"Earth Science Week 2012 encourages people everywhere to explore the natural world and learn about the geosciences. 'Discovering Careers in the Earth Sciences,' the theme of ESW 2012, engages young people and the public in learning how geoscientists gather and interpret data about the Earth and other planets."

- http://www.earthsciweek.org/

For English speakers: You can visit JetStream Online School for Weather for a well-organized, colorfully illustrated curricula designed to help teach about the wonders and dangers that abound in the Earth's atmosphere. Also, at the bottom of this page on the Education section, are many links to schools in the Atmospheric, Oceanic, Hydrologic and Related Sciences.

Introducción Estado del Tiempo y Clima Composición del Aire
Estado de la Atmósfera Instrumentación Educación y Oportunidades en Meteorología

INTRODUCCION

El Servicio Nacional de Meteorología (National Weather Service) en San Juan, Puerto Rico se complace en ofrecer las siguientes notas sobre distintos aspectos de la meteorología y ciencias atmosféricas.
Queremos señalar que nuestra oficina está sumamente interesada en que todos los estudiantes adquieran conocimiento sobre las ciencias atmosféricas, y estamos en la mejor disposición de cooperar en todo lo posible para lograr ese propósito. Pueden escribir o llamar por teléfono para coordinar visitas. Debido al limitado espacio en la oficina sugerimos que las visitas sean grupos no mayor de 25 estudiantes, además que los grupos numerosos no reciben los beneficios deseables. Recomendamos que las visitas sean para estudiantes desde cuarto grado (ó 9 años) en adelante, ya que los niños pequeños por lo general se distraen y no prestan la debida atención. Tenemos personal disponible para visitar escuelas o grupos para ofrecer charlas sobre distintos aspectos meteorológicos, en especial sobre: prevención y protección contra condiciones severas del tiempo, como tormentas e inundaciones. 

NWS San Juan office

Dirección: National Weather Service San Juan
4000 Carretera 190, Carolina P.R. 00979

Website: www.weather.gov/sanjuan

Social Media: Twitter: @NWSSanJuan or www.twitter.com/NWSSanJuan

Facebook: https://www.facebook.com/US.NationalWeatherService.SanJuan.gov

 

ESTADO DEL TIEMPO Y CLIMA
La ciencia atmosférica es la ciencia que estudia la física, química y dinámica de la atmósfera terrestre. Algunas de las áreas mayormente estudiadas son: química atmosférica, aeronomía, física magnetosférica, etc. Mientras que la meteorología es el estudio de las propiedades de la atmósfera que nos rodea y de los cambios que experimenta en tiempo y espacio, que en conjunto determinan lo que conocemos como las condiciones del tiempo (weather). Un aspecto práctico es el pronóstico de las condiciones del tiempo para la próxima semana.

 
El conjunto de las propiedades del aire, tales como: la temperatura, la presión atmosférica y su composición y la presencia de fenómenos atmosféricos como el viento, la lluvia, truenos, relámpagos, neblina, etc., dan origen en un lugar y tiempo determinado lo que conocemos como el estado del tiempo. Las condiciones climáticas se determinan recopilando y promediando los datos de estas propiedades durante un periodo largo de tiempo (digamos, entre 10 a 30 años).  Por lo tanto, el estado del tiempo se refiere a las condiciones actuales de la atmósfera, mientras que el clima es el promedio del estado del tiempo sobre un período largo de tiempo.

COMPOSICION DEL AIRE
Existe sobre la superficie de la tierra una capa de gases denominada atmósfera.  La atmósfera está compuesta de una mezcla de varios gases que llamamos aire.  Los componentes más importantes del aire y sus proporciones más comunes son las siguientes:
 

Nitrógeno 78.08 %
Oxígeno 20.95 %
Argón 0.93 %
Bióxido de carbono, vapor de agua y otros menos de 1%

El aire esta confinado sobre la superficie de la tierra debido a la atracción gravitacional. A la vez, como todos los gases, las moléculas del aire se expanden hasta ocupar todo el volumen disponible.  La combinación de estos dos efectos hace que las moléculas del aire estén más concentrado cerca de la superficie y más diluidas según uno asciende en altura.  En otras palabras, si nos imaginamos una columna llena de aire, cerca del fondo (o en la superficie) el aire es más denso pero a medida que subimos en la columna de aire su densidad disminuye.
 
