Manutenção do pluviómetro

Tópico em 'Instrumentos Meteorológicos' iniciado por Daniel Vilão 14 Nov 2008 às 16:03.

  1. Daniel Vilão

    Daniel Vilão
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    Super Célula

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    Não sei se sabem, mas com o tempo os pluviómetros vão perdendo sensibilidade e a afinação que traziam de origem.
    Alguns começam a contar demasiada precipitação, outros começam a contar abaixo do real.
    Essa descalibração ocorre em todos os pluviómetros, nuns mais cedo noutros mais tarde, mais nuns do que noutros.
    Por isso, venho informar-vos que podem testar a qualidade das leituras dos vossos pluviómetros e para isso basta um simples cálculo com base no diâmetro dele (caso ele seja circular).
    No caso de ser rectangular ou quadrado, em vez de utilizarem o número Pi, utilizam o elementar C x L.
    Assim, o André ajudou-me nesta tarefa dando-me a fórmula para eu poder testar as leituras do meu pluviómetro.


    Para os pluviómetros circulares:


    Pi x raio (elevado ao quadrado) x h

    (=) h = V (sobre Pi x raio ao quadrado)

    O V que pretendemos descobrir é em milímetros e por isso vamos percorrer as casas decimais até ficarmos a trabalhar com unidades em milímetros (ter em atenção que é elevado a milímetros cúbicos).


    No meu caso, como o pluviómetro da Davis tem 16,5 cm de diâmetro, se eu vazar 50 cl de água para o seu interior a estação terá de indicar qualquer coisa como 23,38 mm (~23,4 mm) de precipitação.

    Assim fiz e a precisão da Davis não deixou margem para dúvidas; estava tudo bem, a estação registou uma precipitação acumulada de 23,4 mm.

    Notem que coloquei a água muito devagar, quase pingo a pingo, caso contrário a água entraria tão depressa que escapava às conchas e nem seria contabilizada, o que daria no fim uma margem de erro quando verificássemos a precipitação acumulada. Nem quando chove torrencialmente a entrada de água é tão grande como neste tipo de testes, por isso se o pluviómetro passar neste teste é porque está apto e a funcionar correctamente.
    Li algures no meteored e também num fórum italiano que pode haver uma margem de erro aceitável até 8 % que irá depender da velocidade a que a água entra no pluviómetro.
    Assim, se colocarem a mesma quantidade de água no pluviómetro, mas a grande velocidade, a estação indicará um valor diferente e provavelmente mais baixo do que o real, pois a violenta entrada de água no pluviómetro faz com que ele não tenha capacidade para a contabilizar correctamente.
    Por essa razão, quando fizerem este teste, façam-no calmamente e coloquem a água no pluviómetro o mais devagar possível para que as leituras se aproximem o máximo do real.
    Assim vão poder tirar conclusões acerca do vosso material; se está tudo a funcionar correctamente ou não.
    Com este tipo de testes iremos conseguir manter o rigor, a alta qualidade e a perfeita representatividade das leituras que fazemos e dos dados que divulgamos.


    Indicação na consola da estação após o teste:

    [​IMG]


    ;)
     
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    actioman gostou disto.
  2. HotSpot

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    Cumulonimbus

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    Brilhante tópico, também tenho que fazer o teste ao meu :thumbsup:

    Quem fizer o teste que coloque aqui o resultado.
     
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  3. AnDré

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    Hão-de reparar que quanto mais depressa puserem a água no pluviometro, maior é o erro. E a partir de uma determinada altura o erro aumenta de forma exponencial.
    Eu fiz essa experiência, mas simulando uma mega tempestade. E o erro ainda foi de alguns milimetros. Mas como disse era uma mega tempestade. Se calhar mais de 2000mm/h. :p
    É pena que o meu pluviometro não tenha "rain rate", porque aí o teste seria bem mais interessante. Não só daria para medir a exactidão do instrumento, como para fazer uma estimativa do erro, consoante o rate.

    Por exemplo, mais de 100mm/h o erro é de 5%, mais de 150mm/h já deve ser de uns 8%.

    Por isso, se tiverem a possibilidade testem isso também!;)
     
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  4. Daniel Vilão

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    A foto foi tirada à consola alguns minutos depois de ter sido feito o teste, que é o tempo que levo a descer do telhado para o sótão, a fechar a janela do sótão, a vir para baixo e a fechar o alçapão do sótão.
    Na altura, quando é feito o teste, o rain rate anda pelos 100 mm/h mesmo da forma como eu fiz o teste; calmamente, correndo um fino fio de água e por vezes uns pingos, pois quando chove é preciso alguma intensidade para que entre 0,5 litros de água no pluviómetro nesse instante, como aconteceu ao fazer o teste.
    Uma vez que o pluviómetro passe este teste, estará preparado para medir a precipitação que cai realmente, pois essa costuma cair de forma mais moderada. ;)
     
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  5. AnDré

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    Tens toda a razão.
    Mas hás-de simular, se tiveres oportunidade, 100mm/h, 150mm/h, 200mm/h, 250mm/h e 300mm/h, só para tirarmos algumas conclusões ao nível do erro.;)
    Se precisares de ajuda, é só dizeres.
    Como disse, tenho pena que o meu não meça o "rain rate". Se não faria dele um objecto de física experimental!:D
     
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  6. Lightning

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    Boas. Tópico bastante útil e explícito, os meus parabéns. ;)

    Mas tenho uma dúvida... se os pluviómetros com o tempo começam a ficar descalibrados, há alguma maneira de voltar a calibrá-los?
     
