INFORMACIÓN METEOROLÓGICA PARA LA AGRICULTURA. LA RED DE INFORMACIÓN AGROCLIMÁTICA DE ANDALUCÍA Pedro Gavilán Zafra IFAPA Centro Alameda del Obispo (Córdoba)
INDICE 1. 2. 3. 4. 5.
Introducción Definición y tipos de estaciones Estaciones manuales: componentes Estaciones automáticas: componentes Fuentes de información meteorológica
6.
Descripción de la Red de Información Agroclimática: 1.
Componentes,
2.
información meteorológica
3.
Funcionamiento
4.
Calibración de sensores
5.
Mantenimiento de estaciones
6.
Validación de datos meteorológicos
7.
Aplicaciones y difusión de la información
8.
Calidad de los datos meteorológicos
INTRODUCCIÓN
• Información necesaria para diferentes aplicaciones agronómicas: • Cálculo de las necesidades de agua de los cultivos (ETo) • Cálculo de horas frío • Control de plagas y enfermedades de las plantas • La mayoría de las veces difícil de obtener. • Datos que requieren un cuidadoso análisis y validación antes de su uso.
DEFINICIÓN Y TIPOS
Una estación meteorológica es una instalación destinada a medir y, en algunos casos, registrar regularmente diversas variables meteorológicas Tipos: Estaciones manuales y automáticas Variables medidas: temperatura y humedad relativa del aire, presión atmosférica, cantidad de lluvia, radiación global, número de horas de sol brillante, velocidad y dirección del viento y, en algunos casos, evaporación en tanque y temperatura del suelo
ESTACIONES MANUALES Las medidas son realizadas directamente utilizando instrumentos meteorol贸gicos
Garita meteorol贸gica
ESTACIONES MANUALES: COMPONENTES
Insolaciรณn: heliรณgrafo
Pluviosidad: pluviรณgrafo
Humedad relativa: higrรณmetro
Temperatura: termรณmetro
ESTACIONES AUTOMÁTICAS
Los sensores efectúan y transmiten o registran automáticamente las medidas, realizando directamente la conversión a la magnitud correspondiente, o bien realizándose esa conversión en una equipo de adquisición de datos (datalogger) Instrumentos Sensores
ESTACIONES AUTOMÁTICAS: COMPONENTES
Estación meteorológica automática del Centro IFAPA “Alameda del Obispo” (Córdoba)
ESTACIONES AUTOMÁTICAS: COMPONENTES
Radiación global: piranómetro
Anemómetro y veleta
HR y Tª: protector y sonda de humedad y temperatura
Anemoveleta
ESTACIONES AUTOMÁTICAS: COMPONENTES
Precipitación en forma de lluvia: pluviómetro de cazoletas
Equipo de adquisición de datos: datalogger
ESTACIONES AUTOMÁTICAS: COMPONENTES Sonda de humedad y temperatura
Piranómetro
Estación meteorológica automática bajo plástico en un cultivo de fresa
FUENTES DE INFORMACIÓN METEOROLÓGICA
• Estatal: Agencia Estatal de Meteorologia (AEMET) (Antes INM): http://www.aemet.es
FUENTES DE INFORMACIÓN METEOROLÓGICA • Autonómica: Junta de Andalucía • Consejería de Agricultura y Pesca: www.juntadeandalucia.es/agriculturaypesca/
• IFAPA: www.juntadeandalucia.es/agriculturaypesca/ifapa/ria
• SAIH del Guadalquivir (Agencia Andaluza del Agua) http://web.agua.junta-andalucia.es/agenciadelagua/saih/
