M E T E O R O L O G Í A E N E L I E S F E L A N I T X

Este trabajo ha sido realizado por:

Miquel Alou Mas

Arantxa Campos Abraham

Polita Capó Adrover

Agustí González Vicens

Antoni Llaneras Artigues

Bartomeu Massutí Prohenç

Joan Obrador Gilart

Mª de Mar Rigo Adrover

Cosme Vicens Adrover

Y ha sido coordinado por el profesor:

Antoni Salvà i Tomàs

Departament de física i química

e-mail: asalva2@educacio.caib.es

Hemos realizado la recogida de datos meteorológicos en el IES Felanitx, cuya ubicación se encuentra en la parte sudeste de Mallorca, en la

localidad de Felanitx.

Datos de interés del instituto:

Dirección: Ctra. Petra s/n, 07200, Felanitx (Illes Balears)

Teléfono: 971 580 497 Fax: 971 581 258

e-mail: iesfelanitx@educacio.caib.es

M E M O R I A D E L A S A C T I V I D A D E S

Introducción 1

El pluviómetro 1

La garita meteorológica 2

Recogida de datos 2

Análisis de los resultados 3

Conclusiones 4

Agradecimientos 4

Bibliografía 4

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INTRODUCCIÓN

Uno de nosotros, Tomeu, es aficionado a la meteorología y un día vio la convocatoria del concurso buscando información en la web. Creyó que era una actividad interesante y nos animó al resto del equipo. Todos pedimos al profesor Antoni Salvà que nos ayudase y accedió.

Nuestro instituto, ubicado a las afueras de Felanitx —al este de Mallorca—, podemos situarlo geográficamente con los siguientes datos (ver foto 11):

Latitud Longitud Altura sobre el nivel del mar

Distancia al mar

Pluviometría media

39º 28' 45'' N 3º 08' 30'' E 108 m 12 km 879 l/m2

El clima del municipio es mediterráneo y las temperaturas son suaves. En verano se puede alcanzar los 37 ºC y en invierno no suele bajarse de los 0 ºC. Entre los fenómenos meteorológicos poco usuales producidos en los últimos años destacan:

• En Septiembre del 1989 tuvo lugar una fuerte tormenta en la que cayeron 160 l/m2 en una hora. Los torrentes se desbordaron e inundaron campos y viviendas, lo que provocó la muerte a tres personas, y Felanitx fue declarado zona catastrófica.

• El día 18 de Noviembre de 2001 Mallorca estuvo sometida a un fuerte temporal. Estuvimos en alerta máxima. Llovió mucho y sopló un fuerte viento que arrasó unos 10 000 árboles.

• El 31 de Enero de 2003 quedará en el recuerdo ya que en Felanitx las nevadas son muy poco frecuentes. Ese día cayeron hasta 10 cm de nieve (foto adjunta de Tomeu).

Antes de realizar esta actividad el IES Felanitx no disponía ni de garita meteorológica ni de pluviómetro y decidimos que los construiríamos a partir de los esquemas que se aportaban en la página web de la FECYT. Para situarlo, siguiendo las instrucciones del concurso, hallamos una zona que cumplía los requisitos y que estaba vallada, por tanto protegida del resto de alumnos (ver foto 14).

EL PLUVIÓMETRO

El pluviómetro lo construimos con un frasco lavador de laboratorio, un embudo de plástico y un pie de laboratorio (ver fotos 7 y 10). Se situó en una zona libre de obstáculos que apantallaran la lluvia (ver foto 14). Su diámetro era de 15 cm y la

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superficie de recogida de agua de lluvia se obtiene con la fórmula adjunta. El volumen de agua caída se determinaría usando una probeta adecuada al volumen. La capacidad máxima del pluviómetro era de 56,5 l/m2 entre medidas.

LA GARITA METEOROLÓGICA

Para sostener la garita usamos dos varillas (ver foto 9), con una barra de hierro soldada a cada una como base. Pusimos dos varillas de soporte para dar mayor estabilidad a la garita. Se pintaron, de negro, para evitar su oxidación.

La garita la construimos con planchas de aglomerado marino para resistir la humedad (ver foto 9) y pintadas de blanco para disminuir la absorción de radiación solar (foto 4). Cortamos planchas de 2 cm de grosor ya que creímos que las de 2 mm, que se indicaban en la guía, eran demasiado ligeras para soportar todos los instrumentos que queríamos poner. Para unir las dos planchas usamos bisagras y una tira de plástico (ver foto 14) para evitar que entrara agua por la junta superior.

La garita se orientó con una brújula en dirección norte-sur para impedir que la radiación solar incidiera en los termómetros (ver foto 6).

