estaciones meteorológicas: su importancia en la decisión

Estaciones meteorológicas: su importancia en la

decisión de cuánto regar

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Estaciones meteorológicas: su importancia en la

decisión de cuánto regar

Ing. Agr. Mg. Sc. Leonel Fernández

Técnico Comercial de la VII Región de Chile

Roberto Labra

Hoja de Ruta

¿Qué es una estación meteorológica? Partes, usos, mantenimiento

Sensores Anexos

Factores Climáticos a Considerar

¿Qué es Agromet? ¿Cómo se conforma la red agroclimática nacional?

¿Cómo es usada la estación en la decisión del riego?

Preguntas

En la última década los denominados cambios climáticos y las consecuencias de eventos extremos de poca frecuencia, pero de alto impacto, han generado incertidumbre.

1.- Estación Meteorológica Convencional: las mediciones las realiza una persona capacitada que realiza anotaciones de las diferentes variables: Temperatura; Humedad Relativa; Velocidad del Viento.

2.- Estación Meteorológica Automática (EMA): Las mediciones son realizadas de forma automática y los registros son almacenas en una memoria interna para después ser descargadas en algún sistema de almacenaje Pc, Notebooks.

Lugar donde se realizan mediciones y observaciones puntuales de los diferentes parámetros meteorológicos utilizando los instrumentos adecuados para así poder establecer el comportamiento atmosférico.

¿Que es una estación meteorológica?

¿Que es una estación meteorológica?

Captura de Datos y generación de Informes

1. Agrícolas 2. Marítimas3. Meteorológicas

Estaciones Meteorológicas según su uso

Sensores que componen una estación meteorológica

Veleta

Anemómetro

TermómetroHigrómetro

Barómetro

Piranómetro

Pluviómetro

El equipo deberá instalarse en un terreno nivelado con dimensión de a lo menos 5x5 m, y de ser posible de 10x10 m.

El suelo deberá estar cubierto con pasto corto o en defecto en un terreno representativo de la zona donde se realizarán las mediciones.

El sitio deberá tener un cercado que impida el ingreso de animales o personas no autorizadas.

No deberá estar ubicada en la parte baja de una depresión, ni en el sector de mayor altura. Si no se cumplen estas condiciones las observaciones pueden presentar peculiaridades de significación local.

El sitio deberá estar fuera de la influencia de árboles, edificios, paredes u otras obstrucciones. La distancia entre cualquier obstáculo y el instrumento de medición del viento debe ser de al menos diez veces la altura del objeto natural o artificial que esté en las inmediaciones del sitio elegido.

Recomendaciones de instalación Estación Meteorológica automática (EMA) basado en la Guía de Instrumentos y Métodos de Observación Meteorológicos (OMM, 1996)

El emplazamiento de una EMA es una cuestión muy difícil y todavía hay mucho que investigar al respecto. El principio general es que la estación debería proporcionar mediciones que sean y sigan siendo representativas de la zona circundante, cuya extensión dependerá de la aplicación meteorológica.

Emplazamiento y exposición

Atura de sensores: 1,5 Mts. Temperatura/Humedad relativa2,0 Mts. de altura Veleta y anemómetro para estaciones meteorológicas con fines agrícolas.

Importante: Contamos con sensores estáticos y sensores con movimiento dentro de una estación meteorológica, por lo tanto el desgaste de componentes dependiendo de nuestra ubicación geográfica o dentro del mismo campo puede variar.

Mantención preventiva de sensores

Sensor de temperatura/Humedad Relativa: Este sensor cumple la función de registrar los cambios térmicos y de humedad del ambiente.

Está compuesto por 2 cuerpos independientes los que cumplen diferentes funciones.

1.- Abrigo meteorológico: Cumple la función de proteger al sensor ante cualquier evento que tenga resultados de precipitaciones como por ejemplo:Lluvia, Granizo, Nieve, además de tomar el dato a la sombra.

2.- Sensor de temperatura/Humedad Relativa: Sistema que realiza la medición de las variables climáticas, en este caso de temperatura y Humedad Relativa. (Termómetro/ Higrómetro)

Termómetro/ Higrómetro

Sensor de Radiación Solar Global: Este sensor cumple la función de registrar la energía emitida por el sol (W/m2) el cual debe instalarse de forma perpendicular a los rayos solares para realizar la correcta medición de la energía emitida.

.

En algunas estaciones meteorológica este sensor es utilizado para realizar el cálculo de ET0

Piranómetro

Cumple la función de registrar la velocidad del viento y la dirección en la cual se desplaza el viento.

Este sensor está compuesto de 2 unidades:

1.- Anemómetro: Cumple la función de registrar la velocidad del viento en diferentes escalas m/s o Km/ h

2.- Veleta : Cumple la función de registrar la dirección desde donde viene el viento

El registros del instrumento esta dado en grados (°) los cuales van desde los 0° a los

360°.

