Estação Meteorológica: Calibrar a pressão

[hvalentim]

Olá a todos,

Acabo de adquirir e instalar uma Oregon WMR100 e em breve conto disponibilizar os dados de observação em linha a partir da zona da Charneca da Caparica.

Foi quando andava à procura de informação que me deparei com este fórum, que me parece o local correcto para junto de utilizadores mais experientes obter ajuda/opiniões relativamente ao seguinte.

Ao fazer o ajuste de compensação de altitude do barómetro dei-me conta de que usando a altitude real a que estou (cerca de 65 mts) obtenho valores que não podem estar correctos (e.g. 1020hPa quando em linha verifico que os valores em redor andam na casa dos 1026hPa). Para obter leituras próximas da realidade tenho de inserir uma altitude de 120-130 metros (ou seja, 60 a mais do que a realidade).

A minha dúvida é: na vossa experiência é normal isto suceder (ter de inserir um valor em altitude superior ao real para obter leituras certas)? Ou será que podemos dizer que a minha unidade vem "especialmente desafinada"?

Agradeço comentários. Obrigado.

 

[HotSpot]

Re: (Des)ajuste de altitude (WMR100)

Bem vindo!!!

Mais uma estação na Margem Sul

A pressão que tu ves nas outras estações já está ajustada ao nível do mar. Tens de ver no manual como subir algumas unidades para acertares também a tua.

Está tudo ok com o equipamento Fica descansado.

Mete lá isso a funcionar e disponibiliza os dados online

 

[Ledo]

Re: Dúvida com (des)ajuste de altitude (barómetro)

Olá a todos,

Acabo de adquirir e instalar uma Oregon WMR100 e em breve conto disponibilizar os dados de observação em linha a partir da zona da Charneca da Caparica.

Foi quando andava à procura de informação que me deparei com este fórum, que me parece o local correcto para junto de utilizadores mais experientes obter ajuda/opiniões relativamente ao seguinte.

Ao fazer o ajuste de compensação de altitude do barómetro dei-me conta de que usando a altitude real a que estou (cerca de 65 mts) obtenho valores que não podem estar correctos (e.g. 1020hPa quando em linha verifico que os valores em redor andam na casa dos 1026hPa). Para obter leituras próximas da realidade tenho de inserir uma altitude de 120-130 metros (ou seja, 60 a mais do que a realidade).

A minha dúvida é: na vossa experiência é normal isto suceder (ter de inserir um valor em altitude superior ao real para obter leituras certas)? Ou será que podemos dizer que a minha unidade vem "especialmente desafinada"?

Agradeço comentários. Obrigado.

Boas! Tenho uma estação exactamente igual à tua e a minha comparada, já com a respectiva correção tinha um valor de pressão inferior em 2 a 3hPa em relação à estação que usei como referência (estação do IM de Pedras Rubras).

Como a estação não tem ajuste de offset, fiz a correção no weather display de +2,7hPa. Para que a disparidade não fosse tão grande resolvi aumentar a altitude em 10m e assim o valor máx de erro positivo é 1,7hPa.

É este valor corrigido que reporto para o Wunderground. As estações que se encontram à minha volta pessoais e uma pertence a um membro do forum que mora em gondomar, temos valor semelhantes de pressão sem correcção, emboras a dele seja mais precisa porque a resolução é de 0,1hPa.

Qualquer dúvida que tenhas sobre a estação apita, pois já tenho acerca de um mês a minha e pode ser que te consiga esclarecer alguma dúvida que tenhas. Não me perguntes sobre o anenómetro e o pluviómetro que comprei a minha sem eles!

 

[hvalentim]

Re: (Des)ajuste de altitude (WMR100)

Obrigado pelo acolhimento e pelas respostas.

Acabo de testar a estação noutro local a outra altitude (170 mts) e o erro parece consistente: obtenho valores inferiores em cerca de 6 hPa às estações de referência mais próximas, consultadas aqui.