La densidad del aire disminuye gradualmente con la altura hasta llegar a las alturas espaciales donde existen solamente algunas moléculas de aire.  No existe una altura precisa y definitiva a la cual se puede decir que termina la atmósfera.  Si se sabe que el 90% de la masa de aire sobre Puerto Rico se encuentra bajo una altura aproximada de 10 millas (16.5 kilómetros).  En regiones más lejos del ecuador esa altura es más baja.

FACTORES QUE AFECTAN EL ESTADO DE LA ATMOSFERA

Varios factores importantes afectan el estado de la atmósfera.  Entre ellos hay algunos de carácter astronómico, como la radiación del sol, la rotación de la tierra sobre su eje, la revolución de la tierra alrededor del sol y la inclinación del eje de rotación de la tierra (23.5 grados) con respecto al plano de revolución.  La combinación de todos estos factores imparte movimiento al aire y establece ciertos patrones horizontales de presión y temperatura.  Al aire en movimiento relativo a la superficie de la Tierra se le conoce como viento. La temperatura del aire es una medida de la cantidad de calor que posee el aire.  El calor de la atmósfera, al igual que el calor que reside sobre gran parte de la superficie de la Tierra, proviene de la radiación solar.
 
Otros factores que afectan el estado de la atmósfera en un lugar y momento dado son la altura del lugar, el uso y tipo de cobertura de la superficie, si es acuática o terrestre, de vegetación rural o esta cubierta de concreto, y además la naturaleza de la circulación de los vientos prevaleciente, etc.
 
La rotación de la tierra sobre su eje produce el día y la noche. La diferencia en energía que se recibe del sol ocasiona los cambios en temperatura que se notan entre el día y la noche. Las estaciones del año se debe a la inclinación del eje de rotación de la Tierra en conjunto al movimiento en su orbita alrededor del Sol. Las estaciones las podemos dividir en: primavera, verano, otoño e invierno. Los meses de junio a septiembre constituyen los meses más calurosos en el hemisferio norte, y corresponden a la estación de verano. En viceversa, estos meses corresponden al invierno en el hemisferio sur.  El invierno  del hemisferio Norte se extiende de diciembre a marzo y corresponden al verano del hemisferio sur. 

La radiación solar que llega a la parte alta de la atmósfera en las latitudes de Puerto Rico (18ËšN en Ponce, 18.5ËšN en San Juan) es alrededor de 950 langleys (calorías por cm^2) por día en verano y 650 langleys por día en invierno.  Aproximadamente la mitad de la radiación solar es fragmentada al pasar a través de la atmósfera por los procesos de absorción, reflexión y refracción atmosférica. La nubosidad también absorbe y refleja la radiación solar; por tal razón en un día nublado llega menos energía solar a la superficie.  Medidas hechas en la superficie en la Estación Experimental en Río Piedras indican que en promedio se recibe alrededor de 500 langleys al día en los meses de abril a agosto y 350 langleys al día de enero a marzo. 

