Franky Méndez Investigador 
Rodolfo Salazar Téc. en Computación
 FONAIAP -CENIAP. Unidad de Agroclimatología 

Mediante el uso de las técnicas de computación se ha logrado automatizar el cálculo que generan las tablas psicrométricas, para la determinación expedita y confiable de los parámetros TPR, Hr y e, facilitando el trabajo de planificación, diagnóstico y proyección en investigación y formulación de planes de desarrollo agropecuario.

Fondo Nacional de Investigaciones Agropecuarias (FONAIAP) posee, en su red agrometeorológica, estaciones meteorológicas de tipo C1 y C2, donde se realiza la captación de información climatológica básica cuyos propósitos entre muchos de interés técnico para la agricultura, meteorología sin óptica, navegación aérea etc; sirve para el cálculo de los parámetros temperatura del punto de rocío (TPR), la humedad relativa (Hr) y la tensión de vapor instantánea ( e ), valiéndose para ello del empleo de las tablas psicrométricas. Estas tablas recopilan todo un conjunto de valores de las temperaturas dadas por el psicrómetro y el termohigrógrafo para la obtención de los mencionados parámetros, lo que el empleo de tantos datos, cuadros y tablas específicas, retardan el cálculo expedito de los mencionados parámetros (FAV, 1973). Acogiéndonos a las bondades que nos brindan hoy día los avances en materia de computación (software y hardware), se ha creado un programa que estima automáticamente los parámetros indicados, el cual puede servir como un modulo individual o pasar a formar parte de cualquier sistema de información agroclimatológica.

Punto de Rocío (TPR)

Se define como la temperatura a la cual se debe enfriar un volumen de aire a presión y contenido de vapor constante, para que ocurra saturación. La temperatura del punto de rocío (QC) es estimada mediante las tablas psicrométricas con el empleo de la presión de vapor instantánea (e), que de igual manera la podemos obtener con el uso de las siguientes ecuaciones :

TAR = 6,983 + 14,38 a + 1,079 a2 (1) (o°C TAR < 50°C ) T AR = 5,594 + 12,41 a + 0,427 a2 (2) ( -50°C T AR <o°C ) a= Ln(e)

TAR, es la temperatura del punto de rocío en °C.

La ecuación (1) es empleada. sólo para valores de a > de 0,6237 Kpa, equivalente a 4,69 mm, donde a es igual a la presión de vapor instantánea (e), en unidades físicas diferentes y cuya conversión es dada en que 1 m m representa 0, 133 Kpa, de igual manera la ecuación (2) se emplea para valores de a < 0,6237 Kpa.

Humedad relativa ( Hr )

La humedad relativa, que no expresa cantidad de vapor en el aire, dada su estrecha dependencia respecto a la temperatura, la convierte en un índice de cuan cerca de la saturación se encuentra una masa de aire y nunca de cuanta masa de vapor almacena. A pesar de lo anterior, el uso de la humedad relativa se encuentra muy difundido porque constituye un índice grueso de cuales son las posibilidades de evaporación de un ambiente.

La expresión matemática de la humedad relativa viene dada por :

Hr = Humedad Relativa, en %
e = presión del vapor de agua instantánea, en m m o mb
E = presión del vapor de agua a saturación, en m m o mb

El valor de E, a su vez puede ser determinado empleando la ecuación propuesta por Rosemberg (1974) la que permite su estimación con un alto grado de exactitud aceptable, cuya expresión matemática viene dada por:

Lag E = 0,002604 T + 0,82488 (4)

donde T representa en °C la temperatura ambiental medida en casilla meteorológica y E, queda expresado en mm.

La humedad relativa como se supraindicó no expresa cantidad de vapor en el aire y para comprobar esta afirmación, podemos observar los datos del siguiente cuadro:

T ( °C) E (mb)

e (mb) Hr (%)

o

10

20

6,11 12,27

23,37

6, 11 6, 11 6, 11

100,0

49,8

26,6

Suponiendo que tenemos aire saturado a O QG, la presión de vapor será de 6, 11 mb y su Hr del 1 00 % .Si sólo se incrementa la temperatura, sin que se incorpore más humedad, la Hr irá disminuyendo y el vapor presente en la atmósfera será el mismo. Esta gran variación de la humedad relativa es producto de su estrecha dependencia respecto a la temperatura.

Presión de vapor instantánea (e)

Este parámetro, que no se obtiene directamente de la información capturada en la estación meteorológica, nos indica que la presión ejercida por un gas sobre una superficie es proporcional al número de moléculas de dicho elemento. Por lo tanto, la presión atmosférica ejercida por el vapor de agua instantáneo (e), está indicándonos cuanto vapor está presente en el aire. Lamentablemente la presión de vapor instantánea es función de la presión atmosférica y de la temperatura, lo que permite comparar las condiciones de humedad entre lugares cuyas condiciones ambientales sean similares. Tal es el caso de los flujos de vapor en micrometeorología, donde las variaciones de la presión atmosférica en distancias cortas son despreciables. La observación del psicrómetro nos proporciona la información básica para el cálculo de la tensión del vapor de agua instantáneo a través de la temperatura del termómetro seco y del termómetro húmedo, cuya expresión matemática viene dada por :

e = E' -C

donde

t -t' ) b / 755

(5)

e = Presión del vapor del agua instantáneo, en m m E' = Presión máxima del vapor del agua para la temperatura del termómetro húmedo (t'), en m m

t = Temperatura del termómetro seco, en °C
t' = Temperatura del termómetro húmedo, en °C
C = Constante 0,5 para el agua y 0,43 para el hielo
b = Factor de corrección de altura a la presión atmosférica de la estación meteorológica que proporcionó los datos

La presión máxima del vapor de agua para la temperatura del termómetro húmedo, E' su calculo viene dado por la siguiente expresión :

E' = 6, 11 e 25,22( 1-273/I') (273/t') 5,31 (6) para t' en °K y e = 2,71828

Como ilustración práctica del empleo del procedimiento supraindicado veremos un ejemplo completo :

t' = 23,4 °C (temperatura del termómetro húmedo)

t = 29.6 °C (temperatura del termómetro seco) T = 25,8 °C (temperatura ambiental)

paso a: empleando la ecuación (6) calculamos E', E' = 6, 11 e 25.22(1-273/296.7) (273/296, 7)5.31 E' = 28,86 mb = 21,70 m m

e = 21,70 m m -0,5 ( 29,6 C -23,4 °C ) 754/755 e = 18,60 m m = 24,8 mb

paso c: empleando la ecuación (4) estimamos E, 109 E = 0,02604 T + 0,82488 109 E = 1,4550

109 E = 31,38 m m = 41,73 mb

paso d: empleando la ecuación (3) calculamos la Hr Hr= 18,6/31,38 Hr = 59 %

paso e:calculamos la temperatura del punto de rocío, T AR, mediante el empleo de la ecuación (1 ) para valores de "a" mayores de 0,6237 Kpa, tal como se dijo anteriormente y dáda la equivalencia entre "a" y "e", en este caso e = 18,60 m m que representa 2,47 Kpa.

Programa: Tabla Psicométrica