Em boa verdade, no manual, a precisão reclamada é de "aprox. 10 hPa"; portanto 6 hPa cai dentro do erro "previsto" mas a mim, sendo a minha primeira estação, parece-me francamente elevado/mau; por comparação mesmo com os 3 (2,7) da do Ledo. Se possível, gostava de ter mais inputs de outros utilizadores com outros modelos...

Por outro lado, não havendo a possibilidade de fazer o tal "offset" e tendo a possibilidade de agir apenas sobre o parâmetro "altitude" (atribuindo-lhe, como compensação, valores superiores aos reais) pergunto-me se os valores obtidos serão em conformidade coerentes (designadamente, se a fórmula +10 mts = +1 hPa é estável e igualmente aplicável a 200 como a 2000 metros...)?

A minha vem com anemómetro e pluviómetro; colocação em linha talvez segunda; depois partilho aqui.

 

[hvalentim]

Re: (Des)ajuste de altitude (WMR100)

Ora aqui >> está a resposta à minha própria dúvida, parece que não:
"If a barometer is moved upwards from nominal sea level its readings should reduce roughly by 1 hPa (1 mbar) for every 10 metres increase in altitude (conclusão que eu tinha tirado empiricamente) but note that the rate-of-change of pressure with altitude itself reduces significantly and non-linearly with altitude."

Por outro lado, conforme bem nota o HotSpot, "In other words, the pressure values published or broadcast are not those directly measured by barometers - which are rarely sited at sea level - but rather the pressure values that those barometers would have measured had they been sited at (ie mostly lowered to) sea level." Eu interpretei no entanto que o ajuste/introdução manual no barómetro da altitude local teria justamente a função de nivelar e tornar comparável a leitura obtida*. Enganei-me?

[*"So if your barometer is not sited at sea level and you wish to compare its readings with weather forecast values you will first need to calculate and apply an altitude correction... to an arbitrarily agreed datum height - mean sea level".]

Ou o Instituto de Meteorologia aplica outro tipo de correcções adicionais (designadamente tendo presente a irregularidade dos Datums)? Ou seja: afinal quantos parâmetros têm de ser tido em contas nos cálculos para obter com o meu barómetro valores comparáveis com os "oficiais"? A altitude do local não chega?

 

[Ledo]

Re: (Des)ajuste de altitude (WMR100)

Ora aqui >> está a resposta à minha própria dúvida, parece que não:
"If a barometer is moved upwards from nominal sea level its readings should reduce roughly by 1 hPa (1 mbar) for every 10 metres increase in altitude (conclusão que eu tinha tirado empiricamente) but note that the rate-of-change of pressure with altitude itself reduces significantly and non-linearly with altitude."

Por outro lado, conforme bem nota o HotSpot, "In other words, the pressure values published or broadcast are not those directly measured by barometers - which are rarely sited at sea level - but rather the pressure values that those barometers would have measured had they been sited at (ie mostly lowered to) sea level." Eu interpretei no entanto que o ajuste/introdução manual no barómetro da altitude local teria justamente a função de nivelar e tornar comparável a leitura obtida*. Enganei-me?

[*"So if your barometer is not sited at sea level and you wish to compare its readings with weather forecast values you will first need to calculate and apply an altitude correction... to an arbitrarily agreed datum height - mean sea level".]

Ou o Instituto de Meteorologia aplica outro tipo de correcções adicionais (designadamente tendo presente a irregularidade dos Datums)? Ou seja: afinal quantos parâmetros têm de ser tido em contas nos cálculos para obter com o meu barómetro valores comparáveis com os "oficiais"? A altitude do local não chega?

Bem, tens 2 opções: ou sobes a altura como fizeste, ou então no software no offset da pressão colocas +6mb e regulas-te pelo software e não pelo valor da estação.

Eu regulo-me pela 2ª opção. Se quiseres faz como eu sobes 10m na altitude e colocas um valor mais baixo no offset do software.