PRESION ATMOSFERICA
El aire ejerce presión sobre los objetos que encuentra a su paso; esta presión es equivalente al peso de la columna de aire que se extiende desde el objeto hasta el tope de la atmósfera y se puede medir en unidades de fuerza o peso por unidad de área; por ejemplo, en dinas (unidad de fuerza) por centímetro cuadrado, o milibares (mb), gramos por centímetro cuadrado, o libras por pie cuadrado.  Según uno asciende en altura la presión del aire disminuye gradualmente. Por ejemplo si nos imaginamos una columna de aire y pesamos todas las moléculas de aire cerca de la superficie su peso es mayor. Mientras que si nos trasladamos desde la superficie hasta la mitad de la columna y medimos el peso desde nuestra nueva posición hasta el techo de la columna, su peso sobre nosotros será menor, ósea la presión disminuye. En la superficie, la presión normalmente esta alrededor de 1013 mb (1013 x 1000 dinas/cm^2) ó 14.7 libras por pulgada cuadrada.
 La presión del aire se puede medir también comparando el peso de una columna de algún material (por ejemplo agua o mercurio), cuyo peso es equivalente al peso del aire.  El mercurio se usa comúnmente.  En condiciones normales la presión del aire es equivalente a 29.92 pulgadas de mercurio.  Este sistema de unidades es el que se usa en los servicios públicos en Puerto Rico y Estados Unidos.  En países europeos y suramericanos usan centímetros de mercurio (la presión normal es 760 cm).
 
Para poder predecir el tiempo, la presión vertical de la atmósfera no es tan importante como es el gradiente de presión horizontal (o las diferencias horizontales en  presión).  Los gradientes de presión dan origen al movimiento del aire o viento y determinan las condiciones meteorológicas prevalecientes en un lugar determinado.  Es entonces cuando hablamos de sistemas de alta o baja presión. 

TEMPERATURA

Como se indicó anteriormente, el calor de la atmósfera y de la superficie de la Tierra se recibe del Sol por medio de radiación.  La cantidad de calor que posee un cuerpo determina su temperatura.  La temperatura se mide de varias maneras; la forma común en uso público es en grados Centígrados (°C) y en grados Fahrenheit (°F).  Ambas medidas están basadas arbitrariamente en el punto de congelación y punto de ebullición del agua. En la escala Centígrada la temperatura de congelación del agua es a cero grado (0°C) y la temperatura de ebullición es a 100°C.  En la escala Fahrenheit el punto de congelación se sitúa en 32°F y el punto de ebullición en 212°F.  La temperatura ambiente normal en Puerto Rico es de 25° a 28°C (77° a 82°F).  

Gran parte del calor proveniente del Sol es absorbida por la superficie de la tierra, y luego transferida a la atmósfera colindante.  La cantidad de calor que la atmósfera absorbe de la capa superficial es mayor que la absorbida directamente del Sol.  Esta característica junto a la disminución en presión con la altura, ocasiona que disminuya la temperatura del aire al aumentar la altura (un gas al expandirse se enfría).  La disminución es aproximadamente de 1.6°C por cada 1000 pies.  Sobre Puerto Rico aproximadamente a 15,000 pies de altura la temperatura ronda los 0°C.  Este descenso en la temperatura hace que las regiones montañosas sean mas frías que los sectores costeros. 

La temperatura del aire disminuye con la altura hasta llegar al nivel de 17 a 18 kilómetros donde la temperatura llega a su valor más bajo de alrededor de -78°C; luego la temperatura empieza a aumentar con altura.  La región donde ocurre un cambio abrupto en la temperatura de la atmosfera entre la troposfera (primera capa de la atmósfera) y la estratosfera (segunda capa de la atmósfera) se le conoce como tropopausa. La zona entre la superficie de la tierra y la tropopausa se le llama troposfera. La zona más arriba de la tropopausa, donde la temperatura aumenta gradualmente con la altura, se le llama estratosfera.  Los procesos atmosféricos que conducen a cambios en el estado del tiempo ocurren en la troposfera.

