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Diseñan y construyen en la UNAM radiosonda cautiva, para el estudio de la atmósfera y el ozono

Se trata de un instrumento que además de tener esa ventaja sobre los aparatos comerciales, tiene el beneficio de que es capaz de respaldar la información en una memoria que incluye un reloj de tiempo real, con el registro de fecha, hora, minutos y segundos, para evitar la pérdida de datos, en caso de tener problemas de radiocomunicación, explicó Wilfrido Gutiérrez López.

Martes 17 De Julio, 2012 · 15:21 pm
Diseñan y construyen en la UNAM radiosonda cautiva, para el estudio de la atmósfera y el ozono
Diseñan y construyen en la UNAM radiosonda cautiva, para el estudio de la atmósfera y el ozono

Integrantes del área de Instrumentación meteorológica, del Centro de Ciencias de la Atmósfera (CCA) de la UNAM, diseñaron y construyeron una radiosonda meteorológica de bajo costo, que permite medir temperatura, humedad, presión atmosférica, velocidad y dirección del viento, así como ozono.

Se trata de un instrumento que además de tener esa ventaja sobre los aparatos comerciales, tiene el beneficio de que es capaz de respaldar la información en una memoria que incluye un reloj de tiempo real, con el registro de fecha, hora, minutos y segundos, para evitar la pérdida de datos, en caso de tener problemas de radiocomunicación, explicó Wilfrido Gutiérrez López.

La desventaja de los equipos similares que se venden en el mercado, es que su comunicación se puede ver interrumpida con un radio civil u otro tipo de señal, y con ello, se pierden los datos que se transmiten, abundó el encargado del proyecto.

Además, en los equipos comerciales no es posible modificar el tiempo de muestreo, que se efectúa cada dos segundos. “Nosotros podemos hacerlo cada minuto o segundo, o cada dos horas, de acuerdo con las necesidades de la investigación, de manera puntual o promedio. Tenemos ese plus porque el software fue desarrollado por nosotros”, explicó el universitario. También ahí se hizo la electrónica requerida.

Gutiérrez López indicó que la ozonosonda surgió como una necesidad, y como complemento del globo cautivo, para monitorear las variables meteorológicas de la atmósfera baja, y hasta la capa límite, donde se realiza la mezcla de componentes, gases y contaminantes.

La meta del proyecto, auspiciado por el Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica (PAPIIT) de la UNAM, era no sólo obtener un instrumento de bajo costo -los que comercializa una compañía finlandesa pueden costar alrededor de 100 mil dólares–, sino mejorarlo.

Así se logró obtener un sistema que consta de un globo tipo zepelín que mide 4.5 metros de largo por 1.5 metros de ancho, que se llena con siete metros cúbicos de helio, tipo industrial o “globero”, y que lleva un paquete de sensores, un hilo para amarrarlo (por eso es llamado sonda cautiva) y un malacate para subirlo y bajarlo.

Utiliza un hilo de seda “torcido” –cada metro pesa un gramo–, muy delgado, de dos milímetros de diámetro, pero con una gran resistencia. Puede subir hasta mil 500 metros, aunque hasta ahora sólo lo ha hecho hasta los mil 100 metros, porque más allá de la capa límite, se encuentra una pequeña de calma en la atmósfera.

Puede volar con velocidades de vientos de hasta 15 metros por segundo, es decir, a casi 54 kilómetros por hora, donde aún es capaz de sostenerse, abundó.

El pequeño paquete de sensores que lleva el globo pesa alrededor de 120 gramos; el que mide la presión atmosférica, por ejemplo, tiene dimensiones menores a una moneda de 10 centavos, de 6.2 milímetros por lado.

La dirección del viento, en tanto, se mide con un sensor que toma como “punto pivote” el campo magnético de la Tierra, mediante una brújula electrónica; el anemómetro, que mide la velocidad del viento, va montado en una veleta, todo el sistema funciona vía radiofrecuencia, precisó.

El software creado por el equipo del CCA, integra todas las variables y las muestra en pantalla, al tiempo que cada archivo se salva en una hoja de Excel, para respaldar la información.

El sistema ya ha sido utilizado en Tijuana, en colaboración con Luisa Molina, directora del Centro Molina para Estudios Estratégicos sobre Energía y Medio Ambiente (MCE2), con sede en San Diego, California, Estados Unidos, donde se hicieron lanzamientos durante 45 días para determinar la transportación de contaminantes de San Diego a la ciudad fronteriza, y viceversa.

El grupo de Fisicoquímica de la Atmósfera del CCA, también lo ha utilizado para investigaciones en Amecameca y Puebla, además del grupo de Contaminación Ambiental, para efectuar estudios de dispersión de contaminantes para la Comisión Federal de Electricidad en tres termoeléctricas del país, entre ellas, la de Tuxpan, Veracruz.

Regularmente, en una campaña sube tres veces al día durante un mes: por las mañanas, momento en que la atmósfera empieza a calentarse y el ozono a crecer; al medio día, hora de más calor, y por la tarde, hasta obtener la campana de concentración de ese contaminante.

Cada vez que se emplea se pide permiso a la Dirección General de Aeronáutica Civil (DGAC), para evitar incidentes con helicópteros o aviones, y determinar hasta qué altura en ciertas coordenadas puede subir. También se da aviso a protección civil de cada estado.

La ozonosonda cautiva meteorológica del CCA, que podría ser alrededor de 10 veces más barata que la comercial, también es usada por la Facultad de Ingeniería, en Sisal, Yucatán, donde se desarrolla un proyecto de energía eólica y se necesita medir vientos a diferentes alturas, expuso.

Por su importancia, los universitarios pretenden patentar el sistema, y han establecido contacto con instancias como el Centro Nacional de Investigación y Capacitación Ambiental, del Instituto Nacional de Ecología, donde se cuenta con un equipo comercial, pero ya obsoleto, para trabajar en conjunto “y dar mayor presencia a la UNAM y al Centro”. También, se intenta incluir nuevos sensores para otros contaminantes, como óxidos de nitrógeno, finalizó Gutiérrez López.