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Pluviómetro

¿Qué es un pluviómetro?

Es el instrumento que se utiliza para medir la cantidad de precipitación caída (líquida o sólida) en un determinado lugar y durante un período determinado, expresándola en “milímetros de precipitación” (mm). 

Un milímetro de precipitación equivale a 1 litro de agua por metro cuadrado (l/m2). La relación proviene de que si volcamos 1 litro de agua en un recipiente cúbico con una superficie de 1 metro cuadrado, el agua alcanzará una altura de 1 mm.

Para el caso de la nieve, se suele utilizar la aproximación de que 1 mm de agua líquida equivale a 1 cm de nieve caída en el suelo. Sin embargo, esto depende de varios factores, como la humedad, el viento y la temperatura.

Los registros de precipitaciones son necesarios para entender el comportamiento climático de las diferentes regiones del mundo. El conjunto de las mediciones diarias y horarias permite obtener las medias mensuales y anuales, y analizar cómo fluctúan en el tiempo.

Los pluviómetros suelen estar incorporados en estaciones meteorológicas, junto a diferentes instrumentos como el barómetro (mide la presión atmosférica), el anemómetro (mide la velocidad del viento) y la veleta (mide la dirección del viento), entre otros.

¿Cuándo aparecen los primeros pluviómetros?

Mucho tiempo antes de que aparecieran los pluviómetros tal y como los conocemos hoy en día, medir la lluvia era indispensable para la subsistencia de diferentes poblaciones asociadas principalmente con la agricultura.

Los registros indican que las primeras mediciones fueron llevadas a cabo en el 500 a.C. por los antiguos griegos. Años más tarde, en la India se comenzó a medir la lluvia utilizando diferentes recipientes, con el único objetivo de mejorar el rendimiento de los cultivos, es decir, sin intención de generar series temporales que permitan conocer el clima del lugar.

Decenas de siglos más tarde, en 1441, se construyó el primer pluviómetro de bronce, en Corea, y se denominó “Cheugugi”. Este fue creado por un científico local, con la intención de extender su uso a través de una red de pluviómetros por todo el país.

La llegada de los primeros pluviómetros a Europa sucedió unos 200 años después, en 1639, gracias a Benedetto Castelli (discípulo de Galileo Galilei). Estos eran instrumentos de mano capaz de registrar el nivel de precipitación por horas.

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

Desde ese momento, se han construido diferentes tipos de pluviómetros y pluviógrafos, destacándose el pluviómetro registrador de flotador y el pluviómetro de balanza.

¿Cómo funciona un pluviómetro?

El pluviómetro se compone de un recipiente cilíndrico vertical, con una abertura en su parte superior, por donde ingresa la precipitación. El cilindro termina en una especie de embudo, que en su extremo inferior lleva una espita. Entonces, cuando esta se abre, la lluvia recogida durante un determinado periodo se trasvasa a un colector graduado.

Como las dimensiones de la base cilíndrica son conocidas, puede obtenerse la cantidad de lluvia caída por unidad de superficie. Dicha cantidad se expresa en milímetros de precipitación, que, como anteriormente se dijo, indican la altura que alcanzaría la capa de agua caída en un metro cuadrado de superficie.

La base del cilindro suele ser de 0,1 m2, por lo que un litro de agua recogida en el recipiente equivale a 10 mm de lluvia. Por lo general, la capacidad máxima de estos artefactos es de 400 mm de precipitación.

Los pluviómetros nos permiten medir la lluvia, el granizo, la nieve y el aguanieve. No obstante, la neblina y el rocío escapan de sus mediciones. Esto ocurre porque las gotitas son muy pequeñas, y la cantidad de agua no se llega a medir con las marcas del recipiente colector.

Tipos de pluviómetros

  • Manual

Es el tipo más común y sencillo. Consiste en un recipiente cilíndrico (comúnmente de plástico) que tiene una escala graduada, de tal manera que la altura alcanzada por el agua sea equivalente a la cantidad de precipitación caída, medida en mm.

  • Totalizadores

Son artefactos que recogen la precipitación mediante un embudo, a cierta altura del suelo, para que luego ésta recircule hacia un recipiente graduado. Para su correcto funcionamiento, un operador debe encargarse de registrar la cantidad de agua caída cada 12 horas.

Si bien son más precisos que los pluviómetros manuales, no permiten conocer las horas exactas en las que se produjeron las precipitaciones.

  • De sifón

Este instrumento consta de un tambor que gira contínuamente a velocidad constante, arrastrando un papel graduado. Con este mecanismo, permite un doble registro en un eje de coordenadas, el de la precipitación en la ordenada y el del tiempo en la abscisa. La información queda grabada con una pluma sobre el papel, que se acciona mediante un flotador.

Si no hay precipitaciones, la pluma dibuja una línea recta horizontal. En cambio, cuando comienza a llover, el agua que cae dentro del embudo alcanza el recipiente y levanta el flotador, y la pluma marca en el papel dicha elevación, reflejando así el nivel del agua.

El pluviómetro de sifón permite conocer el tiempo en el que se produjo la precipitación, con un grado alto de exactitud.

  • De doble cubeta basculante

Este tipo de pluviómetro recolecta el agua mediante un embudo y la dirige hacia una pequeña cubeta triangular doble, que posee una bisagra en el punto medio de equilibrio. 

Una vez que se junta una determinada cantidad de precipitación (por lo general 0,2 mm) en una de las mitades de la cubeta, se produce un vuelco, y, mientras dicha mitad se vacía, la otra comienza a juntar agua desde cero. Cada vuelco genera un pulso que permite obtener, según el número de vuelcos, la cantidad de agua caída.

  • Hellmann

Estos instrumentos son muy utilizados, ya que cumplen con la normativa de la Organización Meteorológica Mundial (OMM).

Para juntar la precipitación, poseen dos vasos de aluminio acoplados entre sí. El recipiente interior, de menor tamaño, recoge el agua que se cuela por un embudo. 

El depósito interior permanece aislado de las paredes del recipiente exterior, para evitar que el agua recogida se caliente y se produzcan pérdidas por evaporación.

¿Dónde colocar un pluviómetro?

El pluviógrafo no debe instalarse en cualquier lugar, dado que los registros de precipitación pueden alterarse debido a diferentes factores.

Primero que nada, deben colocarse en espacios abiertos, libres de obstáculos como árboles o edificios, para que la precipitación pueda ser recibida sin interferencias. 

Sin embargo, en los espacios más abiertos, si las precipitaciones son acompañadas por fuertes ráfagas de viento, los registros también pueden verse alterados.

El pluviómetro suele ubicarse sobre un poste rígido clavado en el suelo, a una altura de 1,5 metros.

¿Qué son los pluviógrafos?

Son instrumentos que, además de medir, pueden hacer un registro de las precipitaciones. Es decir, a diferencia del pluviómetro, estos aparatos pueden registrar la cantidad de lluvia caída en un período determinado, mediante una grabación mecánica en una tira de papel cuadriculada.

Existen diferentes tipos de pluviógrafos, como el pluviógrafo de cubeta basculante, el pluviógrafo de flotador, el pluviógrafo de intensidad y el pluviógrafo de pesada.

Gracias al desarrollo tecnológico, los pluviógrafos han evolucionado notablemente, desde un registro mecánico a uno electrónico. En la actualidad, los pluviógrafos son capaces de almacenar datos digitalmente.