El evaporímetro es un instrumento de medición que está orientado a explorar el principio de la evaporación en la atmósfera. En el artículo de hoy, exploraremos todo acerca de este instrumento y el aporte que ha hecho al campo de la meteorología.
Índice del Artículo
¿Qué es el evaporímetro?
Este instrumento fue diseñado para averiguar a qué ritmo sucede la evaporación en la atmósfera. El mismo se encuentra dividido en dos tipos diferentes: El primer tipo permite explorar este principio en un suelo libre de agua, y el otro permite lo opuesto, es decir, estudiar la evaporación en superficies donde se encuentre algún residuo de agua, como por ejemplo: papel poroso o cerámica empapada de agua.
Aquellos diseños que exploran la evaporación sin una superficie acuosa, poseen un tanque que está compuesto por lo que se conoce como acero galvanizado, el mismo ayuda a evitar la oxidación temprana del instrumento. Dicho tanque se encuentra lleno de agua casi en su totalidad y debe ser ubicado dentro del suelo, dejando que sobresalga unos cuantos centímetros.
La evaporación que se produce en este primer diseño, se calcula a partir de la altura que alcanza el aire evaporado del agua por medio de las anotaciones diarias que se realizan. Esto tiende a realizarse luego de una corrección en la cantidad de agua, debido a la precipitación que sucede cuando el agua evaporada vuelve a su estado líquido.
Los otros diseños realizados para espacios acuosos, se caracterizan por ser los más sencillos de emplear, sin embargo poseen una menor precisión al momento de la medición a comparación con los del primer diseño. Este modelo fue elaborado por el científico Piché con la ayuda de otros colegas expertos en la materia.
Al realizar mediciones sobre la evaporación en la atmósfera, el evaporímetro entra en el campo de la meteorología. No obstante, este instrumento por sí solo no aporta mucha información, es necesario que se use en conjunto con otros instrumentos del campo para que los datos resultantes posean suficiente relevancia.
Medición de la Evaporación
En este tipo de instrumento es muy habitual encontrar milímetros (mm) como medida de unidad. La finalidad de utilizar esta medida consiste en que todos los datos que se vayan a procesar sean lo más uniformes posibles durante el ciclo hidrológico. Esto es importante tenerlo en cuenta, puesto que las equivalencias que se realizan en el sistema métrico decimal no son iguales que las del mm como unidad de medida de precipitación.
¿Qué es la meteorología?
La meteorología es una rama de la ciencia que se dedica a estudiar la atmósfera física de la tierra, el estado del tiempo y el medio atmosférico, que sería la parte más gaseosa de la tierra.
Como se sabe, cada ciencia posee sus propios equipos para estudiar sus objetivos, sin embargo la meteorología carece de muchos materiales de laboratorio, por lo que tiende a unir instrumentos de diversa índole con la finalidad de cumplir sus propósitos.
Conocer esto es relevante, porque dentro del estudio de la atmósfera existe un pequeño campo que se encarga de explorar los efectos de la evaporación en la misma, de manera que el evaporímetro es uno de los principales recursos necesarios para esta área. Esto se debe a que permite conseguir información acerca de sus efectos de manera precisa.
Evaporímetro Piché
El evaporímetro de Piché fue denominado de esta manera en honor al nombre del científico que lo inventó; con este instrumento buscaba medir o calcular la evaporación potencial, lo que significa que está elaborado para medir la cantidad de agua que hay por cada metro de un área específica y su tiempo de evaporación, por medio de una pequeña superficie puesta al aire libre.
Características
Este instrumento está compuesto por un tubo de 25 cm de largo y 1.5 cm de diámetro, fabricado en vidrio y con forma cilíndrica. Dicho tubo posee una abertura por uno de los lados, mientras que el otro se encuentra cerrado. En ambos lados se encuentra grabada la escala de medición, que está expresada en milímetros de manera ascendente.
