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Pluviómetro


¿Qué es un pluviómetro?

El pluviómetro es el aparato que se emplea para medir la precipitación (lluvia, nieve, granizo, etc) caída, expresándola en milímetros (mm). Por tanto, sirve para registrar la precipitación caída en un determinado lugar en un tiempo determinado.

Se usa el mm ya que es la altura que alcanzaría 1 litro de lluvia caída si este litro se recogiera en una superficie de un metro cuadrado exacto. Como hemos dicho, la forma en la que se mide la precipitación es mediante mm, siendo equivalente a litros por metro cuadrado (l/m2). Esto significa que una precipitación acumulada de 10 mm equivale a 10 l/m2.

Para la medida del espesor de la nieve, la aproximación más habitual es que 1 mm de nieve equivale a 1 cm de nieve en el suelo. No obstante, esto va a depender mucho de las condiciones de humedad, viento y temperatura.

Los registros continuos de las precipitaciones caídas en un lugar son útiles y necesarios para asignar el comportamiento climático de la zona. El conjunto de todos los datos recogidos permite hacer medias mensuales de las precipitaciones, año tras año, para analizar su fluctuación a lo largo del tiempo.

Muchas veces van incorporados en una estación meteorológica junto con otros instrumentos como un barómetro (para medir la presión atmosférica), un anemómetro (para medir la velocidad del viento) o una veleta (para medir la dirección del viento).

¿Cuándo aparecen los primeros pluviómetros?

Mucho antes de que existieran los pluviómetros, las mediciones de lluvia se han ido realizando históricamente por las necesidades de las diferentes poblaciones para su subsistencia y asociadas principalmente con la agricultura.

Las primeras mediciones datan de unos 500 años a.C. y fueron llevadas a cabo por los griegos. Años más tarde, en la India comenzó a ser habitual la recolección de las lluvias en envases y recipientes para medirla con fines meramente agrícolas, para mejorar el rendimiento de los cultivos, sin intención de llevar a cabo series temporales de precipitaciones ni la elaboración del clima del lugar.

No es hasta decenas de siglos más tarde cuando surge en Corea, en 1441, el primer pluviómetro. Éste era de bronce y con una abertura estándar, y se denominó Cheugugi. Se creó con la intención, por parte de un científico local, de extender su uso a través de una red de pluviómetros por todo el país.

Los primeros pluviómetros llegaron a Europa unos 200 años más tarde (en 1639), de la mano de Benedetto Castelli (discípulo de Galileo Galilei). Se trataba de un instrumento de mano que registraba el nivel de precipitación por horas.

En 1662 se inventó el primer pluviómetro con cubetas basculantes. Además, un año más tarde, se incorporó a este dispositivo el registro de otras variables meteorológicas como la temperatura del aire y la dirección del viento.

Desde entonces, se han ido sucediendo distintos tipos de pluviómetros y pluviógrafos, destacando los pluviómetros registradores de flotador y los pluviómetros de balanza.

¿Cómo funciona un pluviómetro?

El diseño de un pluviómetro se compone de un recipiente cilíndrico, abierto y con el eje vertical, con una abertura en su parte superior por la que el agua entra al recipiente. El cilindro termina en una especie de embudo cónico, que en su extremidad inferior lleva una espita; al abrir ésta, la lluvia recogida durante un determinado periodo se trasvasa a un colector graduado.

Conociendo la superficie de la base circular del cilindro se obtiene la cantidad de lluvia caída por unidad de superficie en el terreno de la zona. Dicha cantidad se expresa en milímetros, que representan la altura de la capa de agua caída

La dimensión habitual de esta superficie circular es de 0,1 m2, por lo que un litro de agua recogida en el recipiente equivale a 10 mm de lluvia. Normalmente, la capacidad máxima de estos dispositivos es de 400 mm de lluvia.

Realmente, cualquier recipiente de boca ancha y del que conozcamos la dimensión de su superficie, puede ser utilizado como pluviómetro.

