, y se elimina

cuando se condensa o precipita. La humedad es la cantidad de vapor de agua presente en la

atmósfera. Una forma de expresar esta cantidad es en términos de humedad relativa.

En palabras sencillas la humedad relativa es la cantidad de agua en el aire en comparación con

la mayor cantidad de agua que el aire puede tener (es decir, cuando está en estado de

saturación). Ese valor se expresa como un porcentaje. En saturación, la humedad relativa es

100%. Cuando la humedad relativa supera el 100%, el aire está sobresaturado y el vapor de

agua se condensará o congelará para formar gotas de agua líquida o cristales de hielo.

La cantidad de vapor de agua que puede estar presente en el aire en saturación depende de la

temperatura del aire. La cantidad de vapor de agua que puede existir en el aire en saturación

aumenta con el aumento de temperatura.

El vapor de agua en la atmósfera es una parte importante del ciclo hidrológico, y realizar mediciones de

humedad relativa ayuda a comprender la rapidez con la que el agua pasa de la superficie de la Tierra a la

atmósfera y de nuevo a la superficie.

Midiendo el vapor de agua en la atmósfera, el clima de un lugar determinado se puede clasificar como árido

(seco) o húmedo. La humedad relativa influye en la formación de las nubes y la precipitación, por ello conocer

la cantidad de agua presente en la atmósfera es importante para determinar el tiempo y el clima de una

zona.

La humedad relativa también influye en el calentamiento y el enfriamiento del aire. Dado que el agua tiene

un calor específico muy superior al del aire, pequeñas cantidades de vapor de agua pueden provocar

cambios considerables en la velocidad con la que una masa de aire cambia su temperatura. Esto explica el

rápido enfriamiento por la noche en el desierto, donde la humedad relativa es baja, y el enfriamiento

relativamente lento durante la noche en zonas más húmedas.

Para realizar la medición de la humedad relativa las escuelas GLOBE viene utilizando el Termohigrómetro

Digital.

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¿DÓNDE SE REALIZA LA MEDICIÓN DE LA HUMEDAD RELATIVA?

Recuerde que las mediciones de la atmósfera se realizan en el sitio de estudio de atmósfera. Este sitio generalmente se encuentra en el patio de la escuela y debe estar a una distancia del aula que permita a los estudiantes tomar datos diariamente en el mínimo tiempo posible. Por

lo general, cuanto más abierto esté el sitio, mejor es. En este sitio se instala la Caseta Meteorológica GLOBE.

El Termohigrómetro Digital debe colocarse en el interior de la Caseta. No obstante en algunos casos se recomienda no dejarlo en la caseta meteorológica durante períodos de condensación

(lluvia o niebla). Por ello, el instrumento se tendrá que colocar en la caseta al menos 30 minutos antes de que comiencen las observaciones del mediodía solar local.

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¿CADA CUÁNTO TIEMPO Y A QUÉ HORA DEBEMOS MEDIR LA

HUMEDAD RELATIVA?

Las mediciones GLOBE de atmósfera se deben realizar diariamente, a horas específicas del día.

En el caso de la humedad relativa ésta debe ser medida dentro de un intervalo de 2 horas del mediodía solar. Cada medición abarca un período aproximado de 24 horas, comenzando en el

plazo de una hora desde el mediodía solar de un día y continuando hasta un intervalo de una hora del mediodía solar del día siguiente. La toma de mediciones diarias a la misma hora

del día permite una comparación más fácil de las mediciones realizadas a lo largo del año y en todo el mundo.

El mediodía solar tiene lugar en el punto medio entre el amanecer y el anochecer, cuando el Sol cruza el horizonte. Es el punto del día en el que las sombras son más cortas. Para saber

cuál es el medio día solar realice el siguiente cálculo: anote la hora del amanecer y del anochecer en su localidad (sea lo más preciso). Convierta ambas horas a horas de relojes de 24 horas, posteriormente sumar las dos horas y dividir entre dos. El resultado es la hora solar

del mediodía solar. Veamos el siguiente ejemplo:

Amanecer (a.m. o reloj de 24 horas)

7:02 a.m.

6:58 a.m.

Anochecer (p.m. o reloj de 24 horas)

17:43

17:46

Amanecer + Anochecer

24h 45 min

23h 104 min

Equivalente (de forma que el número de horas sea constante)

(no varía)

24h 44 min

Dividir por 2

12h 22,5 min

12h 22 min

Mediodía solar local (redondeando a minutos)

12:23 p.m.

12:22 p.m.

En el primer caso, usted deberá tomar las medidas de humedad relativa entre las 11:23 a.m.

y las 13.23 p.m. en el segundo caso, deberá tomar las medidas de humedad relativa entre las

11:22 a.m. y las 13.22 p.m.

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¿CÓMO LEER LA HUMEDAD RELATIVA EN EL TERMOHIGRÓMETRO DIGITAL?

Para medir la humedad relativa se utiliza un instrumento conocido como “higrómetro”. El

higrómetro es un instrumento meteorológico con una larga historia. Los higrómetros iniciales usaban cabellos humanos u otros, los cuales, se envuelven o recogen, respondiendo

sensiblemente a la humedad de la atmósfera (quizás alguno de ustedes lo haya experimentado).

En nuestro caso y para la toma de medidas GLOBE de humedad relativa nosotros utilizaremos un “Termohigrómetro Digital”.

