Pluviómetro: características, importancia, tipos y más

El pluviómetro es un aparato que sirve para medir la cantidad de precipitación (agua) que cae en un determinado lugar durante un tiempo en específico. Con esto, se puede determinar cuántos milímetros de lluvia han caído.

¿Qué es?

Es un instrumento bastante sencillo que sirve para recolectar una cierta cantidad de agua y conocer de esa manera qué tanto pudo llover. Se usa sobre todo en las estaciones del año donde las precipitaciones son muy fuertes. Sin embargo, cada vez está siendo más usado por científicos en todas partes del mundo cuando hay fuertes aguaceros.

Sirve para medir las precipitaciones meteorológicas a través de la lluvia, la llovizna, el granizo, la nieve y el aguanieve. Sus inicios se remontan a 500 años atrás, y pese a que solo eran utilizados en los campos de cultivos para medir la cantidad de agua que caían sobre los suelos, actualmente se usan para diagnosticar cambios climáticos, pues es multifuncional, allí radica su importancia.

Etimología de Pluviómetro

El término tiene su origen en Europa, para ser más precisos en Italia y Grecia. La palabra “pluvio” viene del latín “pluvia” y su significado es “lluvia”, mientras que “metro” es original del término griego “metrón” que a su vez significa “medida” o la acción de “medir”, por lo cual “pluviómetro” quiere decir “medir la lluvia”.

Anteriormente las técnicas que se utilizaban para medir la cantidad de agua que caía en determinadas zonas eran con envases de plásticos o de vidrio que colocaban en el suelo y recolectaba el agua. Sin embargo, estos recolectores no daban ningún tipo de garantía, pues el ciclo no se cumplía de forma correcta.

Había factores externos al momento de la recolección como fuertes vientos o granizo que impedían determinar con exactitud si el nivel del agua en el recipiente era el correcto. Por este motivo los pluviómetros actuales de fabricación casera (hay muchos digitales) se colocan en lugares altos para que no haya nada que pueda impedir la recolección del líquido.

Pluviómetro ¿Quién lo inventó?

El primer pluviómetro fue ideado por Jang Yeong-sil en el siglo XXV, estaba forjado en bronce y tenía una abertura estándar para que las gotas provenientes de las nubes ingresaran fácilmente. Posteriormente para el año 1963, uno de los discípulos del reconocido Galileo Galilei, Benedetto Castelli, quien era monje de profesión, hizo las primeras mediciones de precipitaciones en Europa.

Creo un artefacto de uso manual cuyo objetivo principal fue el aporte del agua que caía durante un evento lluvioso para el lago Trasimeno, en Italia. Pero, ¿Cómo funcionaba? A través de un recipiente de vidrio en forma de cilindro (como ya lo habíamos mencionado anteriormente), se colocaba bajo la lluvia y con cada hora que transcurría el mismo marcaba y media el nivel del agua.

Pero no fue sino hasta el año 1662 que se emplea el primer pluviómetro con cubetas basculantes. Este poseía un embudo que conducía el agua recolectada a un pequeño contenedor (cubeta), en forma triangular, los materiales empleados eran metal o plástico.

Funcionaba de una manera muy simple. Su equilibrio varía dependiente de la cantidad de agua que ingrese a cada parte, cada vez que caen 0.2 milímetros del líquido, una bisagra que está ubicada justo en el medio de ambas (como si fuera la gota de un medidor de nivel), tiende a moverse. Al final del día se contabiliza cuántas veces se movió de un lado hacia el otro esta bisagra y proceden a multiplicarlo por los 0.2 milímetros de agua que caen.

Es decir, si el pluviómetro es colocado durante una lluvia en horas de la mañana y pasadas las cuatro de la tarde (un ejemplo) no hay más precipitaciones, recogen la herramienta y si determinan que se movió durante este tiempo unas 140 veces, esta cantidad es multiplicada por los 0.2 mm de agua que se requiere para mover la bisagra, lo que indicaría que cayeron unos 28 milímetros de agua en el día.

Orígenes

La primera aparición de este instrumento para la medición data de los años 500 antes de Cristo y fueron los griegos quieres comenzaron a emplearlo, inicialmente para medir la lluvia. Como el ser humano siempre ha tenido la iniciativa y disposición para construir de cosas que parecían insignificantes como grandes inventos, no fue sino hasta su llegada a la India que comenzaron a darle el uso adecuado.