 

[Vince]

Re: (Des)ajuste de altitude (WMR100)

Ou o Instituto de Meteorologia aplica outro tipo de correcções adicionais (designadamente tendo presente a irregularidade dos Datums)? Ou seja: afinal quantos parâmetros têm de ser tido em contas nos cálculos para obter com o meu barómetro valores comparáveis com os "oficiais"? A altitude do local não chega?

Olá, bem vindo ao Forum.

Tens que acertar a pressão até esta coincidir com a pressão de outra estação oficial, o mais próxima possivel.

Uma vez certa, depois vais ver que nos próximos dias a tua pressão coincide com as oficiais. Eventualmente precisas de fazer um ou outro pequeno acerto pois por exemplo se fores calibrar agora, o IM só tem a pressão de há algum tempo atrás e não o valor da pressão neste exacto momento. Por exemplo estão 1027.5 em Lisboa no site do IM, mas corresponde às 21:00 e não às 22:30 em que escrevo esta mensagem. Mas se te guiares por outras estações online sem ser do IM já não tens esse problema.
Já agora, como obtiveste a altitude do teu local ?

Segundo o manual da WMR100 que encontrei na Net, deve ser aqui:

To set the altitude level compensation for the
Barometer readings:
1. In the UV / Barometer / Rainfall Area and Barometer
reading display. Press and hold MODE to enter the
altitude setting.
2. Rotate the dial left or right to set the desired values.
3. Press MODE to confi rm the setting.

 

[hvalentim]

Re: (Des)ajuste de altitude (WMR100)

De acordo Vince, foi por aí que eu comecei. Simplesmente sucede que me parece que o que idealmente deveria suceder é que a minha estação com introdução da correcção do valor da altitude local* deveria automaticamente dar o mesmo valor/resultado que os oficialmente fornecidos pelo Instituto de Meteorologia ou - para esse efeito - por outras estações "amadoras" próximas no WeatherUnderground. Ora isso não sucede, o meu barómetro dá um valor inferior em 6 hPa.

Tentar remediar pelo ajuste da "altitude" até pode funcionar menos mal, tanto melhor quanto menos elevado o local da observação, mas fica complicado com variações de altitude (por ex. duvido que a relação 10 mt = 1 hPa se mantenha no cimo da Estrela); sendo necessário chegar lá por palpites empíricos; ora eu não comprei a estação para "andar a palpitar" mas para ter valores precisos; esperando que ela por si os saiba calcular. E o que isto quer dizer, se não me está a falhar nada(?), é que a estação vem de origem desajustada em 6 hPa; de onde a minha questão ao fórum: "devo conformar-me com um erro de 6 hPa ou ir trocar a estação à loja?").

Outra questão: que espécie de barómetro usa este tipo de estações "electrónicas"? Mercúrio?

__________________
*Que é fácil de conhecer usando as cartas M888 ou os dados altimétricos disponibilizados pela NASA (pessoalmente cruzei as cartas militares - que incluem curvas de nível - com os dados SRTM da NASA no software oziexplorer) ou mesmo com um GPS (erro em altitude pode ser significativo) ou presumo o Google Earth (que deve usar os dados NASA e tem - testemunhei - em partes do território nacional desvios de mesmo 40 metros face às fotos).

 

[Ledo]

Re: (Des)ajuste de altitude (WMR100)

Sempre podes ir lá e pedires para trocar por outra alegando qe a pressao nao da valores correctos mesmo calibrada e ai ja tiras as teimas.

 

[Fil]

Re: (Des)ajuste de altitude (WMR100)

De acordo Vince, foi por aí que eu comecei. Simplesmente sucede que me parece que o que idealmente deveria suceder é que a minha estação com introdução da correcção do valor da altitude local* deveria automaticamente dar o mesmo valor/resultado que os oficialmente fornecidos pelo Instituto de Meteorologia ou - para esse efeito - por outras estações "amadoras" próximas no WeatherUnderground. Ora isso não sucede, o meu barómetro dá um valor inferior em 6 hPa.

