INSTRUMENTOS METEOROLOGICOS

Dirección del viento

Por lo general, la dirección del viento se define como la orientación del vector del viento en la horizontal. Para propósitos meteorológicos, la dirección del viento se define como la dirección desde la cual sopla el viento, y se mide en grados en la dirección de las agujas del reloj a partir del norte verdadero. Por ejemplo, un viento del oeste sopla del oeste, a 270° del norte. Un viento del norte sopla desde una dirección de 360°. La dirección del viento determina la del transporte de una pluma emitida.

Paletas de viento

El instrumento más común para medir la dirección del viento es la paleta de viento. Las paletas de viento señalan la dirección desde la cual este sopla. Pueden ser de formas y tamaños diferentes: algunas con dos platos juntos en sus aristas directas y dispersas en un ángulo (paletas separadas), otras con un solo platillo plano o una superficie aerodinámica vertical. Por lo general, son de acero inoxidable, aluminio o plástico. Al igual que con los anemómetros, se debe tener cuidado al seleccionar un sensor a fin de asegurar una durabilidad y sensibilidad adecuadas para una determinada aplicación. La figura 5-3 muestra ejemplos de paletas de viento.

Figure 5-3. Paletas de viento

Los componentes horizontales (azimuth) y verticales (elevación) de la dirección del viento se pueden medir con una paleta bidireccional. Por lo general, esta paleta consta de una aleta anular y dos aletas planas perpendiculares entre sí, contrapesadas y montadas sobre un cardán de modo que cada una puede rotar libremente, tanto en sentido horizontal como vertical.

Anemómetros de hélice con montura fija

Otro método para medir la dirección horizontal y/o vertical del viento es mediante anemómetros de hélice de montura fija (mencionados anteriormente). La dirección horizontal del viento se puede determinar mediante programas de cómputo a partir de los componentes ortogonales de la velocidad del viento. La velocidad vertical también puede ser medida al agregar una tercera hélice montada verticalmente. Este dispositivo generalmente se conoce como anemómetro UVW.

Transductores de dirección del viento

Muchos transductores del tipo conmutador simple se valen del contacto del cepillo para dividir la dirección del viento en 8 ó 16 sectores del compás. Sin embargo, para el estudio de la calidad del aire es mejor usar transductores que provean al menos una resolución de 10° (36 sectores del compás) en la medición de la dirección del viento.

Un transductor comúnmente usado para las aplicaciones de los modelos de la calidad del aire es el potenciómetro. El voltaje del potenciómetro varía directamente con la dirección del viento. Un potenciómetro es un resistor variable. Cuando la dirección del viento cambia, el eje de la paleta del viento se mueve y hace que la resistencia del potenciómetro varíe. Esta modificación está directamente relacionada con la dirección del viento.

Ubicación y exposición de los instrumentos de medición del viento

Para obtener datos meteorológicos representativos en los estudios sobre la contaminación del aire es clave la ubicación adecuada de los instrumentos. Estos se deben colocar lejos de obstrucciones que puedan influir en las mediciones. No se debe permitir que consideraciones secundarias, como la accesibilidad y la seguridad, comprometan la calidad de los datos.

La altura estándar de exposición de los instrumentos de viento en un terreno abierto es 10 m sobre el suelo. El terreno abierto se define como una área donde la distancia entre el instrumento y cualquier obstrucción (árboles, edificios, etc.) es al menos 10 veces la altura de la obstrucción (véase la figura 5-4). En los casos en que las descargas de emisión se producen generalmente sobre 10 m, es probable que se requieran mediciones adicionales del viento en mayores elevaciones. Se deberían establecer alturas adecuadas de medición a partir de cada caso y según la aplicación. Se recomienda, en lo posible, colocar los instrumentos de viento sobre una torre de rejas. Además, se deben ubicar en la parte superior de esta o, si están en un lado de la torre, se deben ubicar en botavaras a una distancia de al menos dos veces el diámetro/diagonal de la torre, extendidas hacia afuera en dirección del viento prevalente (véase la figura 5-5).

Figura 5-4. Criterios de distancia para la ubicación de los instrumentos de medición del viento.

Figure 5-5. Ubicaciones recomendadas para colocar los instrumentos de viento