Veleta y Anemómetro

Veleta y Anemómetro

Sensores sellados de fabrica, se pueden limpiar vástago que unen los instrumentos al sensor, pero estos equipos sufren en zonas con mucho polvo en suspensión, tratar de no instalar en

zonas de caminos, en zonas como el norte de Chile donde la condición de polvo en suspensión es normal las mantenciones deben ser con mayor frecuencia.

Sensor de Precipitaciones: Cumple la función de registrar el agua caída de forma mecánica por medio de descargas.

Este sensor está compuesto de 2 unidades:

1.- Embudo: Cumple la función de recepcionar el agua caída y enviarla al sensor de precipitaciones.

2.- Sensor de precipitaciones: Cada vez que se acumulan 0.25 mm en cada cuchara del balancín el sensor realiza la descarga.

Pluviómetro

Mantención antes de entrar al periodo de precipitaciones ayuda a despejar el embudo impurezas que puedan entorpecer el correcto paso del agua, además de se obtiene un dato erróneo de precipitaciones

debido que este funciona por peso, por lo tanto los 0,25 mm de cada descarga pueden ser menor cantidad.

Sensores anexos que se integrar al sistema:

Otros Sensores

Sensor de temperatura/Humedad Relativa: este sensor cumple la función de registrar los cambios térmicos y de humedad del ambiente.Sistema Plug&Play con la opción de conectarse en cualquier puerto de la estación.

Está compuesto por 2 cuerpos independientes los que cumplen diferentes funciones.

1.- Abrigo meteorológico: Cumple la función de proteger al sensor ante cualquier evento que tenga resultadosde precipitaciones como por ejemplo : lluvia, Granizo, Nieve

2.- Sensor de temperatura/Humedad Relativa: Sistema que realiza la medición de las variables climáticas, en estecaso de temperatura y Humedad Relativa. Además este equipo tiene la capacidad de realizar el cambio de sensorde Humedad Relativa sin necesidad de cambiar el sensor completo.

Otros Sensores

Sensor de Radiación Solar Global: este sensor cumple la función de registrar la energía emitida por el sol (W/m2) el cual debe instalarse de forma perpendicular a los rayos solares para realizar la correcta medición de la energía emitida.

Sistema Plug&Play con la opción de conectarse en cualquier puerto de la estación.

Se denomina radiación solar global al conjunto de radiaciones electromagnéticas emitidas por el sol, es decir la radiación solar incidente sobre la superficie de la tierra.

Otros Sensores

Veleta y Anemómetro: Cumple la función de registrar la velocidad del viento y la dirección en la cual se desplaza el viento.Este sensor está compuesto de 2 unidades:

1.- Anemómetro: Cumple la función de registrar la velocidad del viento en diferentes escalas m/s o Km/ h

2.- Veleta : Cumple la función de registrar la dirección a la cual está corriendo el viento.

Respuestas fisiológicas al estrés hídrico

El registros del instrumento está dado en grados (°) los cuales van desde los 0° a los 360°.

Sensor de Precipitaciones: Cumple la función de registrar el agua caída de forma mecánica por medio de descargas.Este sensor está compuesto de 2 unidades:

1.- Embudo: Cumple la función de recepcionar el agua caída y enviarla al sensor de precipitaciones.2.- Sensor de precipitaciones: Cada vez que se acumulan 0.20 mm en cada cuchara del balancín el sensor realiza la descarga.Sistema Plug&Play con la opción de conectarse en cualquier puerto de la estación.

Respuestas fisiológicas al estrés hídrico

Datalogger: Cumple la función de registrar y guardar la información registrada por cada uno de sus sensores.

El equipo HOBO tiene la capacidad realizar el muestreo en diferentes configuraciones de tiempo: 1 min, 10 Min, 15 Min, 30 Min, 1Hr, 2Hr….

Con la configuración cada 15 Min. la memoria tiene una duración de aprox. 8 meses.

Nota: La memoria del equipo es rotativa por lo tanto si está en algún momento se llena con informaciónel dato nuevo borrara al dato más antiguo.

Otros Sensores

Sensores anexos que se integran al sistema:

• Evapotranspiración (ET) es la combinación de dos procesos separados por los que el agua se pierde a través de la superficie del suelo por evaporación y por otra parte mediante transpiración del cultivo.

Variables climáticas que componen la evapotranspiración

Parámetro Temperatura(°C)

Humedad(%)

Vel. viento(m/s)

Rad. Solar(MJ m-2 día-1)

P. Atm(kPa) Al. Estación

(m)

Latitud estación Día Juliano

Promedio 6,72 83,79 0,81 10,10 101,90 354,00 34°34' 222

Parámetros climáticos utilizados

Evaporación potencial diaria

Temperaturas del aire

Humedad Relativa

Pluviometría

Radiación solarDirección del viento

Velocidad del viento

Presión atmosférica

●1.- Temperatura: Correcto flujo del viento para tratar de evitar un recalentamiento en la zona de medición.