  7. Daniel Vilão

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    Super Célula

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    Se porventura eles se descalibrarem há forma de os calibrar, sim.
    Pelo menos nos da Davis dá para aumentar ou diminuir a captação do pluviómetro em cerca de 5 %, consoante o erro que eles apresentem.
    Consiste no ajuste dos parafusos onde assentam as conchas do pluviómetro que irão aumentar ou reduzir o «balancim» dessas conchas e determinar uma nova calibração do pluviómetro.
    Ao aumentar a cadência dos batimentos irá contar mais precipitação e ao diminuir a cadência (aumentando o percurso das conchas) irá ser contabilizada menos precipitação.
    Mas isto só deve ser utilizado quando se verifica um erro de leitura significativo (superior a 8 %) nas medições pluviométricas.
     
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  8. Lightning

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    Uma mega tempestade... 2000mm/h :lmao: Isso era um dilúvio bíblico :lmao:

    Obrigado pelo esclarecimento, Daniel. :)
     
  9. AnDré

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    Na faculdade e nos laboratórios de física, fartei-me de fazer experiências de calibração e de resoluções, entre os dados de fabrico do instrumento "X" e "Y" e a sua verdadeira resolução.
    E sinceramente, nunca os esperei vir a pôr em prática no campo da meteorologia. Mas desde que o Daniel_Vilão fez a experiência com o pluviometro dele, também eu fiquei com o bichinho atrás da orelha, e hoje, com uma série de garrafas todas elas com diferentes volumes previamente medidos, lá subi ao telhado, e fiz o teste experimental.

    Os resultados foram surpreendentes ao nível da teoria, mas que vão de encontro ao que aprendi nas aulas de física experimental: Todos os instrumentos de medida têm um erro. Erro esse que é tanto maior quanto a medida que o instrumento mede.

    Fiz um resumo em ficheiro excel para que possa ser consultado por todos:

    [​IMG]

    Assim sendo, descobri hoje que tenho tido um erro sistemático na obtenção do valor da precipitação. Ou seja, ao valor que me é dado na consola do pluviometro, devo multiplicar por 0,185 e não pelo valor teórico 0,16.

    Vou dentro em breve corrigir todos os meus dados.

    Fica então a nota, para que possam verificar o mesmo experimentalmente! ;)
     
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  10. Lightning

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    Cumulonimbus

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    Então como devo de fazer os cálculos e isso tudo de o meu pluviómetro é rectangular? :sad:
     
  11. AnDré

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    É fácil ;)

    Sabes que o Volume = Área do rectângulo * altura.

    Área do rectângulo = Largura * comprimento.
    Altura -> é aquilo que vais verificar no teu pluviometro.

    1º Calculas a área do rectângulo (em mm^2)

    2º Admites diferentes porções de água: (por exemplo):
    100ml = 100000mm^3
    150ml = 150000mm^3
    200ml = 200000mm^3
    250ml = 250000mm^3
    300ml = 300000mm^3

    3º Divides o volume pela área e vais obter a altura, que corresponde ao valor teórico que deves obter no teu pluviometro (em mm).

    4º Despejas aos poucos (como o Daniel disse, gota a gota), cada volume sobre o pluviometro. Repete o processo umas 3 vezes, de modo a obteres bastantes resultados.

    5º Por fim, comparas os valores obtidos no pluviometro com os valores teóricos que teoricamente deverias obter ;)

    Atenção às unidades:
    O volume é em mm^3 (milímetros ao cubo), a área em milímetros quadrados (mm^2) e a altura em milímetros (mm).
     
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  12. dogo

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    Cirrus

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  13. CSOF

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    Cumulus

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    Bom dia, nestes dias tb fiz uma experiencia com o meu pluviómetro, eu sabia que andava a dar-me valores abaixo do normal, por isso já comprei a davis mas ainda não a instalei. o actual é lacrosse. arranjei um funil para apanhar a chuva e desviei a água para um recipiente para fazer a medição. a experiencia aconteceu por dois dias.
    Valores: Largura= 160 mm, Comprimento= 206 mm --área do recipiente=32960mm^2
    área do funil= 0.0167 m^2
    no recipiente tinha 25 mm, portanto dá 0,8 litros, dividindo pela área do funil dá-me 48 L/m^2. o meu pluviómetro marcava 18 L/m^2. uma diferença brutal.
    tenho andado a ser enganado pelo material:angry:
     
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  14. Daniel Vilão

    Daniel Vilão
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    Super Célula

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    Instala então a Davis e faz comparações sistemáticas entre os valores dos 2 pluviómetros. ;)
     
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  15. CSOF

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    Cumulus

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    São joão da Pesqueira - 650 m
    ainda na continuação desta experiencia, continuei a comparar os valores apresentados pela Lacrosse e os valores recolhidos pelo funil no recipiente:
    dia 22/02/2010 17:30
    funil - 49 mm; lacrosse-18 mm - 2,72 vezes mais
    dia 23/02/2010 13:30
    funil - 73 mm; lacrosse-26 mm - 2,80 vezes mais
    dia 24/02/2010 18:00
    funil - 92 mm; lacrosse-32,6 mm - 2,80 vezes mais
    dia 25/02/2010 13:00
    funil - 133,2 mm; lacrosse-47,6 mm - 2,80 vezes mais
    dia 26/02/2010 13:00
    funil - 143,1 mm; lacrosse-50,2 mm - 2,85 vezes mais
    dia 27/02/2010 14:00
    funil - 194 mm; lacrosse-69,8 mm - 2,77 vezes mais
    Existe pelo menos uma correspondencia nos valores, portanto se multiplicarmos o valor apresentado pelo pluviómetro por 2,8 para ter o valor real.
     
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