Tentar remediar pelo ajuste da "altitude" até pode funcionar menos mal, tanto melhor quanto menos elevado o local da observação, mas fica complicado com variações de altitude (por ex. duvido que a relação 10 mt = 1 hPa se mantenha no cimo da Estrela); sendo necessário chegar lá por palpites empíricos; ora eu não comprei a estação para "andar a palpitar" mas para ter valores precisos; esperando que ela por si os saiba calcular. E o que isto quer dizer, se não me está a falhar nada(?), é que a estação vem de origem desajustada em 6 hPa; de onde a minha questão ao fórum: "devo conformar-me com um erro de 6 hPa ou ir trocar a estação à loja?").

Outra questão: que espécie de barómetro usa este tipo de estações "electrónicas"? Mercúrio?

Mas todos os barómetros têm que ser ajustados, eles não vêm com a pressão calibrada por defeito, pois eles não podem medir a pressão da mesma forma que medem a temperatura (se repares, o sensor que trata da pressão é o que fica dentro de casa). O unico que tens que fazer é ajustar a altitude até ficares com a pressão certa, nem que tenhas que meter a altitude a 1000 m, ou então fazes como já aqui disseram, através do software.

Eu também tive uma Oregon com esse ajuste de altitude, e tinha que meter uma altitude diferente da minha para me dar a pressão certa. A minha estação actual (Oregon WMR928NX) já não tem esse ajuste de altitude, apenas dá para ajustar o valor da pressão manualmente, por isso eu simplesmente meto a mesma pressão da estação do IM, ou então uso a pressão prevista pelos modelos numéricos. De tempos em tempos tenho que estar a ajustá-la porque, afinal de contas, isto são apenas brinquedos para amadores.

 

[hvalentim]

Re: (Des)ajuste de altitude (WMR100)

Mas todos os barómetros têm que ser ajustados, eles não vêm com a pressão calibrada por defeito, pois eles não podem medir a pressão da mesma forma que medem a temperatura.

Certo, mas através de modelos matemáticos parece-me que em teoria é possível ajustar o barómetro de fábrica de maneira que subsequentemente, alterando apenas a "altitude" se obtenha uma precisão superior a 6 hPa.

Ou então uso a pressão prevista pelos modelos numéricos.

Quais modelos numéricos? Existe algum software para o seu cálculo?

Entretanto, como curiosidade, cheguei por testes (ver tabela infra) à conclusão de que o valor de compensação da altitude que está a ser usado pela estação é qualquer coisa como 1hPa por cada não 10 como pensava mas cerca de 9 metros, mais concretamente 8.9. Parece ser um cálculo linear - logo, a ser assim, necessariamente "irrealista" (fico no entanto sem saber se a temperatura por ex. também está a ser levada em linha de conta):

A - B - C
-100 - 991 - 9,09
0 - 1002 - 0,00
170 - 1021 - 8,95 (local)
630 -1073 - 8,87
1250 - 1142 - 8,93
2500 - 1282 - 8,93

A = Altitude em metros (permite ajuste em incrementos de 10 mts)
B = Pressão exibida pela estação (hPa)
C = dif. mt.s/dif. hPa (compensa 1 hPa por cada x metros dados na coluna)

Nota 1: Real aprox. (valores oficiais estac. ref. + próxima): 1027
Nota 2: De referir que a estação demora cerca de 10 minutos (a calcular) entre a mudança da altitude e a exibição do novo valor. Ou seja, o lapso de tempo entre leituras poderá justificará os pequenos diferenciais.

 

[Vince]

Re: (Des)ajuste de altitude (WMR100)

Certo, mas através de modelos matemáticos parece-me que em teoria é possível ajustar o barómetro de fábrica de maneira que subsequentemente, alterando apenas a "altitude" se obtenha uma precisão superior a 6 hPa.