●2.- Humedad Relativa: Al aumentar la temperatura se ve disminuida la HR del ambiente.

●3.- Velocidad del Viento: Zonas con obstáculos muy cercanos disminuyen el flujo del viento, variable que tiene mucho peso dentro de la ET0. Recordar que para fines agrícolas 2 mts. De altura.

●4.- Radiación solar: Zonas con obstáculos pueden producir sombra en algún momento del día por lo tanto el piranómetro no registrará la medición real. También es importante limpiar el diodo del sensor dos veces por semana, esto debido a que la capa de polvo baja el rango de medición que puede variar entre un 20% a 30%.

Una buena instalación del equipo obtenemos mediciones cercanas la realidad lo que mejora todos los productos obtenidos desde los datos: HF – GD – Pp ETO entre otros.

●TEMPERATURA Y HUMEDAD DEL AIRE

●Ideal es tener los termómetros situados dentro de una garita de protección.

●Para realizar comparación se deben respetar alturas de medición 1,5 mts.

●En el caso de termómetros de máxima y mínima es importante que estos se encuentren protegidos de los rayos solares (Radiación solar) para evitar el sobrecalentamiento y enfriamiento, recordar que estamos midiendo la variable temperatura siempre a la sombra.

Sensores Manuales

●El viento es la principal fuente de alteración de las mediciones de la precipitación.

●Los mejores emplazamientos a menudo se hallan en claros de bosques o de huertos.

●Mucho cuidado al instalar, el equipo debe quedar superando el mástil de instalación para evitar que las gotas que golpeen el mástil caigan dentro del pluviómetro manual interfiriendo con el valor registrado.

Importante: las mediciones se deben realizar de forma diaria y siempre a la misma hora para ser comparativos.

Pluviómetro Manual

●Instalación del equipo debe ser en un lugar representativo del campo para tratar de expandir de la dato meteorológico lo más que se pueda (Ojo con zonas con altos y bajos).

●La mantención se debe realizar dos o tres veces al año, pero si estamos en sectores con mucho polvo en suspendió poner bastante cuidado en nuestros sensores, contamos con un equipo que es capaz de medir la diferencia de 0,2°C en algunos casos.

●En el caso de los sensores manuales: instalar en sectores representativos protegidos de la radiación solar en el caso de termómetros y en el caso de pluviómetros bien alineados y sin obstáculos que puedan generar error en el dato final.

●Además contamos con un equipos que es capaz de: Obtención de distintos productos Horas de frío (calidad de yema) – Grados días ( seguimiento fenológico y control de plagas) – Estado de las precipitaciones (Diarias y Acumuladas) – Evapotranspiración (cuánto regar) entre otros

Conclusión

Red estaciones meteorológicas automáticas para la Agricultura (ubicación/cobertura)

Parámetros meteorológicos en tiempo real (temperatura, precipitaciones, etc.)

Gráficos y tablas de datos descargables (datos con frecuencia horaria)

¿QUÉ ES AGROMET?

Consorcio Técnico CRAN 416 EMAs en red Información en tiempo real, en

línea, sin costo y descargable.

Privados se asocian para conformar la Red

La Subsecretaría de Agricultura firma convenio con CRAN para conformar la

RAN

La Subsecretaría sustenta aloja la base de datos de la RAN y el portal

Web www.agromet.clInformación pública sin costo

¿CÓMO SE CONFORMA LA RED AGROCLIMÁTICA NACIONAL?

https://www.linkedin.com/company/agromet/ https://www.instagram.com/agromet_ran/

#agromet

Redes Sociales

Estaciones meteorológicas: su importancia en la

decisión de cuánto regar

Hoja de Ruta

¿Qué datos usa Kilimo en el monitoreo de riego?

El Servicio

¿Qué datos tomamos de las estaciones meteorológicas?

Riego con Big Data

¿Qué datos usa Kilimo en el monitoreo de riego?

¿Qué hacemos con las estaciones meteorológicas ?

¿Por qué hacemos esto ?

Mal instaladas

Sensores fallidos y descalibrados.

Mantenimientos no realizados.

Rotura de cables o pérdida de señal.

Evapotranspiración Potencial

Ecuación de Penman-Monteith

¿Cómo funciona el sistema?

(NDVI) índice de vegetación de diferencia normalizada

● Indicador de la biomasa fotosintéticamente activa.● Permite detectar anomalías en la vegetación (estrés hídrico,

enfermedades, defoliaciones, etc).● Correlación con Kc.

Modis

Landsat

Sentinel

Planet

Coeficiente del cultivo

(KC)

Evapotranspiración real

Depende de:

● Tipo de cultivo● Altura - Biomasa● Estado de desarrollo● Manejo ● Clima

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