Para ver los records de temperaturas a través de Puerto Rico, visite nuestra página de Climate

VAPOR DE AGUA, NUBES, LLUVIA

El aire contiene vapor de agua, la concentración es pequeña en comparación al nitrógeno y oxígeno, pero es fundamental dictando las condiciones del tiempo e imprescindible para la existencia de vida en la Tierra. El agua existe en la atmósfera de la Tierra, bajo condiciones de presión y temperatura normales, en sus tres estados físicos: vapor, líquido y sólido, una propiedad que no la tienen los demás componentes del aire. También puede pasar libremente de un estado a otro, siempre y cuando las condiciones sean favorables.  Por eso observamos agua en la atmósfera en forma de vapor (el vapor de agua naturalmente no es visible, pero está presente; la cantidad de vapor de agua disminuye con la altura y es casi insignificante a alturas sobre 10 kilómetros); en forma líquida en las nubes y la lluvia; y en forma sólida, en el granizo y la nieve. Las nubes son gotitas de agua líquida y se mantienen suspendidas en la atmósfera por la fuerza boyante. Esas gotitas pueden crecer de varias maneras, por ejemplo, chocando unas con otras. Al hacerse suficientemente grandes y pesadas caen atraídas por la fuerza de gravedad produciendo la lluvia. Esas gotitas pueden crecer de varias maneras, por ejemplo debido a procesos de coalición-coalescencia, que se puede definir como coaliciones (o choques) de gotitas de agua en múltiples ocasiones y al estas hacerse lo suficientemente grandes y pesadas caen atraídas por la fuerza de gravedad produciendo la lluvia.  
 

INSTRUMENTOS PARA LA MEDICION DE LAS CONDICIONES ATMOSFERICAS


El estudio y pronóstico  del estado del tiempo se inicia con la medición de los elementos meteorológicos usando los instrumentos apropiados.  Los elementos meteorológicos son la presión atmosférica, el viento, la temperatura, la humedad, la nubosidad y los fenómenos prevalecientes al momento (como lluvia, trueno, neblina, etc.).
 
Los instrumentos de uso corriente son:
 
Anemómetro: Es un aparato para medir la dirección y velocidad del viento.  Consiste de una veleta que señala la dirección y un sistema de copitas que giran movidas por el viento.  La rapidez con que rotan las copitas es función de la velocidad.  La dirección del viento es aquella de donde viene el viento, no hacia donde va.  Esto es, un viento del Este viene de la dirección Este.  La velocidad se mide en unidades de distancias (millas, Km) por unidad de tiempo (hora) o nudos (millas náuticas por hora).
 
Barómetro: Es un instrumento para medir presión atmosférica. 

Termómetro: Es el instrumento para medir temperatura. Se usa generalmente una burbuja de mercurio (o de alcohol) en un tubo de cristal cerrado y con cabida bien pequeña.  Con la acción del calor, la columna de mercurio (o de alcohol) se expande o se contrae indicando así la temperatura.
 
Termómetro máximo: Instrumento para indicar la temperatura máxima observada en el día.
 
Termómetro mínimo: Instrumento para indicar la temperatura mínima observada durante el día y se registra  usualmente temprano en la mañana, justamente antes que salga el sol.     

Psicrómetro:    Instrumento para medir el contenido de humedad del aire. Consiste de dos termómetros: uno de ampolleta seca y otro de ampolleta húmeda.  Al ventilarlos, la diferencia en temperatura entre los dos termómetros permite computar el contenido de vapor de agua.  La cantidad de vapor o humedad se expresa en término de "humedad relativa" o en término de "temperatura de rocío", temperatura a la cual se forma el rocío (dew point temperature).  La humedad relativa es una medida expresada en porciento que indica la razón de la cantidad de vapor de agua en el aire con la que el aire puede sostener a una temperatura dada.  La temperatura de rocío es la temperatura a la cual el aire debe enfriarse, a una presión y vapor de agua constantes, para alcanzar saturación.  Cuando el aire está saturado la humedad relativa es 100 %.
 
Cilómetro: Se utiliza para medir la altura de las bases de las nubes.  Existen diferentes tipos de cilómetros, pero el más moderno consiste de un rayo láser que  se emite desde el instrumento hacia la nube.  Dado el tiempo que le toma a la señal en ir y regresar de la nube, el instrumento calcula la altura de la base de la nube.
  
