DISEÑO DE UN PLUVIOMETROHIDROLOGIA INDICE GENERAL INTRODUCCIÓN…………………………………………………………PAG 02 OBJETIVOS……………………………………………………………… PAG 03 MARCO TEÓRICO……………………………………………………… PAG 03 MATERIALES Y EQUIPOS……………………………………………. PAG 09 PROCEDIMIENTO……………………………………………………… PAG 10 RESULTADOS………………………………………………………….. PAG 11 BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………. PAG 12 I.INTRODUCCIÓN Los instrumentos de medición del volumen de lluvia o precipitación presente en cualquier zona de ríos se llaman pluviómetros y escalas hidrométricas respectivamente. Los pluviómetros proveen información del volumen de agua que ya se encuentra en el suelo (lluvia caída) y las escalas hidrométricas proveen información sobre el crecimiento del nivel de agua en los cuerpos de agua. Generalmente, la información proporcionada por las escalas INGENIERIA AGRÍCOLA PÁGINA 1 Construir un pluviómetro MARCO TEÓRICO III. Sin embargo. ya que la medición se realizará en la parte alta de la cuenca. el sistema de alerta temprana a desarrollar en este manual contará con una red de pluviómetros y escalas para poder brindar un tiempo de aviso adicional. Este tiempo adicional se logra midiendo la cantidad de lluvia caída y calculando su futuro impacto en los ríos y quebradas.DISEÑO DE UN PLUVIOMETRO HIDROLOGIA hidrométricas es suficiente para un pronóstico de inundación confiable.1 OBJETIVOS GENERALES III. definición de pluviómetro Un pluviómetro es un aparato que sirve para medir la cantidad de precipitación caída durante un cierto tiempo. II.1. OBJETIVOS 2. La idea base de este dispositivo descansa en el hecho de que la lluvia se mide por la cantidad INGENIERIA AGRÍCOLA PÁGINA 2 . pero con el fin de hacer las medidas uniformes. la altura de los objetos más cercanos INGENIERIA AGRÍCOLA PÁGINA 3 . por lo que habrá que prestar gran atención a la elección del emplazamiento. en la práctica es difícil crear estas condiciones debido a los efectos del viento. etc.). Todos los pluviómetros de una región o país deben estar instalados de manera similar y en las mismas condiciones. que no tuviera ningún tipo de filtración o pérdida. el agua recogida en un pluviómetro representará las precipitaciones que se hayan producido en la zona circundante. cuya altura sea lo más uniforme posible.DISEÑO DE UN PLUVIOMETRO HIDROLOGIA de milímetros que alcanzaría el agua en un suelo perfectamente horizontal. La altura recomendada para la instalación de la boca del pluviómetro es de 1. III. al elegir el emplazamiento de modo que la lluvia no sea detenida por objetos circundantes. que en general reducen la cantidad de agua recogida. arbustos. Si el emplazamiento lo permite.5 metros. Se han ideado infinidad de artilugios para este cometido. la OMM (Organización Meteorológica Mundial ) recomienda una serie de normas destinadas a que las medidas. a menudo más importantes y pueden dar resultados superiores o inferiores de la precipitación medida. Sin embargo. por una parte. El pluviómetro se debe exponer con su boca en posición horizontal sobre el nivel del suelo. Los efectos del viento se pueden considerar desde dos aspectos: (a) efectos sobre el instrumento mismo. sean capaces de evitar múltiples errores que harían inviables y absurdas las medidas.2. Emplazamiento del pluviómetro En una instalación ideal. tengan la adecuada precisión y por otra. aunque no se eliminan del todo. y (b) efectos producidos por la proximidad de obstáculos. el pluviómetro deberá estar protegido del viento en todas las direcciones por objetos (árboles. Las perturbaciones creadas por un obstáculo se reducen. En este caso. debido a los efectos variables e impredecibles que puedan tener sobre lo que éste capte. Si se halla cerca una edificación de 5 metros de altura. objetos como rompe vientos consistentes en una sola hilera de árboles. pero en general esto no es posible. etc. Por ejemplo. o ripio. es INGENIERIA AGRÍCOLA PÁGINA 4 . por lo tanto es mejor suprimir todos los obstáculos situados a una distancia del instrumento igual a cuatro veces sus respectivas alturas. el pluviómetro deberá instalarse al menos a 40 metros de esta barrera. si en las inmediaciones hubiera árboles de 10 metros de altura. grava. Figura 1: Esquema de emplazamiento correcto del pluviómetro Deben evitarse. pero una superficie plana y dura como la de cemento origina salpicaduras excesivas.DISEÑO DE UN PLUVIOMETRO HIDROLOGIA (árboles. También se recomienda evitar la cercanía de objetos aislados.) no deberá superar la cuarta parte de la distancia entre el objeto y los