Diseño y construcción de una red de monitoreo climatológico urbana utilizando internet

UAEM (2905/2010)

Responsable
Dr. Otniel Portillo Rodríguez

En el área ambiental, el clima es uno de los componentes más determinantes en la adaptación, distribución y productividad de los seres vivos, por lo que la información de las condiciones climáticas es parte fundamental para la toma de decisiones en actividades que están asociadas a la información meteorológica, la cual debe permanecer en una constante actualización.

Una estación meteorológica es un dispositivo encargado de proporcionar información climática, está dotada con sensores que responden a estímulos electrónicos que tienen la capacidad de registrar y colectar la información de forma local y en tiempo real, que permiten monitorear algunas variables como temperatura, humedad, radiación solar, dirección y velocidad del viento, lluvia, presión atmosférica, por mencionar algunas de ellas.

Una sola estación meteorológica ubicada en un punto de alguna zona geográfica no es suficiente para obtener información en toda la zona; por lo que es necesaria una distribución estratégica de un conjunto de estaciones para cubrir una región. En las redes de estaciones meteorológicas tradicionales, la información obtenida de cada una es colectada y trasladada normalmente por personas, para posterior análisis de los datos obtenidos, esto provoca un retraso en el tiempo de la actualización de la información y resulta en algunos casos es incosteable por las distancias que deben recorrer las personas para la obtención de la información.

Una vez que los datos son recuperados nos valemos de la geomática como ciencia y más precisamente los Sistemas de Información Geográfica (SIG) para gestionar y analizar la información espacio-temporal a partir de la sobreposición de mapas, consultando rápidamente las bases de datos almacenados en el sistema. De la misma manera, los SIG permiten centralizar una importante cantidad de información, muchas veces dispersa, descrita y almacenada en distintos formatos. Por lo que en aplicaciones hidrológicas los SIG están orientados a facilitar el acceso a la información espacio-temporal en el proceso de toma de decisiones.

Otra forma de llevar la información al SIG donde puede ser interpretada, es mediante enlaces de transmisión aérea, sin embargo no siempre se tiene el recurso disponible para costear el pago de este tipo de comunicaciones que normalmente es mediante la renta de un equipo de transmisión. Tradicionalmente los enlaces son a través de redes de telefonía celular donde es necesario pagar el servicio por cada estación meteorológica o a través de sistemas de radiofrequencia que tienen un alto costo en infraestructura ya que es necesario comprar antenas de alto consumo de potencia eléctrica y tienen un alcance de cobertura limitado.

El alto costo de operación de las estaciones meteorológicas es lo que ha llevado al fracaso, al tratar de implementarlas en países como el nuestro. Lo que proponemos es utilizar la infraestructura de comunicación con que cuentan los investigadores y estudiantes interesados en este proyecto para iniciar la red universitaria nacional de monitoreo hidrológico-ambiental. Con infraestructura nos referimos al servicio de internet y eléctrico que disponen y que ya están pagando en sus puestos de trabajos y hogares, de tal forma que el gasto de operación se internaliza y se reduce prácticamente al mantenimiento de la red de estaciones meteorológicas.

De ésta manera en este proyecto se construyo una red de estaciones de monitoreo urbanas que miden la altura e intensidad de lluvia, temperatura y duración de horas sol. Partimos por instrumentar las estaciones metereológicas con que ya cuenta el Centro Interamericano de Estudios del agua y después desarrollamos la tecnología para diseñar y construir cada estación de monitoreo. La información que es captada por cada estación es enviada via internet a un SIG que se encarga de almacenar, procesar y visualizar los datos a través de un portal web, aumentado así la forma la precisión, eficiencia y velocidad del registro de la información climática en tiempo quasi-real, disminuyendo los riesgos en el manejo de la información que normalmente se tendrían si ésta actividad fuera realizada en forma manual.

Cuerpos Académicos participantes

- Hidrología, Centro Interamericano de Recursos del Agua, UAEMex. Cuerpo Académico Consolidado

- Dinámica de Sistemas y Control, Facultad de Ingeniería UAEMex. Cuerpo Académico Consolidado

- Diseño de Sistemas, Unidad Académica Profesional Santiago Tianguistenco, UAEMex. Cuerpo Académico Consolidado

Integrantes

Integrante	Institución	Cuerpo Académico	Participación
Dr. Otniel Portillo Rodríguez	UAEM	DSC	Responsable
Dr. Carlos Díaz Delgado	CIRA-UAEM	Hidrología	Co-Responsable
Dr. Khalidou Mamadou Bâ	CIRA-UAEM	Hidrología	Colaborador
Dra. Yulia Nikolaevna Ledeneva	UAPT-UAEM	DS	Colaborador
Dr. Juan Carlos Ávila Vilchis	UAEM	DSC	Colaborador
M. en Ing. Adrián Torres Maya	CIRA-UAEM	—–	Tesista
Dr. José Luís Tapia Fabela	UAPT-UAEM	DS	Co-Responsable