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Registro Climático en Temperaturas Bajo Zero

Fiabilidad en Condiciones Extremas

Mountains

Creando Conocimiento

Cuándo y en qué condiciones se producen bancos de nubes? A qué altura está la nieve en el pico Zugspitze/Alemania? Cuál es la velocidad de reflejo resultante de la mesesta Zugspitze requerida para evaluar la radiación ultravioleta medida? Cuánto se han alejado las placas continentales Americana y Europea entre ellas durante el último año? Estas son algunas de las preguntas que conservan los científicos en el Instituto Metereológico de la Universidad Ludwig-Maximilian en Munich (IMM) y en la Agencia Federal Alemana para la Cartografía (BKG). Las respuestas a estas preguntas proporcionan importantes pistas sobre el desarrollo de nuestro clima y el tiempo así como de las actividades y movimientos en el centro de la tierra.

Temperaturas Bajo Zero

Al buscar las respuestas, frecuentemente los científicos tienen que arreglárselas en condiciones extremas. El IMM, por ejemplo, utiliza una estación climática a una elevación de 2,965m (9,728ft) en el pico más alto de Alemania, la montaña Zugspitze. El BKG, a su vez, es uno de los participantes del proyecto Estación de Captación de la Antártida Alemana (ECAA) en O'Higgins/Antártida. En la ECAA, un radio telescopio recopila permanentemente información sobre las placas tectónicas, es decir, el flujo continental. Aunque las temperaturas en la Zugspitze pueden bajar hasta los -25ºC (-13ºF), pueden ser tan bajas como los -40ºC (-40ºF) en la Antártida - acompañada por vientos hasta de 200km/h (130mph).

Telescope

Imágenes Desde el Frío

Ningún científico puede ser forzado a trabajar permanentemente bajo estas condiciones. Sin embargo, ya que las nubes y las condiciones climáticas así como la posición del telescopio necesitan ser controladas permanentemente, los investigadores dependen de tecnología de video para grabar imágenes digitales. El único problema es - dónde encontrar una cámara de video que operer fiablemente bajo tales condiciones?

Productor de Películas y Amante del Sol

El Instituto Metereológico en Munich utiliza un total de tres cámaras de red MOBOTIX para registrar continuamente las condiciones climáticas, para complementar las medidas metereológicas de rutina y para adquirir información adicional en el curso de varios proyectos de investigación. Una cámara está instalada en el tejado del instituto de manera que los visitantes de la web del IMM pueden revisar no sólo la información actual del tiempo sino también ver las imágenes resultantes (eche un vistazo). Cada día, son generadas películas mpeg de varias imágenes individuales, las cuales luego son utilizadas para demostrar la dinámica de los procesos atmosféricos a los estudiantes del IMM. "Previamente, estuvimos trabajando con una cámara web diferente," cuenta el meteorólogo Heinz Lösslein. "Pero después de algún tiempo, esta cámara tenía áreas quemadas sobre su sensor de imagen causadas por la exposición a la luz directa del sol. Y las las cámaras climáticas son frecuentemente expuestas a la luz directa del sol," afirma. El científico buscó en Internet una alternativa y finalmete se encontró la solución MOBOTIX. "Increíblemente, esta cámara ha demostrado ser "a prueba de sol" y, de esta manera, es una muy buena elección para nosotros," continua Heinz Lösslein.

Camera

En la cima

La segunda cámara está ubicada en la estación de investigación medioambiental Schneefernerhaus (UFS) a una altitud de 2,694ft) sobre la cuesta Sur de la montaña Zugspitze. Las imágenes grabadas allí son utilizadas para evaluar la luz ultravioleta medida. Para una tomada de aire observe desde el pico Zugspitze, hága clic aquí. Y fianalmente, otra solución MOBOTIX puede ser encontrada en la plataforma de observación del sevicio climático Alemán (DWD) en el pico Zugspitze, una locación donde no es posible una conexión online. Por lo tanto, ha sido instalada una mini red consistente en un ordenador Linux y la cámara . Esta configuración se utiliza para observar continuamente cierta parte del pico hacia el Este para registrar el desarrollo de los bancos de nubes. Durante el día, la cámara graba una imagen jpg cada cinco segundos. En la noche, el ordenador genera una película mpeg desde las imágenes individuales, las cuales luego son enviadas al Instituto Meteorológico de Munich para ser evaluadas.

Operación Congelada

Weather Station

"Para la locación en el pico Zugspitze era un prerequisito que la cámara resistiera temperaturas por debajo de -25ºC (-13°F)," explica el meteorólogo Mario Mech. "Por esta razón, probamos la cámara en el instituto antes de instalarla durante una semana entera a -35°C (-31°F) y funcionó perfectamente, "añade. La fuerza es uno de los principales diseños núcleo de las cámaras MOBOTIX. Para lograr esto, las cámaras no tienen partes móviles como zoom, pan o mecanismos tilt. "También, Linux como el sistema operativo de la cámara es muy apreciado por el sector universitario," enfatiza el Dr. Joachim Reuder quien está a cargo del proyecto UFS. "Además de esto, ninguna otra cámara dispone de tan ancha gama de posibilidades en gestión de redes, como un ftp, correo electrónico y nfs. Ningún otro sistema de cámaras que conozca es más conveniente para nuestras necesidades," añade.

En la Imagen Todo el Tiempo

En principio, una cámara analógica de video debía controlar el radio telescopio 24/7 a través de una ventana de la Estación de Captación de la Antártida Alemana (ECAA). "Desafortunadamente, la cámara sólo respondía a nuestras expectativas cuando había suficiente luz exterior y cuando la ventana no estaba cubierta de nieve," recuerda el científico de información Reiner Wojdziak quien pasa varios meses al año en la Antártida. Ya que esto resultó insatisfactorio, recopiló información sobre cámaras de exteriores de alta calidad y se encontró con tres fabricantes. "La cámara MOBOTIX causó la mejor impresión," explica el científico. Así, fue instalada en el lugar protegido del muro exterior de la estación donde tiene que resistir temperaturas por debajo de -40°C (-40°F). La cámara está integrada en la RAL de la estación y proporciona imágenes a tiempo real en esta subred. Para ahorrar capacidad de transferencia, las imágenes actuales se envían sólo cada 10 minutos a Internet a través de satélite (eche un vistazo). "Desde que la cámara MOBOTIX ha sido instalada, tenemos contacto visual de primera clase permanente con el radio telescopio y, así, podemos controlar su posición continuamente," informa Reiner Wojdziak. "Estamos absolutamente satisfechos con esta solución," enfatiza.

Hardware Utilizado

Plataforma de tejado IMM: 1 cámara MOBOTIX M1M con adaptador de alimentación, switch 10/100 Mbps 3Com, interruptor Procurve 10/100/1000 HP, servidor web Compaq Alpha con servidor de archivos 3TB, conexión 1GB al segmento principal del centro del ordenador y conexión Internet 668 MB.
UFS: 1 cámara MOBOTIX M1M con adaptador de alimentación, switch Procurve 10/100 Mbps HP, conexión Internet a través de router RDSI.
Estación DWD: 1 cámara MOBOTIX M1M, ordenador Pentium I 100 MHz, 128 MB RAM, disco duro 80 GB, conexión 10 Mbps a la cámara, Linux
GARS: 1 cámara MOBOTIX con unidad de energía externa MOBOTIX a través del cable de red, servidor web actual dentro de RAL O’Higgins, conexión 10/100 Mbps (descarga, transferencia, mantenimiento)