¿Son exactos los mapas de Terremotos?

El Instituto Geográfico Nacional (IGN) publica mapas de los terremotos que ocurren desde el 7 de octubre en La Palma. Aunque la actividad ha remitido ayer, siguen produciéndose algunos sismos aislados. En los mapas sísmicas la posición de un terremoto se indica con una estrella o un punto. Esta representación nos hace creer que la posición del terremoto ha sido determinado con mucha precisión. ¿Es cierto?

Consideramos el terremoto más fuerte hasta ahora:

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Terremoto del 7 de octubre de 2017, 13:03:25 horas UTC, de magnitud 2,7. Fuente: IGN 

El mapa indica con una estrella la ubicación del terremoto, encima de Mendo, en la Cumbre Vieja. El IGN también publica el margen de error de esta medición, pero no lo indica en la imagen. He dibujado el margen de error en la siguiente imagen:

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Margenes de error para la ubicación del terremoto. Imagen: IGN, Stefan Scheller

Solamente podemos decir: El terremoto ocurrió con una probabilidad de 50% en la zona roja, y con una certeza de 90% en la zona naranja. Vemos que la ubicación es bastante insegura, y esto es el motivo por que el IGN tiene prisa de instalar más estaciones sísmicas para poder acertar con mayor exactitud la localización.

 

 

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Terremotos en La Palma

Desde el 7 de octubre ocurren pequeños terremotos en La Palma. Todo empezó a las 10:27 UTC (11:27 hora de verano) con un micro-terremoto de magnitud 1,6 a unos 22 km por debajo de los acantilados de El Remo, seguido por un terremoto de 2,7 de magnitud – 45 veces más fuerte que el primero – en las profundidades del cráter de Montaña Negra por encima de Mendo, en la Cumbre Vieja.

La energía de éste terremoto ha sido unos 170.000 kcal (kilocalorias), lo suficiente para calentar 2000 litros de agua de 20 °C a 100 °C, pero no lo suficiente para que un humano podría sentir la vibración. El sismo fue detectado por la estación sísmica de El Paso, dónde la tierra tembló unos 0,017 mm, un tercio del ancho de un pelo humano. La estación en Fuencaliente detectó un temblor más fuerte aún, de 0,024 mm (la mitad del ancho de un pelo).

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Sismos de los últimos 3 días en la provincia de Santa Cruz de Tenerife. Se ven los terremotos esporádicos por debajo de El Hierro, en El Teide  en Tenerife y los terremotos esporádicos en el estrecho entre Tenerife y Gran Canaria. Estos sismos son “normales”. Pero la gran acumulación de micro-sismos en La Palma es algo completamente nuevo y esto llama la atención. (Imagen: IGN)

Ya se han producido más que 65 de éstos micro-sismos, el último hoy en la madrugada. Lo interesante es que

  • son los primeros micro-sismos en tierra en La Palma desde que la red de vigilancia es operativa
  • que la última erupción volcánica en Canarias, la de la Restinga en El Hierro, fue anunciado por la misma cascada de micro-sismos

No todas las cascadas de micro-sismos desencadenan en una erupción, pero lo cierto es que la probabilidad que de produzca una erupción en la zona de la Cumbre Vieja es ahora mucho más elevado que hace dos días.

El Viento a lo largo del Día

¿A qué hora del día sopla el viento más fuerte? Si tomamos el promedio del viento para cada hora durante de varios años podemos observar que el viento es más fuerte durante las horas del sol que durante la noche. El máximo es entre las 14 y las 15 horas UTC (tiempo universal), es decir entre las 2 y las 3 de la tarde en invierno y entre las 3 y las 4 en verano. El viento más flojo se encuentra después del amanecer y después del atardecer.

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Velocidad promedia del viento en Puntagorda, expresado en metros por segundo (m/s), en función de la hora del día. 1 m/s = 3,6 km/h. Las curvas rojas se refieren a los veranos de 2012 y 2013, las curvas azules a los inviernos de 2012-2014. Imagen: Stefan Scheller

Las curvas arriba son el promedio del viento en Puntagorda durante de 2012 (gris) y 2013 (negro). Si tomamos solo los datos de verano (rojos) o del invierno (azules) podemos ver en las curvas que en invierno hay vientos más fuertes y los amaneceres más tempranos.