O "problema" deve ter a ver com isso, e estende-se a todas as estações, não é um problema da tua estação. Não existe uma fórmula linear para fazer esses cálculos só com a altitude, para calculares rigorosamente a pressão ao nivel do mar a partir da pressão que estás a medir noutra altitude tens que conhecer a situação da atmosfera nesse momento, no teu local, e ao nivel do mar, por exemplo a densidade do ar varia muito com temperatura e humidade, e não basta a temperatura do local, é necessário também o Gradiente de Temperatura em função da altitude no momento em que fazes a calibração, etc, etc. Provavelmente a estação tem uma fórmula "grosso-modo" mas que depois é preciso afinar para cada altitude.

Dá uma olhadela na equação barométrica:
http://en.wikipedia.org/wiki/Barometric_formula

Quais modelos numéricos? Existe algum software para o seu cálculo?

O Fil estava a referir-se a usares as previsões dos modelos numéricos para saberes a pressão para esse local em determinada hora. Mas penso que usares a pressão duma estação oficial ou as Metar dum aeroporto próximo é muito mais acertado e simples, pois o output dos modelos são sempre previsões/suposições e não a realidade, mesmo no run mais recente. No entanto em dias de grande estabilidade ou pântano barométrico os modelos numéricos servem, até porque a margem de erro na precisão destas estações amadoras é superior às pequenas oscilações que poderá haver. Como o Fil disse, isto são equipamentos amadores e didáticos, mesmo os mais caros. E nem sequer deveriam disponibilizar a pressão até uma casa decimal, que o erro é superior a isso dando assim uma falsa noção de precisão que elas não tem de todo. Não são instrumentos cientificos como são os sensores das estações oficiais, em que apenas o barómetro deve custar várias vezes o que custa uma estação destas no seu todo.

Podes obteres um meteograma (gráfico ou texto) do modelo GFS por exemplo, usa este link inserindo depois as tuas coordenadas (decimais) mas como disse, é preferivel e mais fácil usares a pressão duma estação oficial.
http://www.arl.noaa.gov/ready/cmet.html

Exemplo do Output do modelo GFS (run das 06:00z de hoje, há 4 run's diferentes/dia) para Lisboa.

GFS#                                                      
 Latitude: 38.77 Longitude:  -9.13 &               
 DATA INITIAL TIME: 14 DEC 2007 [B]06Z[/B]&�����
 CALCULATION STARTED AT: 14 DEC 2007 06Z&
 HOURS OF CALCULATION:  84 &
 
FIELD  MSL PRESSURE  
LEVEL           
UNITS      HPA  
 HR
+  0.   1025.9
[B]+  3.   1026.3[/B]
+  6.   1025.4
+  9.   1023.5
+ 12.   1023.8
+ 15.   1024.5
+ 18.   1024.2

Se reparares o GFS no run das 06:00z previa 1026.3 para Lisboa às 09:00 horas, no entanto as estações do IM a essa hora registavam 1027 (Geofísico) e 1026.8 (G.Coutinho). Portanto logo aqui haveria um pequeno erro se recorresses às previsões dos modelos numéricos como o GFS.
O problema com as estações do IM é que eles ainda demoram umas 2 horas a disponibilizar os dados. Depois vais ter que ir vendo se bate mais ou menos certo a tua leitura e as do IM.

Entretanto, como curiosidade, cheguei por testes (ver tabela infra) à conclusão de que o valor de compensação da altitude que está a ser usado pela estação é qualquer coisa como 1hPa por cada não 10 como pensava mas cerca de 9 metros, mais concretamente 8.9.

Tenho visto a usarem 8 ou 8.5 para calcular a "grosso modo".
E também já tinha lido isso que referes, que convem estabilizar o sensor durante algum tempo.

Já percebi que és uma pessoa que gosta de números e rigor matemático, e que te está a fazer uma enorme confusão teres que "martelar" no teu caso a altitude para obteres rigor, um contrasenso lógico para quem procura precisão. Mas vais ver que uma vez tudo calibrado a estação se vai comportar muito bem, e cá esperamos os dados online.

 

[Minho]

Re: (Des)ajuste de altitude (WMR100)

Exactamente como disse o Vince.

O problema da redução da pressão ao nível do mar é que assume que a temperatura do ar varia a uma taxa fixa desde a altitude a que estamos até à altitude de 0 metros.