Los hindúes ya tenían amplios conocimientos en materia de recolección de lluvias porque colocaban recipientes en el suelo para medirla, por lo cual decidieron hacer del pluviómetro una herramienta para mejorar sus cultivos, ya que conocían con precisión la cantidad de agua que caía y sobretodo manejaban los tiempos de aguaceros.

Años más tarde en Palestina, se encontraron relatos bíblicos en los que hablaba de la lluvia como un elemento vital para el desarrollo agrícola y sustento alimenticio, por lo que fue mucho más apreciado.

En los tiempos de la nueva civilización, el primer pluviómetro fue construido en el año 1441 en Corea durante el reinado de “Senjong el Grande”, no obstante hay fuentes que atribuyen su creación a Jang Yeong-sil, el ayudante del rey que fue mencionado anteriormente.

Para 1662 el primero pluviómetro que funcionaba de forma automatizada sería inventado en Inglaterra y empleaba un diseño donde un balde inclinado al momento de llenarse, caía originando un hueco en un papel.

¿Para qué sirve el Pluviómetro?

Es un aparato que sirve para medir qué cantidad de lluvia está cayendo en una determinada área en un tiempo específico. Los pluviómetros básicos disponen de una pequeña abertura que es por donde cae la lluvia y se acumula en el fondo, a través de un embudo a un recipiente marcado con números, muy parecido al sistema de medición de las inyectadoras.

Luego de la lluvia, al observar hasta qué parte llegó el líquido podemos determinar la cantidad de agua que cayó desde el momento en que lo colocamos hasta la recolecta. Para su funcionamiento hay una serie de pasos que debemos seguir. El primero de ellos es colocar el instrumento en un lugar alto que, a la hora de la lluvia no se vea afectado al momento de la medición. Luego el contenedor irá recibiendo el agua de forma exponencial y al culminar el marcaje indicará la cantidad de cayó.

Normas generales para medir la lluvia

Por más extraño que parezca hasta para medir la lluvia hay una serie de pasos que debemos seguir para que al momento de contabilizar la cantidad de agua que cae, no cometamos errores.

Lo primero que debemos tomar en cuenta es que el factor climático influye (obviamente, pues no podemos medir la lluvia en un día soleado donde no caiga ni una sola gota de agua). Las horas también juegan un papel fundamental y los expertos recomiendan realizar un conteo cada vez que llueva, preferiblemente en horas de la mañana.

Entre las 07:00 y 09:00 am es el momento ideal para recolectar, sin embargo, por temas de humedad e intensidad de las gotas la hora ideal es a las 08:00, en ese plazo hay que verificar la cantidad de agua que ya ingresó al artefacto. Si no puede verificar durante ese lapso, debe anotar la hora en la que tomó la medida para estimar cuánto cae.

¿Cómo funciona?

El agua que se recoge en el depósito se introduce en una probeta graduada (instrumento que consta un cilindro graduado generalmente de vidrio capaz de retener líquido y medir volúmenes), y de esta forma determina la cantidad de lluvia caída, lo que indica, la cantidad de capas de agua que se hayan podido formar en un tiempo determinado, y luego por su sistema no se evapora.

Al momento de instalarlo lo primero que debemos tomar en cuenta como ya se explicó anteriormente es que debe quedar en un lugar alejado del suelo para que ningún factor ajeno impida que la medida de la recolecta sea errónea.

Además debemos asegurarnos que no esté en un lugar donde el viento pueda impedir que el agua ingrese de forma directa por el conducto. Si se va a colocar en el suelo este debe estar sembrado con hierba y no es recomendable el cemento, ya que no se puede fijar.

Importancia del pluviómetro

Radica en la gran cantidad de fines que se le puede dar a su uso. En primer lugar y como punto esencial de su creación es la recolección del líquido para determinar la cantidad caída en un espacio determinado.

Es utilizado en campos de cultivo por los productores agrícolas para llevar una cantidad aproximada del líquido que se está vertiendo sobre sus cultivos, de esta manera permite llevar un mejor control para la cosecha final, puesto que si las plantas reciben más agua que la que deberían, morirán.

En estos momentos no solo tiene fines comerciales y alimenticios, sino que es usado por los meteorólogos para predecir ciertos fenómenos y conocer con mayor exactitud las precipitaciones que se generan.