Pluviómetro: Instrumento utilizado para medir la cantidad de lluvia que cae. Consiste de un envase cilíndrico expuesto a la intemperie. El agua que se recoge en el envase permite medir la lluvia, expresada en "pulgadas de lluvia" o "centímetros de lluvia".
  
Tanque de Evaporación: Consiste de un tanque de agua, expuesto a la intemperie, que permite medir la cantidad de agua que se evapora. La cantidad de agua que se evapora de la superficie depende de la velocidad del viento y de la temperatura del agua y del aire.  Este dato es importante en asuntos agrícolas y de riego.                                                           
 

OBSERVACIONES DE SUPERFICIE   

Las observaciones de los elementos meteorológicos tales como la presión atmosférica, viento, temperatura, etc. se hacen a base de los instrumentos mencionados  en la sección anterior.  Sin embargo, el determinar qué tipos de nubes, cuántas octas  del cielo están cubiertas por nubes y visibilidad depende de la observación visual del ser humano.
 
Estas observaciones son de particular importancia para la comunidad de aviación.  Si por ejemplo, la visibilidad en el aeropuerto fuera menor de 6 millas en un aguacero, existiría una situación en la cual el comandante de una nave debería ejercer cautela; o por ejemplo si los vientos cambiaran de dirección súbitamente, se afectaría grandemente el patrón de vuelo del avión.
 
Estas observaciones se realizan cada hora y más frecuentemente si las condiciones del tiempo se deterioran.  Las observaciones incluyen las condiciones del cielo tales como la cantidad y tipo de nubes, visibilidad, temperatura, punto de rocío, dirección y velocidad del viento y la presión atmosférica al nivel del mar. También se indica si hay truenos, lluvia, bruma, granizo, nieve, relámpago y neblina.  Esta labor se realiza simultáneamente en los aeropuertos en Isla Verde, Ponce, Mayagüez, Aguadilla e Isla Grande y en las Islas Vírgenes Americanas.  Algunos de estos aeropuertos tienen un sistema computarizado conocido como “ASOS”, que realiza las labores de medir las condiciones del tiempo en la superficie. 
 

OBSERVACIONES EN LA ALTURA 

Balloon launch  

 Para estudiar y pronosticar las condiciones del tiempo es necesario que además de las observaciones en la superficie, se hagan también mediciones de las propiedades del aire a alturas sobre la superficie. Para eso se utiliza un instrumento, llamado radiosonda, que permite mediciones de temperatura, presión, humedad y viento a distintas alturas. Ese nombre se deriva de los términos radio y sondeo, que quiere decir investigar o sondear las condiciones atmosféricas utilizando ondas de radio.

La radiosonda consiste de un instrumento con un pequeño transmisor que envía una señal de radio que va cambiando su intensidad de acuerdo con la temperatura y la humedad del aire. El transmisor funciona por medio de una batería de carbón. Una caja conteniendo el transmisor, la batería, antena y elementos de humedad, temperatura y presión es lanzada al espacio amarrada a un globo inflado con gas hidrógeno. También se agrega un pequeño paracaídas de color rojo. El globo asciende (con la radiosonda) hasta romperse o explotar . Generalmente se alcanzan alturas de 25 a 30 kilómetros. Al romperse el globo, la radiosonda desciende protegida por el paracaídas y continúa emitiendo señales hasta que la batería se agota. Si cae a tierra es probable que sea encontrada y devuelta al Servicio Nacional de Meteorología. En la caja del instrumento hay instrucciones y una bolsa para devolverlo por correo libre de franqueo. 

Meteorologist Intern listo para lanzar el globo.    
  