Los pluviómetros son capaces de medir la lluvia, el granizo, la nieve o la aguanieve, aunque la neblina y el rocío pueden escaparse de sus mediciones. Esto se debe a que, al tratarse de condensación de gotitas de agua, éstas no llegan a poder medirse con las marcas del recipiente colector.

Tipos de pluviómetros

  • Manual

Se trata de la tipología más sencilla y común.

Consiste en un recipiente cilíndrico (generalmente de plástico) con una escala graduada, de manera que la altura alcance el agua recogida en el tubo será la equivalente a la precipitación caída, midiéndose en mm.

  • Totalizadores

Situados a una cierta altura del suelo, se encargan de recoger el agua caída mediante un embudo, el cual recircula el agua a un recipiente graduado. Cada 12 horas un operador se encarga de registrar la precipitación caída en ese tiempo.

Aunque son de mayor precisión que los manuales, no permiten conocer las horas exactas en las que se produjeron las precipitaciones.

  • De sifón

Consta de un tambor que está continuamente girando con velocidad constante, y que arrastra un papel graduado. En la abscisa se registra el tiempo y en la ordenada la altura de la precipitación, registrada por una pluma sobre el papel. Esta pluma se acciona mediante un flotador.

En ausencia de lluvia, la pluma marcará una línea recta horizontal. Cuando comienza a llover, el agua que va cayendo dentro del embudo, a medida que gira el tambor, alcanza al recipiente y levanta el flotador, de forma que la pluma marcará una elevación, en la vertical, reflejando el nivel de agua.

Este tipo de pluviómetro permite conocer con un grado alto de exactitud el tiempo en que se produjo la precipitación.

  • De doble cubeta basculante

Este aparato recolecta el agua mediante un embudo y la dirige a una pequeña cubeta triangular doble metálica o de plástico. Esta consta de una bisagra en el punto medio de equilibrio. Una vez que alcanza la precipitación esperada, habitualmente 0,2 mm, se observan cambios por equilibrio en una de las cubetas, mientras que la otra comienza a contar de nuevo.

  • Hellmann

Son muy conocidos y utilizados por cumplir con la normativa de la Organización Meteorológica Mundial (OMM).

Consta de dos vasos de aluminio acoplados entre sí para recoger la precipitación. Un depósito interior de menor tamaño recoge el agua que se cuela por un embudo. 

El depósito permanece aislado del contacto con las paredes del recipiente exterior, para evitar que el agua se caliente y puedan producirse pérdidas por evaporación.

¿Dónde colocar un pluviómetro?

Los pluviómetros no pueden instalarse en cualquier sitio, pues los registros de precipitación pueden verse alterados por diferentes factores.

En primer lugar, es necesario que se coloquen en espacios abiertos, libres de obstáculos cercanos como árboles o edificios, para que pueda recibir la precipitación sin interferencias como las causadas por los remolinos típicos de las ciudades con edificios altos.

No obstante, en los espacios más abiertos, cuando las precipitaciones van acompañadas de fuertes rachas de viento (especialmente en zonas montañosas) también puede alterar los registros, subestimando o sobreestimando la precipitación caída.

Normalmente se sitúa sobre un poste rígido clavado en el suelo y a una altura ideal de 1,5 metros.

¿Qué son los pluviógrafos?

Los pluviógrafos son instrumentos que se usan para medir y registrar las precipitaciones. Sin embargo, no son exactamente lo mismo que los pluviómetros.

A diferencia del pluviómetro, estos aparatos permiten registrar la cantidad de lluvia en un intervalo de tiempo determinado gracias a una grabación mecánica en una tira de papel cuadriculada.

Existen una tipología variada de pluviógrafos como el pluviógrafo cubeta basculante o de balancín, el pluviógrafo de flotador, el pluviógrafo de intensidad y el pluviógrafo de pesada.

Gracias al desarrollo electrónico y a los ordenadores, los pluviógrafos han ido evolucionando notablemente, al pasar de un registro mecánico a los instrumentos electrónicos capaces de almacenar datos en formato digital.