Características del Pluviómetro

Hay muchos tipos de pluviómetros, ya sean de fabricación casera, industriales o en la nueva era tecnológica de los digitales. Sea cual sea su forma, material o tipo, todos tienen el mismo objetivo: Medir la cantidad de agua que cae en un lugar determinado, sin embargo, puede tener fines distintos. Veamos a continuación sus aspectos más relevantes.

• Es un artefacto meteorológico.
• Es usado por productores agrícolas.
• Su creación se remonta a los tiempos antes de Cristo
• Son instrumentos sumamente sencillos y existen varios tipos.
• Mide lluvia, llovizna, granizo, nieve y aguanieve.
• No mide ni neblina, ni rocío.
• Es cilíndrico, y una de sus partes posee forma de embudo.

Como ya lo hemos visto, los pluviómetros son herramientas usadas en la meteorología para medir la cantidad de lluvia que cae en un lugar determinado durante un tiempo en específico. Además de medir la cantidad de precipitaciones, también es importante observar y determinar qué tipo de fenómeno fue el que generó esta precipitación.

Si se trata de llovizna, tormenta, un chubasco, nieve o inclusive granizo., estos datos son muy relativos para determinar el tipo de de precipitación, la altura y cantidad de las nubes o incluso la visibilidad que no puede ser reportada por las estaciones comunes.

Pueden subestimar a veces las cantidades de líquido que caen a la tierra, porque la lluvia si bien cae de arriba hacia abajo, el descenso no es de forma directa, ya que muchas de las gotas se adhieren a las paredes, ramas de los árboles, grandes arbustos o cualquier otro objeto que pueda atravesarse en el camino, incluso aves que estén volando en el momento de la lluvia.

Son esenciales para conocer la cantidad de agua que cae en un territorio, y gracias a ellos se proporcionan datos de interés para pronosticar posibles inundaciones. Los pluviómetros han servido para calcular de forma exacta grandes inundaciones durante diversos desastres naturales como el Huracán Katrina en el año 2005 o cuando en los países que están bajo el nivel del mar, existe un incremento en la marea.

Características físicas

En promedio los pluviómetros de la actualidad pueden tener una cantidad de líquido considerable, de hasta 200 litros. La capacidad de medida es ilimitada ya que están diseñados para determinar cualquier tipo de precipitación por más compleja que esta sea.

La longitud del vaso superior es de 27.5 centímetros, el vaso inferior es de 19.3 centímetros, mientras que la longitud total del aparato es de 48 cm. La superficie de recepción (donde ingresa el agua) es de 200 cm y el diámetro de la boca de recepción es de 15.98 cm, el peso contando con que sea de acero inoxidable supera el kilo 300 gramos, el peso total sería de dos kilos 400 gramos y sus dimensiones son de 50 cm por 20 de ancho y 20 de largo.

Posibles problemas de los pluviómetros

Lo principal son problemas de deterioro del artefacto, así esté construido en acero inoxidable (el vaso) tiende a deteriorarse porque el resto de las partes puede ser de plástico u otro material empleado dependiendo de las funciones de cada tramo.

Esto quiere decir que más temprano que tarde, nuestro pluviómetro casero y de fabricación industrial se dañará con el paso del tiempo. Las abolladuras y malformaciones también son propias, suelen tener golpes por todas partes ya que no es un instrumento que tenga un uso delicado puesto que siempre está a la intemperie en exteriores y bajo condiciones climáticas adversas.

Las roturas más frecuentes se producen en la parte inferior y cuando son de vidrio mucho más. Se recomienda comprobar que funcionen correctamente un par de veces antes de pretender experimentar y medir la cantidad de agua caída durante una tempestad.

La mala colocación de la vasija también puede representar un problema, en primer lugar debe tener una estrecha boca (por donde el recipiente ingrese) esto para que la evaporación que salga sea la mínima posible, esto ayudará a retener la mayor cantidad de líquido que sea posible.

Los pluviómetros de policarbonato son muy precisos, no poseen ningún tipo de soldadura o remaches y tampoco cuentan con errores graves en cuanto a la evaporación del líquido, esto gracias a su diseño. No obstante, tienen el mismo problema que el resto: Por estar expuesto a los exteriores bajo climas adversos, su tiempo útil de vida no es muy prolongado. Por último se debe saber que los pluviómetros pueden presentar grietas imperceptibles, pues cualquier objeto que se mantenga siempre a la intemperie durante toda su vida, tiende a dañarse con facilidad.