El sol calienta el aire durante del día. Aire caliente pesa menos por litro porque las moléculas del aire necesitan más volumen para su movimiento más rápido. Esto hace que durante del día el aire calentado sube por las vertientes de la isla. De hecho, en las horas más calientes del día casi no hay ningún lugar en toda la isla con el aire en calma. Esto se ve en el siguiente gráfico que muestra el viento en todas las estaciones meteorológicas de La Palma de la primera semana de éste septiembre.

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Velocidad del viento del 1.9.2017 al 5.9.2017, en km/h. Cada estación meteorológica en La Palma tiene su propia curva. Las curvas verdes se refieren a estaciones en el este, las rojas en el oeste, las azules en la montaña y las amarillas en el sur, las grises en el centro. Se nota que durante del mediodía casi ninguna estación mide viento por debajo de 4 km/h (indicado por las flechas): el aire se mueve más cuando el sol lo calienta.

Evaporacíon ET para Cultivos

Empezamos éste articulo con una pregunta: ¿Cuánto agua se gasta aproximadamente cada día para regar los cultivos de plátanos en La Palma?

  1. cien mil litros al día (100.000 l)
  2. un millón de litros al día (1.000.000 l)
  3. diez millones de litros al día (10.000.000 l)
  4. cien millones de litros al día (100.000.000 l)

La respuesta sorprendente os cuento al final de éste artículo. Pero ya revelo una cosa: Ahorrar tan solo 10% de éste agua sería un ahorro económico de por lo menos 2 millones de € al año. Por esto el mapa ET de HDmeteo es sumamente importante para usarlo en ahorrar agua.

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Plátanos, el oro de La Palma. Saber bien sus necesidades de riego nos permite ahorrar agua. (Imagen: Wikipedia)

En el último articulo he explicado lo que significa ET: Es la evapotranspiración, es decir la demanda de agua de una superficie de tierra, junto con las plantas sembradas encima y sin tomar en cuenta posibles lluvias. HDmeteo publica ET en vivo para los últimos 24 horas para la planta de referencia, el césped verde. ET de césped verde llamamos ET0.

Casi todos los cultivos con importancia económica tienen la misma necesidad de agua que el césped. Si tienes cultivos mixtos, o un jardín, puedes saber su necesidad de agua directamente del mapa de ETde HDmeteo en litros por m².

Algunas plantas tienen una demanda diferente de agua, sobre todo:

  • Plantas con una fotosíntesis con ahorro de agua necesitan mucha menos agua (plantas “CAM”: piña tropical, agave silasana, cactus). Plantas perennes con otras estrategias de ahorrar agua como por ejemplo cortezas necesitan un poco menos agua (cítricos, aguacate, olivos, la vid).
  • Cultivos con frutas o tubérculos que son relativamente grande en relación con su planta necesitan para el almacenamiento de agua un poco más riego (papa, cebolla, tomate).
  • Plántulas jóvenes, plantas en la fase final de su vida con hojas secas o durante su etapa de reposo necesitan mucha menos agua.

Si tienes cultivos que ahorran agua o que son perennes, si tienes cultivos con frutas o tubérculos grandes, si has plantado tus cultivos recientemente o tienes plantas en reposo estacional, tienes que corregir su evapotranspiración con un factor de corrección:

  • necesidad de agua = factor de corrección Kpor ET0

El factor de corrección se llama Kc. La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación (FAO) ha publicado estos factores de corrección para cada tipo de plantas y fases de crecimiento (fase inicial, fase media y fase final). Muchas plantas no requieren un factor de corrección, es decir, K= 1,00.

kc korrekturfaktor et0 neu

Al principio de una cultura de plantas – y también durante su reposo estacional – tenemos que multiplicar la evapotranspiración con un factor de corrección Kc < 1, por que las plantas aún tienen poca transpiración. Mientras crece la planta, el factor aumenta hasta valores alrededor de 1 (según el tipo de planta puede ser más o menos que 1). Al final del cultivo el factor suele que diminuir. Los valores de Kc son publicados para cada planta y cada fase de crecimiento (imagen según FAO, adaptado).