Mientras el instrumento asciende, el transmisor envía señales de radio que son recibidas en la estación de San Juan por medio de un receptor potente. La señal pasa desde el receptor a una computadora que automáticamente determina la temperatura, humedad, presión y vientos continuamente. Los valores de estos parámetros son computados para cada intervalo de 6 segundos desde el momento que se lanza el globo. El viento se determina tomando en cuenta los valores y cambios en los ángulos de elevación y dirección del globo con respecto al punto de lanzamiento
En Puerto Rico hay una estación de radiosonda en San Juan y se hacen observaciones a las 7:00 de la mañana y 7:00 de la noche.  No se hacen observaciones más frecuentes debido al alto costo del instrumento y de los materiales usados.  En situaciones especiales (por ejemplo, durante períodos de huracán) se lanzan radiosondas cuatro veces al día, es decir, se añaden lanzamientos a la 1:00 am y a la 1:00 pm .
 
Las observaciones de radiosonda reflejan que la atmósfera consiste de dos secciones principales que se conocen como la tropósfera y la estratósfera.  Una capa angosta de temperatura fría, conocida como la tropopausa, separa la tropósfera y la estratósfera.  La tropósfera sobre Puerto Rico se extiende desde la superficie hasta una altura de alrededor de 16 kilómetros.  En la tropósfera es donde ocurren todos los fenómenos atmosféricos que contribuyen a definir las condiciones del tiempo.  En las latitudes medias y polares la tropopausa o tope de la tropósfera se encuentra a alturas más bajas que en la zona tropical.
 
La temperatura disminuye con la altura.  En las capas bajas de la atmósfera la disminución es de alrededor de l.6oC por cada 1000 pies de altura.  La temperatura de superficie en Puerto Rico es alrededor de  25oC (77oF), esta va disminuyendo y llega a 0oC a una altura de 14-15,000 pies.  Sigue decreciendo y alcanza lecturas de -77oC en la tropopausa.  En la estratósfera, sobre 16 km, la temperatura aumenta con la altura y a los 100 kilómetros o más la temperatura es mucho mayor que en la superficie.
 
Las observaciones de altura también indican que los vientos alisios (vientos del Este) prevalecen desde la superficie hasta más o menos 15,000 pies.  A alturas sobre 20,000 pies los vientos del Oeste son los que prevalecen sobre Puerto Rico.. 

Para información sobre el instrumento de radiosonda, pueden visitar la página del NWS Reno.
 

METODOS MODERNOS DE OBSERVACION 

En las últimas décadas se han desarrollado algunos métodos nuevos tales como el radar, los satélites artificiales y otros nuevos métodos que  han contribuido grandemente a los estudios de las condiciones atmosféricas y su predicción. 
 

Radar

El radar ("radio detection and ranging") consiste básicamente de un transmisor que envía una señal electromagnética y de un receptor que recibe el eco de esa señal producido por algún objeto sólido contra el cual rebota la señal. El análisis de la señal recibida permite localizar el objeto que produce el eco y la forma de ese objeto. El eco de radar puede ser producido por un avión, barco, área montañosa o masa de tierra, etc. Un observador adiestrado puede diferenciar la señal de radar producida por un barco o un avión o una masa de tierra.

Un resultado afortunado de la invención del radar, que no había sido previsto con anterioridad, es que las gotas de agua en nubes donde está lloviendo producen también un eco de radar. Esto permite determinar la posición de las zonas de lluvia por medio del radar. El radar, se ha convertido en un instrumento importante de observación en la meteorología. El radar que se utiliza para estudios de lluvia tiene alcance en un radio de alrededor de 200 millas, pero su alcance efectivo y confiable es de unas 120 millas.

El radar que actualmente utiliza el Servicio Nacional de Meteorología fue desarrollado en el 1974, pero muy pronto será sustituido por un nuevo radar de tecnología DOPPLER, conocido como NEXRAD ("Next Generation Doppler Radar"). El efecto Doppler es un cambio en la frecuencia en la cual las ondas alcanzan un objeto, es decir, la frecuencia disminuye con la velocidad cuando el objeto se aleja, y aumenta cuando el objeto se acerca. Esto es parecido al efecto del paso de una sirena de una ambulancia, el sonido aumenta a medida que se acerca y disminuye a medida que se aleja.

