Física ambiental

Descripció

Estació meteorològica - Informació general

INFORMACIÓ GENERAL SOBRE L'ESTACIÓ    -    DADES EN TEMPS REAL

HISTÒRIC DE DADES: NUCLIERDATA


 

L'estació es troba al terrat de l'Edifici PII de l'Escola Politècnica Superior (41.96º N, 2.83º E 110m s.n.m.) i s'hi recullen diverses variables meteorològiques i de radiació amb continuïtat des de finals de l'any 1993. Els sistemes d'adquisició i els sensors han estat adquirits amb ajuts de la DGR (Direcció General de Recerca) de la Generalitat de Catalunya, la CIRIT (Comissió Interdepartamental de Recerca i Innovació Tecnològica), la Universitat Politècnica de Catalunya, MCI (Ministerio de Ciencia e Innovación), a través dels projectes NUCLIER, NUCLIEREX, NUCLIERSOL i NUBESOL,  i de la pròpia Universitat de Girona. Es fa també el manteniment i adquisició de mesures d'irradiància per l'actualització del Mapa de Radiació Solar de Catalunya, per a l'ICAEN (Institut Català d'Energia).

Les mesures es fan de manera automatitzada i es promedien o s'integren en diferents intervals. Diàriament es porta a terme un protocol de manteniment i control de qualitat, que consisteix en una verificació dels nivells i dessecants de cadascun dels instruments, neteja de les cúpules i aparells, control de les comunicacions i l’hora dels dataloggers i ordinadors, entre altres tasques. Els arxius de dades són revisats també posteriorment.

A continuació es pot trobar la informació més rellevant de la instrumentació disponible.

 

Temperatura i humitat relativa ambientals
Sensor: HMP 35AC de Vaisala
Característiques: Mesura de temperatura amb PT100 i mesura d'humitat amb sensor HUMICAP®
Mesura/enregistrament:    Cada segon / Promig cada 5 minuts. 

Pressió atmosfèrica
Sensor: EZ430 de Earth and Atmospheric Sciences Inc. (EASI)
Característiques: Baròmetre amb piezoresistència en pont de Wheatstone integrat en diafragma de silici. Compensat tèrmicament
Mesura/enregistrament: Cada segon / Promig cada 5 minuts. 

Precipitació (pluja)
Sensor: Pluviòmetre de Earth and Atmospheric Sciences Inc. (EASI)
Característiques: Pluviòmetre de balancí amb sistema de generació d'impuls elèctric per bolcat. Embut de 8". Sense calefactor per neu.
Mesura/enregistrament: Contatge d’mpulsos / Total des de la mitjanit, cada 5 minuts.

Velocitat i direcció del vent:
Sensor: Anemocinemòmetre i panell EURO-II.
Característiques: Codificador òptic absolut de 8 bits (resolució 1.4°) Generador tacomètric amb desacoblament optoelectrònic (0-1000 Hz) Velocitat mínima 0.3 m/s. Mesura/enregistrament: Cada segon / Promig de la velocitat del vent, promig de la direcció del vector unitari, i desviació estàndard de la direcció, tot cada 5 minuts.

 

Les mesures de radiació es fan mitjançant sensors automatitzats, però també es compta amb un heliògraf de tipus Campbell-Stokes per a l'obtenció de la insolació mitjançant el mètode clàssic de banda cremada (data del segle XIX). Respecte les mesures automatitzades, es fan en banda ampla en tres regions de l'espectre electromagnètic:

     Irradiància ultraviolada eritemàtica (λ < 0.4 µm)
     Irradiància solar o d'ona curta (0.28 < λ < 2.8 µm)
     Irradiància infraroja, d'ona llarga, terrestre o tèrmica (2 µm < λ < 100 µm) 

Irradiància ultraviolada (eritemàtica) Característiques: Sensor tipus Robertson-Berger. La tensió mesurada és convertida en irradiància eritemàtica per obtenir l’índex UVI. Ternmoestabilitzat, es mesura contínuament la temperatura del sensor.
Mesura/enregistrament: Cada segon / Promig cada minut.

Irradiància solar global
Sensor: Piranòmetres CM11 de Kipp & Zonen.
Característiques: Termopila classificada com a "secondary standard" per l'Organització meteorològica Mundial (WMO). Resposta espectral gairebé plana entre 0.28 µm i 2.8 µm.
Mesura/enregistrament: Cada segon / Promig i desviació estàndar cada minut.

Irradiància solar global
Sensor: Piranòmetre LI200SA de Li-Cor.
Característiques: Diode de silici. Resposta espectral entre 0.4 i 1.1 µm.
Mesura/enregistrament: Cada segon / Promig i desviació estàndar cada minut.

Irradiància solar difusa
Sensor: Piranòmetre CM11 de Kipp & Zonen.
Característiques: Piranòmetre muntat sobre un seguidor Kipp & Zonen. 2AP amb sistema ombrejador.
Mesura/enregistrament: Cada segon / Promig i desviació estàndar cada minut.

Irradiància solar directa
Sensor: Pirheliòmetre CH1 de Kipp & Zonen.
Característiques: Camp de visió (FOV) de 5º. Resposta espectral 0.2 - 4 µm. Muntat sobre un seguidor Kipp & Zonen 2AP. Es mesura també la temperatura del sensor amb una resistència Pt100.
Mesura/enregistrament: Cada segon / Promig i desviació estàndard cada minut.

Radiació fotosintèticament activa (PAR) / Densitat de flux de fotons fotosintètics (PPFD)
Sensor: Quantum Sensor LI190SA de Li-Cor.
Característiques: Diode de silici. Resposta espectral limitada a la banda fotosintètica PAR (Photosynthetically Active Radiation, 0.4 – 0.7 µm). Filtres per obtenir una resposta proporcional a la longitud d'ona.
Mesura/enregistrament: Cada segon / Promig cada minut.

Irradiància infraroja
Sensor: Pirgeòmetre CG4 de Kipp & Zonen.
Característiques: Muntat en seguidor Kipp & Zonen 2AP amb sistema ombrejador
Mesura/enregistrament: Cada segon / Promig cada minut.

Aquestes mesures es completen amb mesures espectrals en algunes longituds d'ona. 

Irradiància espectral en algunes longituds d'ona de les components global i difusa de la radiació solar
Sensor: MFR7 (MutiFilter Rotating Shadowband Radiometer de Yankee Environmental Systems, YES), amb sensors de silici per a cada canal.
Característiques: radiòmetre de banda rotatòria automatitzada.
Mesura/enregistrament: Cada 20 segons.

Càmera de visió hemisfèrica (Whole Sky Camera, WSC)
Sensor: Càmera digital de visió hemisfèrica, muntada amb sistema ombrejador.
Enregistrament:  Cada minut, en format JPG.

Perfil de retrodispersió i estructura de la nuvolositat
Sensor: Ceilòmetre CL-31 de Vaisala.
Característiques: Permet obtenir els perfils de retrodispersió atmosfèrica i determinar l’altura de la base dels núvols, entre altres aplicacions. Està basat en la tecnologia LIDAR (Light Detection And Ranging) i porta incorporat un diode làser que emet impulsos de llum (a 910 ± 10 nm) en direcció vertical. La resolució vertical és de 10 m. El rang de mesura és de 30 m a 7.620 m. A partir dels perfils es deriva les altures de fins a 3 capes de núvols. Enregistrament: Cada 12 segons