pluviómetros. postes de alumbrado. pues tienden a aumentar la turbulencia en el sitio del pluviómetro. De todas formas. el instrumento debe instalarse a más de 20 metros de la misma. como protección para el pluviómetro. infraestructuras. Convendrá evitar las pendientes y los suelos fuertemente inclinados en una dirección (sobre todo si ésta coincide con la del viento predominante). Puede instalarse el pluviómetro a menor altura. El terreno circundante puede estar cubierto de césped. pero la boca nunca debe quedar a menos de 1 metro sobre el suelo. Ningún objeto debe gotear sobre el pluviómetro (hojas. la graduación del recipiente de medición debe estar en relación con éste. pero se recomienda una superficie de recepción de 200 cm2. Si se reemplaza el embudo de captación por otro de área diferente.5 metros para evitar que sea tumbado por animales. es decir. Características del pluviómetro Para que las mediciones en diferentes pluviómetros sean comparables. es importante considerar lo siguiente: . cables) . tienen que respetar mínimas características comunes.Ningún obstáculo debe modificar la caída de lluvia en el pluviómetro . El pluviómetro convencional utilizado para la lectura tiene. los instrumentos deben estar normalizados.5 metros.El pluviómetro no debe estar expuesto a golpes de animales III.DISEÑO DE UN PLUVIOMETRO HIDROLOGIA preferible respetar la altura estándar de 1.3. con frecuencia. y es por esto que el recipiente de medición es un accesorio que viene con el pluviómetro. El diámetro de la boca del tubo o embudo colector puede variar. también puede instalarse el pluviómetro por encima de 1. Si fuera necesario. la forma de un tubo o embudo colector que desemboca en un recipiente graduado para la medición (ver esquema de la Figura 2). ya no podrá utilizarse el mismo recipiente de captación. Cualquiera que sea el diámetro del área de captación elegida. INGENIERIA AGRÍCOLA PÁGINA 5 . En resumen. III. Esta exageración de la altura del agua en INGENIERIA AGRÍCOLA PÁGINA 6 . Como la probeta de captación tiene un diámetro menor que la boca del pluviómetro. En la probeta.4. lo que facilita su apreciación. se inventó hace más de 100 años. que actualmente usan los aeropuertos y los meteorólogos oficiales. la graduación ya está expresada en una escala en milímetros y décimas de milímetro ampliados. al mismo volumen de lluvia le corresponde una altura mayor.DISEÑO DE UN PLUVIOMETRO HIDROLOGIA Figura 2: Esquema de pluviómetro convencional La medición de la precipitación se realiza midiendo el agua almacenada en el recipiente especialmente graduado para este fin. Es un cilindro de 50cm de alto con un embudo de 20cm de diámetro. tipos de pluviómetros Entre los principales tipos de pluviómetros tenemos. La altura del agua que se junta en el tubo de medición es precisamente diez veces lo que sería si se hubiera juntado en el cilindro solo. a) Pluviómetro estándar: El pluviómetro más común. 1cm o 0.Este dispositivo permite determinar cuanta lluvia cayó durante ciertos periodos sin que nadie esté en realidad presente en la estación meteorológica. El pluviómetro con tubo de descarga registra el tiempo cuando uno de los dos cubos esencialmente diseñados se inclina. pero utiliza dispositivos de medición electrónicos en vez de cinta de papel para registrar el volumen y el tiempo de las precipitaciones. también es útil conocer la intensidad. el observador vacía los 5 cm del tubo de medición lleno. lo que sucede cuando un volumen de agua en particular cae en él (generalmente 0. Para calcular la cantidad total de precipitaciones.Cuando uno de los cubos se inclina. El pluviómetro oficial puede medir hasta 5cm (1. Además de saber el volumen de lluvia que ha caído en el periodo. el agua sale por la parte inferior.97pulgadas) de lluvia. el agua se derrama y cae en el cilindro que rodea al tubo de medición. Esa medición sumada a los 5cm de la cantidad de precipitación final. b) Pluviómetro con tubo de descarga: En el año 1622. el otro se mueve a su lugar para atrapar la siguiente unidad de precipitación. se envía una señal electrónica al registrador conectado con un reloj. Cada vez que un bulbo se inclina. no necesita vaciarse manualmente .El pluviómetro con tubo de descarga aún se usa mucho. luego toma el agua del cilindro y con mucho cuidado la vierte en el nuevo tuvo vacío. el arquitecto británico Sir Christopher Wren diseñó el primer pluviómetro con tubo de descarga . INGENIERIA AGRÍCOLA PÁGINA 7 . Si las precipitaciones superan los cinco centímetros. En la mayoría de los pluviómetros. En el tubo de mediciones se coloca una vara de medición especial con una escala que tiene en cuenta la exageración.DISEÑO DE UN PLUVIOMETRO HIDROLOGIA el tubo permite a los meteorólogos realizado mediciones más precisas de las precipitaciones.1pulgadas) . 