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CALIBRACIÓN DE PLUVIÓMETROS DE INTENSIDAD


Introducción

La medida de la precipitación esta sujeta a errores de origen diverso, tales como:
  • La turbulencia del viento en la boca del colector.
  • Las salpicaduras accidentales de gotas grandes al caer sobre el colector.
  • Una exposición incorrecta del instrumento.
  • La evaporación del agua recogida en el depósito.
De ellos, el más significativo es el primero, pudiendo llegar a contabilizar más de un 10% del error relativo entre la precipitación real y la observada (Hanna, 1995).

En el caso de medir la intensidad de la precipitación mediante un pluviómetro de balancín, a la lista anterior cabría añadir:
  • Salpicaduras de gotas grandes que caen directamente sobre el balancín.
  • La captura de un exceso de agua por una de las bocas del balancín con intensidades elevadas.
  • Atasco del balancín para intensidades muy altas.
En este artículo se presenta una forma sencilla de conocer la respuesta del balancín a partir de su calibración con intensidades reales, prescindiendo de los errores motivados por causas externas al propio instrumento, como la turbulencia.


Calibración

Esta técnica que aquí se describe, que puede calificarse de “doméstica”, consiste en simular distintas intensidades de lluvia, aplicarlas al instrumento, y contrastarlas con su respuesta.
  1. Se utiliza una botella de 2 litros de bebida refrescante junto a un conjunto de 7 u 8 tapones metálicos de rosca.
  2. Mediante un cuchillo se extrae parte de la base de la botella. Será por este agujero que se introducirá el agua en la botella.
  3. Se practican orificios pequeños en los tapones, mediante un pequeño clavo y un martillo.
  4. Se rosca el tapón a la botella y se tapa con un dedo.
  5. Se sitúa la botella en posición vertical de descarga, vacía.
  6. Se llena la botella con agua hasta un nivel de referencia situado en las cercanías de la base. A lo largo de la calibración hay que procurar que el nivel de agua  no se aleje más de 1 cm de este nivel.
  7. Para ello se utilizará el agua de una segunda botella, que se verterá sobre la que se usa para la calibración cuando sea necesario.
  8. Se inicia la calibración retirando el dedo del tapón y vertiendo el agua sobre el colector del pluviómetro.
Dado que inicialmente se desconoce el caudal proporcionado por el tapón (cm3/min), hay que empezar por determinarlo. Para ello se mide el volumen de agua que descarga en un intervalo de tiempo determinado, por ejemplo 3 minutos, en una probeta graduada. Calculando el cociente entre el volumen recogido y el tiempo de la operación conoceremos el caudal. Este será propio del tapón aplicado, y cada tapón poseerá un caudal distinto.

Para conocer la intensidad de la lluvia que recibe el pluviómetro, dividiremos dicho caudal por la superficie colectora (cm2), resultando la intensidad de lluvia en cm/min, que habitualmente se expresa en mm/min o mm/h.

Conociendo entonces las intensidades producidas por cada uno de los tapones, podremos aplicarlas sobre el pluviómetro de balancín. A fin de compensar las pequeñas variaciones en el caudal aplicado, se recomienda aplicarlo, para cada tapón, durante un par de minutos. Al final, después de aproximadamente media hora, conoceremos la respuesta del instrumento a cada una de las intensidades simuladas.

Se sugiere a continuación determinar la función de ajuste que permita conocer la intensidad de lluvia real que corresponde a la medida por el instrumento. Para ello podemos utilizar algún programa de ordenador. Acostumbran a dar resultados satisfactorios las funciones de segundo grado, que ajustan muy bien las observaciones.

La figura adjunta muestra un ejemplo de calibración obtenida para el pluviómetro de balancín instalado en la central térmica de Cercs.



Conclusiones

La calibración de los pluviómetros de intensidad de lluvia es necesaria para conocer con precisión la variable medida. Su significación aumenta con el valor de la intensidad, y son precisamente estas intensidades más elevadas las que a menudo se expresan para conocer detalles de las condiciones pluviométricas extremas propias de una determinada estación. La calibración, para ser rigurosos, no debe ser única durante la vida del instrumento, sino que se recomienda repetirla cada 6 meses para asegurarse de la bondad de las medidas.

Referencia

Hanna, E. (1995): “How effective are tipping-bucket raingauges? A review”, Weather, Vol. 50, 10, 336-342.

Autores:

Juan Antonio Arazo (Darrera S.A.) y A. Burgueño (Universidad de Barcelona)

 
Copyright 2000 - Darrera S.A. - Todos los derechos reservados - Actualizado 11/07/2000