• Red Hidrosur (Agencia Andaluza del Agua) http://hidrosur.agenciaandaluzadelagua.es
FUENTES DE INFORMACIÓN METEOROLÓGICA
FUENTES DE INFORMACIÓN METEOROLÓGICA
Servicio de Información Agraria para el Regadío (SIAR)
ANTECEDENTES Estaciones instaladas por CCAA Red SIAR
1999 2000
70
2001 61
2002
60
2003 2004
50
2005 40
37
36 30
30 20
26 19 16
14 12
13
15
13
10
14
11 8
7 7 4
4 1
1
Castilla y Le贸n
Extremadura
1
1
32 3
2
0 Comunidad Valenciana
Navarra
Murcia
Madrid
Galicia
Castilla la Mancha
Canarias
Baleares
Arag贸n
Andaluc铆a
ANTECEDENTES Estaciones instaladas en la Red SIAR 400 350 300 250 200 150 100 50 0 1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
DESCRIPCIÓN
- Instalada entre 1999 y 2001 - Compuesta por 100 Estaciones Meteorológicas Automáticas - Ubicadas en áreas de regadío - Gestionadas desde un Centro Regional de Control (Centro Zonal) situado en el IFAPA “Alameda del Obispo” de Córdoba Objetivos: - Determinación de las necesidades de agua de los cultivos - Aplicación a los Servicios de Asesoramiento al Regante
DESCRIPCIÓN
Red de Información Agroclimática de Andalucía
COMPONENTES •Datalogger Campbell CR10X •Emplazamientos con vallado perimetral (10 m x 10 m) •Imprescindible cobertura GSM.
Sensor de radiación
Anemoveleta
global
Panel fotovoltaico
Sensor de Tª y Humedad Relativa
Pluviómetro
Almacén de datos y módem GSM
INFORMACIÓN METEOROLÓGICA Variables directas Temperatura del aire a 1,5 m de altura Humedad relativa del aire a 1,5 m de altura Velocidad y dirección del viento a 2 m de altura Radiación solar global Precipitación Variables calculadas Evapotranspiración de referencia (ETo) Frecuencia de datos Semihorarios Diarios
FUNCIONAMIENTO Adquisición, visualización, análisis y difusión de los datos climáticos
Internet
datos climáticos
Centro Zonal Red de Información Agroclimática
Servidor de datos SQL Server 7.0
Servidor Web IFAPA Consulta de datos
FUNCIONAMIENTO
Mantenimiento de Estaciones: • Mantenimiento preventivo • Mantenimiento correctivo • Resolución de incidencias
FUNCIONAMIENTO Mantenimiento preventivo:
FUNCIONAMIENTO Mantenimiento correctivo:
FUNCIONAMIENTO Resoluci贸n de incidencias:
Inundaciones en Villanueva del Rio y Minas
FUNCIONAMIENTO Resoluci贸n de incidencias: inundaciones en Villanueva del R铆o y Minas (diciembre de 2009)
CALIBRACIÓN DE SENSORES
Banco de calibración de piranómetros
CALIBRACIĂ“N DE SENSORES
Calibrador de sondas de temperatura
CALIBRACIÓN DE SENSORES Verificación de la medida de la velocidad del viento Rotor 200-15000 rpm. Young 18802 H Rango:
200 a 15,000 RPM en incrementos de 100 RPM
Rotación:
Sentido agujas del rejoj. Contador de giros
Resolución del display: Quartz Timebase Reference: Requerimientos de potencia:
1 RPM
0.1 RPM
2x9 V (pilas alcalinas)batteries 230 VAC
MANTENIMIENTO DE ESTACIONES
Calibraci贸n en campo de pluvi贸metros
MANTENIMIENTO DE ESTACIONES
Comprobaci贸n de sondas de HR/T del aire
CALIDAD DE LOS DATOS METEOROLÓGICOS
INDICE
1.