5. la nieve. MATERIALES Y EQUIPOS. El pluviómetro con cubo de descarga calcula las precipitaciones menos de los que corresponde. III.DISEÑO DE UN PLUVIOMETRO HIDROLOGIA Este pluviómetro es especialmente bueno para medir de llovizna a precipitaciones medias. c) El pluviómetro de báscula: Otra variedad es el pluviómetro de báscula. Soldadura. Durante una llovizna fuerte. los insectos. como las tormentas eléctricas. para cualquier error pueda detectarse rápidamente y corregirse. La precipitación puede medirse en dos unidades: en litros por metro cuadrado o en milímetros. - Planchas galvanizadas. antes de que el siguiente cubo se mueva de su lugar. Consiste en un recipiente ubicado sobre una balanza que se ajusta al recipiente y calcula el peso del agua de lluvia que se junta. Por eso. el granizo. Medición: Una vez instalado el pluviómetro se procede a la su medición. el cálculo del volumen se realiza de la siguiente manera: IV. los pluviómetros independientes uno junto al otro. INGENIERIA AGRÍCOLA PÁGINA 8 . los nidos de pájaros. Para el caso de que no se haya hecho la calibración del pluviómetro. mirando el nivel de agua recogida y se compara con las marcas realizadas según la calibración en la botella o cualquier otro recipiente. la lluvia que se junta en un cubo es posible que no sea suficiente para inclinarlo y puede evaporarse antes de que se junte más. el agua puede seguir vertiéndose en el cubo mientras se vacía. Ambas unidades son equivalentes. las telarañas y las hojas pueden bloquear el embudo y hacer que se derrame agua. Las mediciones se realizarán todos los días a las 7:30 de la mañana y se anotara en la planilla según la fecha correspondiente. pues los milímetros significan a la altura que se alcanzaría sobre la superficie permeable de 1 metro cuadrado. Plumón. En este proyecto se tomó las siguientes medidas: Figura 3: Esquema del Pluviómetro predimensionado de acuerdo al trabajo Requerido INGENIERIA AGRÍCOLA PÁGINA 9 . HIDROLOGIA Probeta graduada. Wincha. Embudo de plancha galvanizada. Pintura. Botella descartable para el almacenamiento de la precipitación.1 Se predimenciona las medidas con las que se va a elaborar el pluviómetro de acuerdo a la necesidad del proyecto.DISEÑO DE UN PLUVIOMETRO - V. PROCEDIMIENTO 5. (EN LINEA). 5. 5.Se suelda en forma de tubo. VI. Consultado 02 de enero 20015.20m .15m y el menor de 0. Disponible en INGENIERIA AGRÍCOLA PÁGINA 10 .20m .5 Se pinta el pluviómetro.1 HIDROLOGIA Se toma la plancha galvanizada cortando una lámina en 2πrx0.35m y 2πrx0.10m donde se hace un tubo.10m y una lámina de 0.35m y se hace una tapa para la lámina 2πrx0.015m y una longitud de 0.Se hace un mango y se fija en el recipiente más grande. Bibliografía Villa María.2 Se corta la plancha galvanizada en forma de cono donde la parte de diámetro mayor es de 0.10m. Proyecto estación meteorológica. 20010.3 Se suelda el embudo de la lámina de 2πrx0.DISEÑO DE UN PLUVIOMETRO 5.015x0. 5.4 Se tapa la salida de lámina de 2πrx0. c. 5.20 en una distancia de 0. RESULTADOS Se obtuvo un instrumento adecuado para medir la precipitación de la lluvia: Figura 4: Pluviómetro diseñado VII. G.edu. CAPTACIÓN Y ALMACENAMIENTO DE AGUA DE LLUVIA Opciones técnicas para la agricultura familiar en América Latina y el Caribe (en línea). Medición de Lluvia y Nivel de Agua de los Ríos (en línea). 02 de enero 20015. Implementación del Sistema de Alerta Temprana Comunitario (SATC) (en línea). (2010). Disponible en http://herramientas.ar/2008/CORDOBA/1324/trabajo/pluviom etro. Disponible http://caritasvenezuela. Consultado 02 de enero 20015.oni.html Abraham Juárez.org/fileadmin/user_upload/AGRO_Noticias/docs/captaci on_agua_de_lluvia.pdf INGENIERIA AGRÍCOLA PÁGINA 11 . Disponible en http://www. (20012).org/documentos/H_7_Guia_manual_pluvio metro_casero_Caritas.oas.org/dsd/publications/Unit/oea91s/08Paso3. Manual para la elaboración de un Pluviómetro Comunitario (en línea).ve/wp/wp- en content/uploads/CARTILLA-PLUVIOMETROS-CASEROS.escuelas.fao.pdf Cáritas de Venezuela.DISEÑO DE UN PLUVIOMETRO HIDROLOGIA http://www. Disponible en http://www. 02 de enero 20015. (2009).org. (20013).pdf FIDA (fondo internacional de desarrollo agrícola).pdf Cáritas de Venezuela – DIPECHO VII. 02 de enero 20015.cridlac.