  Doppler Radar
    Doppler Radar WSR-88D localizado en las montañas de Cayey, PR.
 

 
Este sistema permitirá a los meteorólogos investigar la estructura, intensidad y evolución de los sistemas, estimar la precipitación medible, detectar actividad de tornados, indicar velocidad del viento y otros fenómenos.  La información que proveerá NEXRAD ayudará en la elaboración de pronósticos y en la emisión de boletines para tornados, inundaciones repentinas y huracanes entre otros.
 
Satélites Meteorológicos 
 

GOES 13

  El advenimiento de los satélites artificiales ha resultado de incalculable valor en los estudios atmosféricos. En las extensas zonas oceánicas o despobladas donde los métodos convencionales no permiten obtener datos atmosféricos, el satélite artificial ofrece información valiosa. El satélite ha tenido un impacto extraordinario en el estudio de los ciclones tropicales. El satélite tiene otros usos importantes de valor económico. Se usa, por ejemplo, en identificar la existencia de formaciones geológicas asociadas a recursos naturales minerales y como repetidor o trampolín en comunicaciones de radio y televisión. Inicialmente los satélites artificiales ofrecían solamente fotografías en blanco y negro de la distribución de nubes vistas desde grandes alturas. Adelantos recientes permiten obtener vistas a color. También se ha logrado colocar instrumentos de radiación en esos vehículos espaciales mediante los cuales se obtiene datos de la distribución de temperatura en la horizontal y también en la vertical. Experimentos realizados comprueban que el satélite en combinación con instrumentos en globos por la atmósfera baja puede proveer estimados de viento, temperatura, presión, etc.

Satelite Geoestacionario

   
 
El primer satélite diseñado especialmente para estudiar las condiciones atmosféricas fue lanzado e1 de abril de, 1960, y fue llamado TIROS I.  Eventualmente hubo 10 satélites en la serie TIROS.  Fue suplantada por las series NIMBUS y ESSA-NOAA.  Estas últimas se mueven en órbitas casi polares de tal forma que pasan de norte a sur o sur a norte sobre la superficie.  Los satélites de las series TIROS, NIMBUS y NOAA se mueven a alturas de alrededor de 900 millas y dan la vuelta a la Tierra en alrededor de 1-1/2 horas.  Desde esa altura una sola fotografía cubre un área terrestre de alrededor de 3,000 kilómetros en cada lado.
Existe otro tipo de satélite, el llamado satélite geoestacionario, que se mueve a una altura de revolución de alrededor de 21,000 millas.  Da una vuelta a la Tierra en aproximadamente 24 horas y, como el período de rotación de la Tierra es también de 24 horas, resulta que el satélite se mantiene más o menos en el mismo sitio con respecto a la misma. Varios satélites geoestacionarios que están localizados sobre el valle del Amazonas se usan para traer programas de televisión en vivo de Estados Unidos a Puerto Rico y también se usan para observaciones meteorológicas.  Desde esa altura el satélite obtiene una fotografía del disco terrestre completo.
 
La información principal que se obtiene de los satélites es un cuadro de la distribución de nubes sobre la superficie.  Ha habido que aprender a interpretar esas fotografías. Afortunadamente los disturbios atmosféricos tienen patrones de nubes organizados y distintivos que se pueden identificar.  Por ejemplo, la organización de nubes en un frente frío es muy diferente a la de un huracán.
 
Dos satélites meteorológicos geoestacionarios (GOES) están normalmente en posición sobre el Ecuador para proveer una vista amplia de los Estados Unidos (E.U.), las aguas costeras, el área del Atlántico, Caribe y Pacífico.  En el presente solo uno de estos satélites está operando, sin embargo durante el resto de ésta década, se espera poner en órbita cinco satélites geoestacionarios nuevos que asegurarán una observación continua de la atmósfera de nuestro planeta.
 
