Unidades de medida

Para medir cada uno de los elementos climáticos existen las unidades correspondientes. Así, antes de que concluyera el siglo XVIII habían sido elaboradas las escalas termométricas más difundidas, es decir, las de Celsius, Fahrenheit, centígrada y Reamur. La sinonimia usual de escala Celsius o centígrada, que asimila ambas, es improcedente y errónea. Una y otra manejan como puntos fijos los de fusión del hielo y ebullición del agua, y tienen el intervalo entre ambas divididos en cien partes iguales o grados, pero con la diferencia de que la escala Celsius atribuye 100º al primero de dichos puntos fijos y 0º al segundo, mientras la escala más extendida, es decir, la centígrada, ideada en 1743 por Pierre Christin, y de modo coincidente y prácticamente simultáneo por Carl von Linné, lo hace a la inversa, o sea, 0º para el punto de fusión del hielo y 100º para el de ebullición del agua. Amplia implantación en el ámbito anglosajón posee la escala debida al prusiano Gabriel Daniel Fahrenheit, donde los puntos fijos indicados corresponden, respectivamente, a 32º y 212º F, mediando entre ambos 180º F. El 0º F equivale a –17,8º C, mientras los 100º C, que su creador pretendió que coincidiesen con la temperatura del cuerpo humano, exceden la de éste y suben a 37,7º C. Escala caída en desuso es la propuesta por Reaumur que numera los expresados puntos fijos con 0º y 80º R. Por último, durante , durante el siglo XIX, para evitar valores negativos en investigaciones termodinámicas y observaciones termométricas se propusieron las escalas absolutas de Kelvin y Rankine, denominadas así porque su 0º es el cero absoluto, temperatura a la que los cuerpos han perdido todo resto de calor; la escala Kelvin resulta de añadir 273,15º, abreviadamente 273º, a la escala centígrada, y la Rankine de sumar 459,6º a la Fahrenheit. El 0º K equivale a –273º C y el 0º Rank a –459,6º F.

En cuanto al contenido de vapor de agua en el aire, conceptos básicos son los de humedad absoluta, la relación o proporción de mezcla, humedad específica, tensión o presión de vapor y humedad relativa. La humedad absoluta expresa el peso, en gramos o submúltiplos de este, por m3 de aire. Se trata, no obstante, de un dato problemático, por cuanto el aire es comprimible y su densidad variable, de modo que 1 m3 de aire puede suponer masas bien diferentes. Para obviar este inconveniente, se acuñaron los conceptos de relación o proporción de mezcla y humedad específica, donde los pesos del vapor de agua se refieren, respectivamente, al Kg. de aire seco, o simplemente, al Kg. de aire, sin sustraer el vapor de agua. Por su parte, la tensión de vapor indica la presión que ejercería éste aislado del resto de la masa atmosférica, y lo hace en milímetros de mercurio normales ( mm. Hg), milibares (mb.) o hectopascales (hPa). Por último, la humedad relativa, grado higrométrico del aire o fracción de saturación se expresa en tanto por uno y, habitualmente, en porcentaje.

La escala tradicional para referirse a la nubosidad total era de once grados, de forma que se hacía corresponder 0 con el cielo despejado y 10 con el enteramente cubierto. Actualmente, para evitar dos dígitos, se utiliza una escala de nueve grados: 0 identifica al cielo limpio, raso o tendido y las restantes porciones, octas u octavos, a la parte de la bóveda celeste cubierta de nubes, hasta un máximo de 8 para el cielo cubierto o entoldado.

Para medir las precipitaciones, se considera que todas están fundidas y se hace abstracción de la evaporación, infiltración y escorrentía. La precipitación se indica en mm. de altura o l/m2, expresiones equivalentes. La intensidad de la precipitación se mide en mm./minuto o se calcula en mm./hora.

Hasta fechas relativamente recientes la presión atmosférica se medía en milímetros, centímetros o pulgadas. La inconveniencia del dato no consistía sólo en expresar una fuerza por unidad de superficie mediante longitud, es decir, no se trataba de una mera incorrección formal; el problema esencial radicaba en que una columna de mercurio de igual altura e idéntico volumen puede significar una fuerza y, por tanto, una presión diversa, en función de las variables de densidad del mercurio, supeditada a la temperatura, y de la aceleración de la gravedad, distinta en diferentes puntos del planeta. Para obviar esta dificultad, el Convenio Barométrico Internacional definió el llamado milímetro de mercurio normal, mm. Hg el Torr, empleado como referencias la densidad del mercurio a 0º (13,59 gr./cm3) y una aceleración de la gravedad de 980,665 cm/s2. Así, pues, la presión considerada normal es de 760 mm. Hg. Pero la presión atmosférica cuanta también con otras unidades de medida, tales como la Pieza (Pz) en el sistema MTS, la atmósfera física (atm.), el Kilopondio o Kg. fuerza/cm2 y, sobre todo, el milibar (mb.) y el hectopascal (hPa.). La unidad de presión en el sistema cegesimal es la baria (dina/cm2), pero, en su lugar, por resultar demasiado pequeña, se emplea el milibar (mb), que equivale a 1.000 barias (1.000 dinas/cm2). La presión normal resulta de 1.013 mb., de manera que el milibar corresponde, aproximadamente, a ¾ del mm. Hg o Torr. Difusión creciente posee el hectopascal (hPa), múltiplo del Pascal (Newton/m2), que es la unidad de presión en el sistema Giorgi o MKS, si bien, por razones asimismo de funcionalidad, se utiliza aquél, es decir, el hPa., equivalente al milibar.

Por tanto, la presión atmosférica normal a nivel de mar responde a las igualdades siguientes: 760 mm. Hg o Torr = 1.013 mb = 1.013 hPa = 101,3 Pz = 1 atm = 1,033 Kilopondios o atmósferas técnicas.

El gradiente horizontal de presión se calcula en unidad de presión (mm. Hg, mb, hPa,...)/grado de meridiano, segmento de 60 millas marinas o 111,1 Km. Por su parte, el gradiente barométrico de altura viene dado en metros/mm.Hg, metros /mb. ó hPa.

Del viento interesan, sobre todo, rumbo y velocidad. El primero se indica mediante la rosa de los vientos, grados sexagesimales o centesimales a partir del N. y en el sentido de giro de las manecillas del reloj, también por cuadrantes, siendo primero el comprendido entre norte y este y numerándose los tres restantes con el sentido de giro antedicho. Por último, la velocidad del viento se da en m/s., Km/hora, millas terrestres/hora y, con frecuencia, también en millas marinas/hora o nudos (Kn); el nudo supone 0,51 m/s o 1,852 Km/h.