El termohigrómetro digital es un dispositivo que se utiliza para hacer mediciones de humedad y temperatura que muestra una indicación digital en unidades de humedad: % de humedad

relativa, y de temperatura: grados Celsius. Esta constituido por una o dos sondas, en las que estarán integrados los sensores de humedad y temperatura que permitirán obtener

directamente las lecturas de dichas magnitudes, una vez procesadas las señales por el indicador. El sensor de humedad será del tipo capacitivo formado por un condensador cuya impedancia varía en función del contenido de agua existente en el aire. Por otro lado tendremos

el sensor medidor de temperatura, generalmente constituido por un termistor o termómetro de resistencia de platino y cuya característica principal es su alta sensibilidad con la

temperatura, lo que significa que un pequeño cambio de temperatura provoca una gran variación de la resistencia del sensor.

Antes de colocar el termohigrómetro dentro de la Caseta lo primero que debes hacer es ajustar la hora, para lo cual sigue el siguiente procedimiento:

a) Presionar el botón SET por 2 a 3 segundos, la parte de la pantalla que indica la hora

(parte superior) comenzará a pestañear indicando 24 hr ó 12 hr. Inmediatamente

presionar el botón MODE para cambiar al modo de reloj que desea elegir (24 hr ó 12

hr).

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b) De inmediato presione SET nuevamente. La parte de la pantalla que indica el reloj

comenzará a pestañear nuevamente en la parte de la horas (0:00), presione MODE para

ajustar la hora (por Ej. 10:00)

c) A continuación presiona nuevamente SET, la parte de la pantalla que indica el reloj

comenzará a pestañear nuevamente en la parte de los minutos (0:00), presione MODE

para ajustar los minutos (por Ej. 10:46). Otra vez presiones SET. La hora quedará

ajustada.

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¿Cómo leer el Termohigrómetro?

1. En la parte superior de la pantalla se indica la hora en el modo de reloj elegido (24 hr ó 12

hr).

2. En la parte central de la pantalla se mostrará la temperatura en el interior de la Caseta en

grados centígrados (IN 28.8 °C). Ello señala la temperatura actual del aire. Esta temperatura

debe ser aproximada o igual a la temperatura actual que indica el Termómetro de Máximas

y Mínimas. Si utiliza la sonda que mide la temperatura externa, puede ver ésta presionado

el botón IN/OUT o CLEAR. También puede ver la temperatura máxima y mínima

presionando el botón MAX/MIN o MODE.

3. En la parte inferior de la pantalla se mostrará la humedad relativa en %. Puede ver la

humedad relativa máxima y la humedad relativa mínima presionando el botón MAX/MIN

o MODE. Anote este dato en su hoja de registro de datos o cuaderno de campo.

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¿CÓMO PROCEDER PARA TOMAR LA LECTURA DE HUMEDAD

RELATIVA?

Los siguientes pasos te ayudarán a realizar una mejor medición diaria de humedad relativa,

recuerda que debes anotar los datos en la “Hoja de Registro de Datos GLOBE Perú” o en tu cuaderno de campo. Solicita la hoja de registro de datos a los especialistas de GLOBE Perú.

1. Coloque el Termohigrómetro Digital en la caseta meteorológica (a no ser que esté muy seco,

no lo deje en la caseta durante la noche). Después de, al menos 30 minutos, lea el valor de la humedad relativa.

2. Anote la hora, la fecha y los demás datos solicitados en la hoja de registro de datos o en tu

cuaderno de campo.

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3. Abra la caseta meteorológica teniendo cuidado de no tocar o respirar sobre el termohigrómetro. Recuerda que por ningún motivo debes tocar el termohigrómetro

mientras estás leyendo la humedad relativa.

4. Ubícate de tal manera que puedas hacer una fácil lectura (si no alcanzas puede hacer uso

de un taburete).

5. Tomar la lectura de humedad relativa que indica el termohigrómetro, redondeando a la unidad de porcentaje más cercana. Asegúrese de que los indicadores “máx” o “mín” no

están iluminados, porque esto indicaría que el instrumento está configurado para mostrar el valor máximo o mínimo, y no el valor real.

6. Anote los datos en su hoja de registro de datos o en tu cuaderno de campo. Puedes aprovechar en medir la temperatura máxima, mínima y actual. Luego de realizar la lectura

de humedad relativa sacar el termohigrómetro de la caseta.

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7. Cerrar la caseta meteorológica.

8. Guarda el termohigrómetro en un lugar seco.

9. Cuando tengas completa tu hoja de registro de datos, almacene los datos en tu computadora

en la Base de Datos de Observaciones Atmosféricas (Excel). Recuerda que debes reportar

ello a los especialistas de GLOBE Perú. Estos datos serán útiles para tus investigaciones científicas.

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

La información para el desarrollo de la presente guía ha sido obtenida de las siguientes fuentes bibliográficas: The Program GLOBE (2005). Guía del Maestro GLOBE. Investigación de la Atmosfera

http://www.globe.gov/documents/10157/381040/atmo_chap_es.pdf (Consultado el 25 de febrero de 2014) Caro, C. (2012). Creando Conciencia Ambiental. Estudio de la Atmósfera [diapositivas de Power Point]. Lima

(Consultado el 26 de febrero de 2014)