Por isso há sempre um erro associado a qualquer redução da pressão ao nível do mar. É por esta razão que as pressões atmosféricas feitas pelos organismos oficiais é feita sempre, preferencialmente em estações que se situem abaixo dos 1000 metros sobre o nível o mar, de modo a minimizar os erros ao efectuar a redução da pressão.

 

[Vince]

Re: A tua Estação Meteorológica

Agora a questão de caloiro:
Como calibrar o indicador da pressão sem a ajuda de outro barómetro calibrado?
Desejo mantê-lo calibrado para o valor médio do nível do mar, para a minha localização - Fafe - a cerca de 350m de altitude.
Podia ter calibrado pelos dados publicados no site do IM, mas até ao momento não vi ainda lá disponíveis valores para a estação mais próxima - Braga - pelo que neste momento calibrei-o fazendo a média com os valores de pressão e de localização geográfica das estações de Viana do Castelo, Vila Real e Porto.
Existirá porventura alguma fonte que forneça uma carta barométrica com uma resolução suficiente para calibrar um barómetro?

Olá, bem vindo ao forum.

Sobre a pressão, dá uma olhadela neste tópico:
Estação Meteorológica: Calibrar a pressão

Mas resumidamente tens que fazer isso que dizes, orientares-te pela estação mais próxima do IM. O único problema é que o IM disponibiliza os dados com 2 horas de atraso, pelo que se quiseres ser muito rigoroso não consegues.
Mas é sempre um valor aproximado, até porque a Lidl nem tem decimas na pressão penso eu. É uma questão depois nos próximos dias ires comparando a tua leitura às do IM para as mesmas horas e rectificares alguma coisa se necessário.
Também podes dar uma olhadela nos modelos de previsão numérica a ver como evolui a pressão.Mas isto são previsões, e não a realidade. O melhor é as estações do IM.

De qq forma, deixo aqui o output do modelo GFS no run do meio dia de hoje para as coordenadas de Fafe, sempre ficas com uma ideia da tendência da pressão.

GFS#
Latitude: 41.45 Longitude: -8.17 &
DATA INITIAL TIME: 27 DEC 2007 12Z&�����
CALCULATION STARTED AT: 27 DEC 2007 12Z&
HOURS OF CALCULATION: 84 &

FIELD MSL PRESSURE
LEVEL
UNITS HPA
HR
+ 0. 1031.9 (meio dia)
+ 3. 1030.8
+ 6. 1031.0
+ 9. 1032.0
+ 12. 1032.3
+ 15. 1031.8
+ 18. 1031.0
+ 21. 1032.3
+ 24. 1031.5

http://www.arl.noaa.gov/ready/cmet.html
http://www.wetterzentrale.de/pics/Rtavn061.png
http://www.meteo.pt/pt/observacao/superficie/observacaoEmaRegional.jsp?regiao=10&tipoObs=pres

 

[RMSSF]

Re: (Des)ajuste de altitude (WMR100)

Outra questão: que espécie de barómetro usa este tipo de estações "electrónicas"? Mercúrio?

É usado um dispositivo piezoresistivo, em que a resistência eléctrica do material semiconductor de que é feito varia conforme a pressão mecânica a que está sujeito.
http://en.wikipedia.org/wiki/Pressure_sensor
São distintos mas ainda semelhantes aos dispositivos piezoelétricos mais comuns, como microfones, pequenos bezouros dos relógios de pulso e telemóveis, geradores de faísca eléctrica para isqueiros, etc.

Quanto aos sensores de temperatura, há dois tipos principais e distintos, os de junção P/N de semiconductor, e os de material resistivo de elevado coeficiente de temperatura ou termistor - NTC's e PTC's - sendo estes últimos os mais comuns e mais usados.

Já os sensores de humidade do ar são feitos aproveitando a sensibilidade à humidade da propriedade dielétrica de um polímero, são dispositivos conhecidos no mundo da electrónica como 'humicap'.


Abraço,

Rui