Pluviómetro y  sus partes

Por ser un instrumento sumamente sencillo, sus partes son pocas y bastante precisas. En primer lugar un pluviómetro se compone de entrada de agua o boca, que es la abertura superior (boquilla) por donde estará el líquido. El segundo es el embudo recolector del agua, es decir, el tubo por el cual baja todo lo recolectado y en tercer lugar tenemos al depósito colector el cual que suele estar graduado para facilitar la medición.

Las partes de un pluviómetro nunca cambian,  a pesar de que existe una gran variedad de tipos de estos artefactos, su composición siempre será la misma. Una boquilla por donde ingrese el agua, el embudo y por último el recolector o contenedor. Lo que si cambia son los materiales de fabricación y por ende la calidad de cada aparato.

Entendamos que el agua de lluvia es primordial para el desarrollo de la vida en nuestro planeta, y lo que estos instrumentos nos permiten es sacar un balance de la cantidad de agua que cae al suelo en un tiempo determinado. Esto puede servir (como ya pasó en tiempos anteriores) cuando fue un punto de inflexión en los cultivos.

Tipos de pluviómetros

Existen muchos tipos de pluviómetros desde los contenedores caseros hechos con envases de plástico hasta los últimos digitales.

• Pluviómetro estándar: Es el más común que actualmente usan en los aeropuertos y los meteorólogos oficiales, se inventó hace más de 100 años. Como características generales es un cilindro de unos 50 centímetros de alto con un embudo de 20 centímetros de diámetro.
• Pluviómetro con tubo de descarga: Es un dispositivo que permite determinar cuánta lluvia cayó durante ciertos períodos sin que ningún factor externo (controladores) esté en los lugares en el momento de la recolecta. Es decir, permite colectar agua por largos períodos.
• Pluviómetro de báscula: Consiste en un recipiente ubicado sobre una balanza que se ajusta al contenedor, y a través de una serie de bisagras ubicadas en la parte superior, ajusta y nivela el agua que cae durante las lluvias. Su efecto es similar al de un sube y baja (juego que se encuentra en parques infantiles), cuando una parte está cargada con el líquido, baja y se vierte en el recolector.

Existen otras herramientas especiales para medida de la nieve, también llamados nivómetros. El mismo está diseñado para medir la profundidad y el espesor de las capas de nieve que caen, el aguanieve o granizo y evalúa un cálculo de la cantidad de agua precipitada.

Pluviómetros analógicos

Los analógicos son aquellos de construcción más simples, poseen forma de cilindro o cono, y recogen directamente el agua hasta el almacén en su interior. Se diferencia por la capacidad de recolecta y también por su diseño en cuanto al material de fabricación.

Están construidos en materiales plásticos y tienen una capacidad de hasta 70 milímetros, es decir, no cargan gran cantidad de líquido. Normalmente se clavan en la tierra y son de uso doméstico.

Pluviómetros digitalizadores

Son los más nuevos y por ende más avanzados, permiten medir la precipitación total de una lluvia así como también su intensidad. Los datos que se recolectan se muestran en una pantalla y se mandan mediante dispositivos computarizados externos. Todo ese proceso se hace a través de sistemas tecnológicos y por ende los resultados obtenidos son más precisos.

Estos son asociados y utilizados por agencias de meteorología porque como ya lo mencionamos, los datos que se obtienen son mucho más precisos y se puede realizar un balance mucho más completo. Esto permite enviar a los diferentes medios de comunicación la data exacta y mantener a la población informada.

Como recomendación para estos artefactos es que se instalen perfectamente niveladas y en superficies planas donde no puedan moverse, esto va a permitir una mayor recepción del líquido. Otro factor es evitar que el aire mueva el pluviómetro, por lo que al momento de la instalación se requieren de cables sensores en las estaciones automáticas instaladas en especies de mástiles de más de dos metros de altura.

Totalizadores

En este caso, el diseño es mucho más innovador, posee un sistema que emplea cualquier contabilizador que supera la cantidad de líquido recolectada por los tipos anteriores. Por otra parte, permite recoger y sobretodo almacenar (la cual es su principal función) el líquido de una precipitación durante largo tiempo, por lo que tiene características especiales.