En el lado donde se encuentra la abertura hay una arandela metálica que sirve para el montaje, esta sostiene una pinza que se encarga de cerrar el tubo con un disco de papel de filtro, el cual mide alrededor de 30 mm de diámetro y 0.5 mm de espesor. Se encuentra fijada por capilaridad, una propiedad que permite que la tapa suba y baje, al igual que un resorte.
El tubo se rellena de agua, es preferible que sea destilada, no obstante se puede emplear la misma agua de la lluvia. Luego de recolectada el agua, se tapa la abertura con el disco y se cuelga de la parte inferior, con el fin de anotar hasta qué punto de la escala alcanza el agua.
Al día siguiente se vuelve a medir la cantidad de agua dispuesta en el tubo, de modo que la diferencia que exista entre las anotaciones de ese día y el anterior es lo que se denomina evaporación potencial, y es el indicador principal de que el proceso ha tenido éxito.
Es importante destacar que en algunas ocasiones las mediciones recolectadas pueden verse afectadas por los factores ambientales de la zona, por ejemplo el aumento de calor o el exceso de frío, ya que este instrumento no es capaz de discriminar estos factores externos para evitar su influencia en la muestra.
Tanque evaporímetro
Este es un instrumento eficaz para medir de manera efectiva la evaporación, sin embargo se necesita más que esta herramienta para lograr este objetivo, de modo que se combina con otros aparatos. Entre ellos, el pluviómetro es el encargado de recolectar el agua que cae de la precipitación, un anemómetro es requerido para calcular la velocidad del viento y un termómetro Six-Bellani se utiliza para registrar las temperaturas más altas y bajas durante los días que dura la investigación.
Una vez recolectado cada uno de los instrumentos requeridos, se debe ubicar un pozo tranquilo que sirva como estación evaporimétrica, es decir, el lugar en donde se llevará a cabo el estudio.
Características
Este tanque consiste en un depósito de agua elaborado en acero inoxidable, el cual es colocado firmemente sobre una estructura de madera para que contribuya a transmitir el calor al instrumento y ayude al proceso de evaporación, además de evitar cualquier tipo de contacto con el terreno que pueda alterar los datos resultantes.
En la parte interna del tanque se encuentra alojado un aparato que indica el nivel de profundidad del agua, el mismo se conoce como profundímetro y su aporte al estudio consiste en proporcionar datos sobre cambios en la profundidad, de ser así significa que ha empezado el proceso de evaporación.
El modelo de este tanque fue diseñado con el fin de hacer más sencillas las labores de su mantenimiento, al fondo del mismo se encuentra un tapón que permite la salida del agua para realizar una limpieza periódica. Esto se debe realizar debido a que la suciedad acumulada en este depósito afectará los datos de la investigación y por consiguiente hará más lento el proceso, arrojando resultados erróneos e imprecisos.
Tipos de tanques
En esta sección se hablará con mucho detalle acerca de los diferentes modelos de tanques que existen en la actualidad para este instrumento de medición. Escoger cualquiera de ellos dependerá del tipo de estudio que el investigador requiera ejecutar, por lo que estará en sus manos la decisión y para ello será útil conocer las ventajas y desventajas que se describen a continuación.
Tanque Clase A
Fue empleado por el científico U.S. Weather Bureau. Consiste en un depósito con aspecto cilíndrico cuya superficie está galvanizada, con un diámetro de 120 cm y 25,4 cm de altura, colocado sobre un soporte de madera, a unos 15 cm del suelo. El agua que se encuentre dentro de este tanque debe haber sido medida y rondar entre 20 y 17,5 cm del fondo del recipiente.
Dicho proceso de medición se realiza colocando un tornillo pequeño denominado micrométrico en la abertura del tubo de nivelación, en el extremo de este tubo hay un gancho que se sujeta y dispone a la altura del agua.