Los primeros satélites del tiempo enviaban su información únicamente a una o dos estaciones especiales receptoras localizadas en los Estados Unidos.  Luego se desarrolla un instrumento especial que permite que ciertos satélites transmitan datos de nubes según los van tomando a su paso sobre la Tierra. Esta transmisión puede ser captada por estaciones en tierra con equipo adecuado de recepción.  A este sistema se le llama en inglés "Automatic Picture Transmission" (APT), o Transmisión Automática de Fotografías.
 
La oficina de San Juan estuvo equipada años atrás con ese equipo APT.  En 1976 fue descontinuado y sustituido por un circuito especial de comunicación que trae fotografías de satélite desde el centro de procesamiento en Washington.  Se reciben fotografías de satélite cada 30 minutos que cubren el área de interés para Puerto Rico y el Caribe.
 
 
Perfil de Vientos
 
Este instrumento está basado en el uso de microondas para determinar la distribución vertical de vientos en la atmósfera (dirección y velocidad) cada 6 minutos.  Esta información se incluirá en los programas de computadora y ayudará a mejorar los pronósticos del tiempo.
 

EDUCACION Y OPORTUNIDADES EN METEOROLOGIA

Hasta hace unos años la única manera de poder completar un grado en meteorología era viajando a los Estados Unidos. Pero gracias a la colaboración de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA, por sus siglas en inglés) y a la Universidad de Puerto Rico Recinto de Mayagüez, este recinto ya cuenta con una secuencia curricular en ciencias atmosféricas y meteorología.

Para entrar a dicha secuencia curricular, el estudiante de  ciencias naturales, matemáticas o ingeniería debe  haber completado dos cursos introductorios de física, y tener un promedio mínimo de 2.50, tanto en sus cursos de matemáticas como en sus cursos de física. Para completar satisfactoriamente la secuencia curricular el estudiante deberá completar los cursos de la misma con un promedio mínimo de 2.50 y ninguno de los cursos puede ser aprobado con una nota de D. 

Al completar satisfactoriamente estos cursos, se reconoce en el expediente académico que el estudiante ha completado la secuencia curricular además de su grado de bachillerato. El completar esta secuencia en adición al bachillerato, lo cualifica para trabajar con el Servicio Nacional de Meteorología (NWS, por sus siglas en inglés), o continuar estudios más avanzados en el campo.
La secuencia curricular está diseñada para cumplir con la especificación GS-1340, de la Oficina de Manejo de Personal del Gobierno Federal (OPM, por sus siglas en inglés), que es la especificación pertinente para especialistas en meteorología. Para más información sobre el programa en la UPR Mayaguez, visite al UPR Mayaguez Ciencias Atmosféricas y Meteorología

MAS RECURSOS EN METEOROLOGIA

La NOAA tiene su propia división en educación. Gracias a fondos federales, ofrecen oportunidades para internados y becas a estudiantes subgraduados y graduados en los Estados Unidos, Puerto Rico y las Islas Vírgenes Americanas. Pueden visitar su página para más detalles de los requisitos y fechas límites: http://www.oesd.noaa.gov/

La Sociedad Americana de Meteorología (American Meteorological Society, AMS) ofrece en su página cibernética mucha información sobre recursos disponibles, tales como becas e internados y listados sobre universidades en los Estados Unidos que ofrecen programas en Meteorología y ciencias relacionadas:

AMS Weather Education Resources

Information and Resources for Students

Schools in the Atmospheric, Oceanic, Hydrologic and Related Sciences

AMS Career Center

OTRAS CIENCIAS TERRESTRES

NASA's Semana de las Ciencias Terrestres English versionVersion Espanol / Pagina para Ninos

Si desea conocer de otras ciencias y carreras en las ciencias terrestres, puede visitar la pagina del American Geosciences Institute.

-Contributors: NWS San Juan Outreach Team and Christa G. von Hillebrandt-Andrade, NWS CTWP


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