Posee un vaso inferior que puede cargar hasta 200 litros, así que a pesar de que su vaso superior se llene y comience a rebasar el límite y desbordarse no habría ningún inconveniente ya que el contenedor inferior recolecta toda el agua. Por este motivo las precipitaciones superiores no pueden ser medidas, pero se acumulan y permiten contabilizar la cantidad total por un lapso de tiempo mayor.

Esta función que realizan en la práctica de la meteorología se llama totalizadores, están fabricados en hierro galvanizado y son de grandes dimensiones y robustez, y cuyo deterioro es muy rápido debido, sobretodo, a la solidificación en invierno.

Para emplear un pluviómetro como totalizador debemos seguir una serie de pasos que nos permitan cumplir a cabalidad con el sistema de recolección del agua para que pueda funcionar, de lo contrario estaremos perdiendo el tiempo. Primero perforamos un pequeño tubo que hay en el fondo del vaso inferior, haciendo un agujero, y una vez colocado el pluviómetro en su soporte, se ajusta con otro tubo de goma y se asegura mediante una abrazadera, esto permitirá que no se caiga.

¿Cuáles medidas da un pluviómetro?

Los pluviómetros miden las precipitaciones de una lluvia o fuerte tempestad durante un determinado tiempo. Al momento de la recolecta debemos suponer que no se evaporó ni una sola gota de agua en el período que cayó la lluvia, de lo contrario el proceso fallaría.

También debemos tener en cuenta que ni los aparatos de medición caseros, de fabricación industrial o los nuevos digitalizados pueden dar un balance 100% exacto de la cantidad de agua que cae y solo son aproximados o estimados. Las últimas consideraciones para medir las precipitaciones siguen viendo a estos instrumentos como una joya para la ciencia. Te invitamos a leer también sobre los chubascos.

Pluviómetros caseros

Tiempo atrás los pluviómetros caseros que se utilizaban para conocer la cantidad de agua que caía en los cultivos e impulsar el desarrollo en los campos agrícolas, consistían en colocar en un recipiente de plástico o vidrio una boquilla tipo embudo durante períodos de tempestad y luego de un cierto tiempo, recogían el cilindro y tenían un conocimiento estimado del importe que recibían las plantas.

El material de uso más común para su fabricación suele ser la chapa de hierro, pero para que dé aceptables resultados deberá ser sometido a galvanizado una vez confeccionados los vasos, esto para evitar posibles derrames o abolladuras.

Otro material que se usa de manera muy recurrente es el latón, considerado como magnífico por su extraordinaria resistencia, pero tomando en consideración que estamos hablando de un instrumento que estará mucho tiempo en los exteriores, suele dañarse y deteriorarse con mayor facilidad.

Pluviómetro y pluviógrafo

El pluviógrafo es otro aparato que mide la cantidad de agua caída y el tiempo en el que está cayendo. Lo más importante es que toma en consideración que una precipitación no es solo la cantidad de agua recogida (como el pluviómetro) sino también el tiempo que transcurre desde que cae la primera gota de agua hasta que termina. Es decir que este aparato no solo mide la precipitación, también el tiempo.

El pluviógrafo de tifón tiene un depósito de cilindros donde por medio de un tubo de goma, el agua fluye, en su interior se encuentra un flotador que permite recolectar el agua sin que esta rebase el tope del recolector. Entonces si continúa lloviendo, comienza a subir de nuevo.

Como conclusión los pluviómetros o pluviógrafos son instrumentos de medición que determinan la cantidad de agua que ingresa dentro de los recipientes durante un determinado tiempo y en una zona en específico. Sus orígenes se remontan a 500 años atrás cuando pobladores de la India medían la cantidad de líquido proveniente de las nubes para conocer cuánta agua estaban recibiendo sus cultivos.

Esta acción les permitió desarrollar su aparato productivo, alimenticio y por lo tanto el abastecimiento fue mayor. Esta situación determinó de forma considerable el aumento en los ingresos por conceptos comerciales.

Estos aparatos no solo son capaces de determinar la cantidad de agua caída, sino también servir con instrumentos para aumentar la producción, conocer los niveles de agua en terrenos planos, advertir sobre posibles inundaciones e informar a la población mediante los canales de comunicación idóneos, el total de líquido que proviene de las nubes, esto permite además, conocer cuando hay tiempos de sequía.