Para que las mediciones tomadas por este tanque se consideren válidas, el valor anual de reducción debe ser por lo menos de 0,7 mm, y cada mes este valor debería rondar entre los 0,6 mm y 0,8 mm, no obstante estos son valores solo empleados en algunas regiones de los Estados Unidos.
Tanque enterrado
Otro de los tipos más empleados en Estados Unidos es el Tanque Enterrado. El mismo posee una forma muy particular, parecida a un paralelepípedo con un base recta que mide unos 0,91 m. Posee una altura de al menos 0,46 m. Para poder instalarlo, lo que se debe hacer es introducirlo en el suelo del terreno hasta que la boca del mismo quede unos 10 cm por fuera. Lo ideal es que el agua que se vaya a disponer para el estudio coincida con la altura del terreno.
Los coeficientes en la reducción del proceso de evaporación tienden a rondar entre los 0,75 mm y 0,85 mm con un promedio anual aproximado de 0,8 mm. En otras palabras, el proceso de evaporación tiene un mejor efecto, sin embargo en ocasiones los datos recogidos tienden al error debido a las lluvias presentadas, esto se debe a que este tipo de instrumento es más utilizado en el área de California.
Tanque flotante
Este tipo de diseño es el que más se ha acercado a reproducir el valor real del proceso de evaporación y, al igual que anterior, está entre los más empleados. Para instalarlo, se debe ubicar de manera flotante sobre un río o embalse de agua, asegurando que quede bien amarrado y estable para evitar cualquier tipo de volcamiento.
El coeficiente de reducción de la evaporación que se tiene con este modelo de manera anual ronda en los 0,8 mm. Una desventaja que presenta este tipo de tanque es que puede generar resultados alterados, motivados a las posibles precipitaciones de agua que puedan entrar a causa del oleaje o un posible vuelco del aparato al encontrarse en el agua.
Otras variedades
Con el fin de proporcionar una información más completa acerca de las posibilidades que ofrece el evaporímetro para el estudio de este tipo de fenómenos atmosféricos, ofrecemos a continuación otras variedades en que se encuentra elaborado este instrumento. Aunque se trata de la misma finalidad, encontraremos que con el pasar del tiempo las personas han ideado diversos sistemas bajo este mismo concepto para obtener los resultados deseados de acuerdo a las circunstancias:
De balanza
Es un modelo pequeño, porque mide aproximadamente 250 cm de lado y 35 mm de profundidad. Está provisto de un mecanismo de balanza, de modo que se puede calibrar una vez que se ha añadido el agua y luego de esto se deben realizar repetidas recogidas de datos para observar la pérdida del peso en el instrumento. Su tamaño tan compacto, contribuye a realizar una evaporación más precisa y eficaz.
Este instrumento posee una gran ventaja, puesto que también puede emplearse como un evaporígrafo (muy similar a una balanza, utilizado para calcular las precipitaciones), haciendo posible llevar un registro continuo acerca del proceso de evaporación del agua, si se le añaden algunos artefactos adicionales.
De porcelana porosa
Este tipo de evaporímetro presenta una esfera y un disco ubicados encima de una superficie de porcelana porosa, en contacto con un depósito de agua que se encarga de administrarla con el fin de contribuir al proceso por acción de la presión atmosférica. No obstante, estos diseños solo son implementados para propósitos de investigación y básicamente se utilizan en estudios cuyo tema central sea la transpiración.
Evaporímetro casero
A pesar de que este instrumento de medida pueda parecer complicado, en realidad no lo es y se puede fabricar fácilmente en el hogar con materiales que suelen estar al alcance de todos. Necesitará un balde con un profundidad amplia, un cajón de madera y un alambre.
El agua se deposita dentro del tanque y el alambre sirve para observar la diferencia de reducción, así de fácil y rápido usted puede fabricar un sencillo evaporímetro para llevar un control de la evaporación del agua en casa.
Ha sido todo por el artículo de hoy, esperamos que la información proporcionada le fuera de gran ayuda. Lo invitamos a leer también: Vaso de precipitado y Tubo de ensayo