Introducción. ¿Por qué es necesario un sistema de calidad? 2. Niveles de Validación 1. Test aplicados 2. Parámetros de los mismos 3. Aplicación a la Red de Información Agroclimática de Andalucía 4. Conclusiones y Recomendaciones
¿Por qué es necesario un sistema de validación? Sustitución por avería
40
EMA de Belmez (Córdoba)
35
Radiación solar (MJ m-2 d-1)
30
25
20
15
10
5
0 01/01/00
01/01/01
01/01/02
01/01/03
01/01/04
01/01/05
01/01/06
01/01/07
01/01/08
01/01/09
Fecha
Comparación de los valores de radiación solar medida en la EMA de Belmez (Córdoba) con los de radiación solar en días despejados Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera CONSEJERÍA DE INNOVACIÓN, CIENCIA Y EMPRESA
INTRODUCCIÓN
Razones para la aplicación de un sistema de calidad: Asegura que la información está siendo generada adecuadamente Identifica los registros erróneos que conducirían a una inadecuada toma de decisiones Permite detectar problemas para resolverlos mediante las oportunas labores de mantenimiento, reparación y calibración de los sensores
INTRODUCCIÓN Aseguramiento de la calidad: Mantenimiento periódico de las estaciones Verificación en campo de la información proporcionada por los sensores 50
Validación de los datos registrados
Radiación solar (MJ m-2 d-1)
Rs
Rso
Alerta
1.10*Rso
Ra
0.03*Ra
40
30
20
10
0 1-ene-06
1-ene-07
1-ene-08
Fecha
Calibración de los sensores meteorológicos
1-ene-09
NIVELES DE VALIDACIÓN
La Norma UNE 500540 (2004) define siete niveles de validación que deben aplicarse sucesivamente, exceptuando la inspección visual (Nivel 6) que puede hacerse una vez realizada la validación correspondiente a los Niveles 0 y 1 Únicamente se califican de forma automática como no válidos aquellos datos que no superan los Niveles 0 ó 1. Los que no superan alguno de los otros tests se califican como sospechosos y van a inspección visual
NIVELES DE VALIDACIÓN
Nivel 0: Validación de la estructura de registro de datos Nivel 1: Validación de los datos según límites Nivel 2: Validación de la coherencia temporal del dato. Comprueba si la diferencia entre medidas meteorológicas sucesivas excede un valor determinado Nivel 3: Validación de la coherencia interna de los datos. Nivel 5: Validación de la coherencia espacial
Test de coherencia espacial para la precipitaci贸n en el valle del Guadalquivir a la altura de C贸rdoba 700
600
Palma del R铆o Hornachuelos Cordoba El Carpio Adamuz IAS Lora del R铆o
Pacumulada (mm)
500
400
300
200
100
0 01/09/2010 16/09/2010 01/10/2010 16/10/2010 31/10/2010 15/11/2010 30/11/2010 15/12/2010 30/12/2010 14/01/2011 29/01/2011
Fecha
Test de coherencia espacial para la precipitaci贸n en C贸rdoba 70
IFAPA C贸rdoba
Aeropuerto C贸rdoba
60
50
40
30
20
10
0 01/12/10
06/12/10
11/12/10
16/12/10
21/12/10
26/12/10
31/12/10
APLICACIONES • Proporcionar información meteorológica • Suministrar el valor de variables climáticas de interés agronómico: • Evapotranspiración de referencia (ETo) • Precipitación • Su utilización por parte de los SAR: • Cálculo de las necesidades de agua de los cultivos • Otras aplicaciones: • Cálculo de la integral térmica • Control de las plagas y enfermedades de las plantas cultivadas
DIFUSIÓN DE LA INFORMACIÓN
www.juntadeandalucia.es/agriculturaypesca/ifapa/ria www.juntadeandalucia.es/agriculturaypesca/ifapa/sar En Google: buscar IFAPA RIA www.juntadeandalucia.es/agriculturaypesca
Pedro Gavilรกn Zafra ร rea de Producciรณn Ecolรณgica y Recursos Naturales IFAPA Centro Alameda del Obispo Apartado de Correos 3.092, 14.080 Cรณrdoba pedrod.gavilan@juntadeandalucia.es http://www.juntadeandalucia.es/agriculturaypesca/ifapa/ria