Ya que debíamos construir una garita meteorológica con sólo un termómetro decidimos aprovecharla para disponer otros instrumentos meteorológicos que estaban en desuso en el laboratorio de física (ver fotos 1 y 8). En total fueron cuatro los instrumentos que usamos en la garita:

1. Un termómetro con una precisión de ± 0,2 ºC;

2. un termómetro de mercurio de máxima y mínima con una precisión de ± 1ºC;

3. un barómetro aneroide con una precisión de ± 1 mm de Hg, que calibramos previamente comparándolo con otro de mercurio (ver foto 2); y

4. un higrómetro de Daniell — un psicrómetro— con dos termómetros de alcohol de precisión ± 1 ºC. La diferencia de temperaturas de éstos termómetros (uno sumergido en agua) permite determinar la humedad a partir de unas tablas de presión de vapor del agua que figuran en el mismo higrómetro (ver foto 8).

RECOGIDA DE DATOS

Organizamos grupos de 2 para realizar las tomas de datos y posterior envío a la FECYT (ver fotos 9, 10, 13 y 14). Para recoger los datos realizamos una tabla (ver anexo I). Las mediciones las realizamos a las 9.00 h y a las 13.00 h ya que eran las horas que nos permitían asegurar la medición y realizar posteriormente el envío de datos (ver foto 13) en el departamento de física y química antes de terminar las clases.

Las temperaturas máxima y mínima solamente se anotaban a las 9.00 h y correspondían a períodos de 24 horas. Una vez realizada la lectura se "ponían a cero" los marcadores. La primera "puesta a cero" la realizó el conserje del instituto el domingo 21 a las 9.00 h.

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Entre las dificultades que la mayoría de grupos hallamos fue la determinación del número de octavos de cielo nublados. Hubo, en algunos grupos, dificultades para alcanzar un acuerdo entre ambos componentes. Otro problema fue la lectura del termómetro, cuya precisión de ± 0,2 ºC no nos era familiar, y tuvimos que practicar durante los días anteriores para no cometer errores. Tampoco fue fácil apreciar la altura de la columna de mercurio debido a su poca sección.

ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS

El fuerte anticiclón que se instaló sobre la península ibérica la semana de las mediciones (ver imagen del meteosat en la foto 11) nos privó de lluvias y condujo a poca variación de temperatura, presión y humedad (ver anexo I). Tampoco observamos muchos meteoros, la escarcha y la bruma dominaban a las 9.00 h y las brumas a las 13.00 h —como predijo el Instituto Nacional de Meteorología, ver fotos 11 y 12— .

La nubosidad aumentaba a medida que avanzaba la mañana (ver anexo I). Casi todos los días amaneció sin nubes. El tipo de nubes que observamos siempre fueron cúmulos, nubes de desarrollo vertical (ver foto 14).

Las temperaturas aumentaban de las 9.00 h hasta las 13.00 h (ver gráfico de temperaturas). Excepto el jueves siempre hubo un aumento superior a 9 ºC. Poca variación hubo en las temperaturas máximas (entre 20 y 23 ºC) y mínimas (entre 5 y 7 ºC).

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En cuanto a la presión hubo un descenso del lunes al miércoles para luego volver a subir (ver gráfico de presiones). Todas estas apreciaciones fueron las mismas que se recogieron en los mapas meteorológicos que se publicaron en la prensa local y los que obtuvimos en la web del INM (ver foto 11 y 12). Observamos, también, que el valor de la presión aumentaba siempre durante la mañana.

La humedad se mantuvo alta entre el 82 y el 88 % (ver gráfico de humedad). El último dato que recogimos (62 %) creemos que es erróneo porque no sigue la tendencia del resto de medidas. Sin embargo no hemos querido maquillar el dato registrado y queda en el gráfico tal como se anotó.

CONCLUSIONES

A la mayoría, que no teníamos conocimientos de meteorología, descubrimos que podíamos realizar aportaciones científicas de forma muy fácil y colaborar con gran número de centros del resto del Estado. Creemos que debería organizarse una actividad para poder compartir información meteorológica a lo largo de todo un curso escolar a través de la web. Aprendimos a observar con más detalle fenómenos que habitualmente nos pasan desapercibidos y a interpretar los mapas de predicciones.

Nos quedaron, también, preguntas sin resolver como las siguientes: ¿Por qué la nubosidad siempre aumentó durante la mañana? ¿Por qué también aumentaba la presión?

Por otra parte nos alegró que la garita y el pluviómetro no serán instalaciones que desaparezcan una vez terminada esta actividad. Los profesores de ciencias de la naturaleza en 1º de ESO ya han programado actividades con ellos en el momento de tratar el tema de la atmósfera terrestre.

Finalmente elaboramos esta memoria (ver foto 15) consultando los datos obtenidos y haciendo un tratamiento gráfico con una hoja de cálculo (Excel XP) lo que nos permitió apreciar las variaciones a lo largo de los días. Para elaborar el dossier fotográfico tuvimos serios problemas porque teníamos más de setenta fotos y solamente nos permitían quince. Hicimos añadidos a algunas imágenes para poder explicar con más detalle las dimensiones y los instrumentos en la garita. Al final pusimos 13 fotografías más dos imágenes de mapas de predicción y del meteosat.

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos al departamento de electricidad las facilidades que nos dieron para instalar la garita y el pluviómetro en su recinto cerrado de antenas y paneles solares. Al conserje Miquel Mas por "poner a cero " el termómetro de máxima y mínima el domingo 21 a las 9.00 h. A la profesora Mª Antònia Caldentey por sus sugerencias. Y al departamento de tecnología por la cesión de herramientas.

BIBLIOGRAFIA Instituto Nacional de Meteorología (INM). http://www.inm.es Martín, F. y Quirantes, J.A. Observación e identificación de nubes. FECYT, Madrid, 2004. Rodríguez, R.M., Benito, A. y Portela, A. Meteorología y climatología. FECYT, Madrid, 2004.

A n e x o I

O R I G I N A L D E L A T A B L A D E M E D I C I O N E S

A n e x o I I

D O S S I E R F O T O G R Á F I C O

Fotos 1 y 2 1

Fotos 3 y 4 2

Fotos 5 y 6 3

Fotos 7 y 8 4

Fotos 9 y 10 5

Foto 11 6

Fotos 12 y 13 7

Fotos 14 y 15 8

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Foto 1: Mª del Mar y Cosme con algunos de los instrumentos de medida (desde abajo y subiendo: termómetro de precisión ± 0,2 ºC, higrómetro de Daniell con dos termómetros, uno de ellos sumergido en agua, y termómetro de máxima y mínima de precisión ± 1 ºC) y embudo del pluviómetro en el momento de calcular el área de su boca. Foto Tomeu.

Foto 2: Miquel y Cosme calibrando el barómetro aneroide de la garita meteorológica con un barómetro de mercurio. Foto Tomeu.

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Foto 3: Arantxa, Toni, Cosme, Agustí i Joan trabajando con los soportes de los instrumentos en la plancha vertical de la garita. Foto Tomeu.

Foto 4: Agustí, Polita y Arantxa pintando las planchas de la garita de blanco en una terraza del instituto. Foto Tomeu.

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Foto 5: Mª del Mar, Toni, Arantxa, Joan, Agustí y Miquel sujetando la plancha vertical a los soportes, dos varillas de 1,5 cm de diámetro y 1,75 m de altura. Foto Tomeu.

Foto 6: Arantxa orientando correctamente la garita meteorológica hacia el norte con una brújula. Los instrumentos quedaran así en la zona de sombra como se observa en esta fotografía. Foto Tomeu.

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Foto 7: Cosme, Joan y Polita instalando el pluviómetro y controlando, con una cinta métrica, que la boca del embudo quedase a 1,50 m del suelo. Foto Tomeu.

Foto 8: Primer plano de la disposición de los instrumentos de medida en la garita meteorológica. Se señala la separación de los termómetros de la plancha para permitir que circule el aire entre ellos y la plancha. El termómetro de precisión se sujetó con dos anillas. Foto Tomeu.

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Foto 9: Toni, Agustí y Joan durante la toma de medidas el miércoles 24 a las 13.00 h y dimensiones de la garita meteorológica. El centro está situado a 1,50 m del suelo. Las dimensiones se aumentaron respecto a las de la guía de actividades para poder dar cabida a todos los instrumentos. Foto Tomeu.

Foto 10: Cosme, Joan y Agustí recogiendo datos a las 13.00 h del miércoles 24. En primer plano el pluviómetro sujetado con pinzas y nueces a un soporte de laboratorio. La altura de la boca del embudo está a 1,50 m del suelo. Foto Tomeu.

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Foto 11: Arriba imagen del satélite meteorológico Meteosat del día 24 de Noviembre con la situación de nuestro instituto. Destaca la poca nubosidad como recogimos en nuestras observaciones. Abajo mapas de predicción de presión (izquierda) y de temperaturas (derecha) realizado por el Instituto Nacional de Meteorología (INM) para el mismo día. La temperatura prevista para la zona de Mallorca es de 16 a 22 ºC. Nuestra medición dio 19,0 ºC a las 13.00 h. Imágenes obtenidas del INM.

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Foto 12: Mapa de predicción meteorológica elaborado por el INM para el jueves 25 de Noviembre. En Mallorca la previsión indica nubes y claros y niebla o brumas, coincidiendo con nuestras observaciones. Imagen obtenida del INM.

Foto 13: Miquel, Joan, Polita y Cosme introduciendo datos en la página web de la FECYT el miércoles 24 de Noviembre a las 13.15 h. Foto Tomeu.

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Foto 14: Mª del Mar y Arantxa tomando medidas el jueves 25 a las 13.00 h en la zona vallada del departamento de electricidad. En segundo plano el pluviómetro. La garita se situó alejada de la antena parabólica para evitar que ésta reflejara radiación sobre los termómetros en el momento de realizar las lecturas. Foto Tomeu.

Foto 15: Toni, Miquel, Arantxa, Joan, Mª del Mar y Agustí trabajando en la redacción de la memoria el 10 de Diciembre. Foto Tomeu.