He compilado algunos factores de corrección para los cultivos más importantes. Enseguida haremos tres ejemplos prácticos (plátano, lulo y piscina):

planta       factor corrección
               inic.medio fin 

césped         ---- 1,00 ----

plantas anuales:
tomate         0,60 1,15 0,80
papa           0,50 1,15 0,75
zanahoria      0,70 1,05 0,95
cebolla        0,70 1,05 0,75
lechuga        0,70 1,00 0,95
pimentón       0,70 1,05 0,90
fresa          0,40 0,85 0,75
piña tropical  0,40 0,30 0,30
caña azúcar    0,40 1,25 0,75

plantas perennes:
plátano 1°año  0,50 1,10 1,00
plátano 2°año  1,00 1,20 1,10
cítricos       0,70 0,65 0,70
aguacate       0,60 0,85 0,75
uva (vino)     0,30 0,70 0,45
almendra       0,40 0,90 0,65
olivo          0,65 0,70 0,75
lulo           0,70 0,90 0,90

piscina        ---- 1,05 ----

Factores de corrección según la FAO para algunos cultivos en Canarias. Las tres columnas se refieren a las fases de crecimiento de la planta anual o de la fruta de plantas perennes (inicial, medio, final). Otros cultivos se encuentran en la tabla 12 de éste documento de la FAO. La pérdida de agua de una piscina también se deja calcular con ET0 aplicando un factor de corrección de 1,05.

Ejemplo 1: Plátanos en fase media en Los Sauces

san andres et0.jpgQueremos saber la evapotranspiración de plátanos. Nuestra finca de 1 hectárea (10.000 m²) se encuentra en Los Sauces.

Visitamos el mapa de HDmeteo para determinar  ET(en el menú elegimos Ayuntamientos > Este > San Andrés y Sauces). En los últimos 24 h ésta zona ha estado nublada, por lo tanto el valor es tan solo 2,78 l/m².

En la tabla de la FAO conseguimos el factor de corrección para plátanos en el primer año: factor 1,1

Y así calculamos la necesidad de agua para cada metro cuadrado:

1,1 x 2,78 l/m² = 3,06 l/m²

Aplicando la superficie de la finca (10.000 m²), necesitamos la siguiente cantidad de agua (si no ha llovido):

10.000 m² x 3,06 l/m² = 30.600 litros de agua = 30,6 m³ de agua

Ejemplo 2: Lulos en Puntagorda, entre fase inicial y media

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Las sabrosas y refrescantes frutas de lulo. El jugo de lulo es famoso en Colombia y Ecuador. Lulos también se dejan cultivar en La Palma (foto: Stefan Scheller, Finca La Capilla).

Queremos regar una plantación de lulos con unos 600 m² en Puntagorda.

Entonces consultamos el mapa de ET0 para césped en HDmeteo y encontramos un valor de 2,7 l/m²

Hemos plantado los lulos recientemente y las plantas se encuentran en medio camino entre la fase inicial y la fase media. El factor de corrección para la fase inicial es 0,7, para la fase media 0,9. Usamos el promedio de estas dos valores: Factor 0,8.

La necesidad de agua para los lulos es entonces:

0,8 x 2,7 l/m² = 2,16 l/m²

Para nuestra finca de 600 m² necesitamos hoy:

600 m² x 2,16 l/m² = 1296 litros de agua = unos 1,3 m³ de agua 

Ejemplo 3: Pérdida de agua de una piscina en Los Cancajos

En Los Canjacos tenemos una piscina sin calefacción, que mide 4 m x 6 m. Con el mapa de la evaporación queremos saber cuánto agua tenemos que repostar desde ayer. HDmeteo indica para el aeropuero cercano una evapotranspiración de 4,1 l/m². El factor de corrección de una piscina sin calefacción es 1,05, por lo tanto cada metro cuadrado de nuestra piscina evapora: 1,05 x 4,1 l/m² = 4,3 l/m². La piscina tiene una superficie de 4 m x 6 m = 24 m². Entonces se ha evaporade desde ayer:

24 m² x 4,3 l/m² = 103 litros de agua

¿Cuanta agua necesitan todas las plataneras en La Palma en un día?

Ahora os doy la respuesta de la pregunta inicial. En La Palma tenemos un poco más que 3000 hectáreas de cultivos de plátano y cada hectárea necesita según el ejemplo número uno un poco más que 30.000 litros de agua al día. Hay días más calientes que hoy, cuando necesitamos más, en otros días las lluvias nos permiten ahorrar agua. Algunas plataneras tienen invernadero, dónde no hay viento y la humedad es más alta y la evaporación es más baja. Otras se encuentran en el Valle de Aridane con doble de evaporación. Esto dicho, el consumo total es aproximadamente 3000 x 30.000 l al día.

La respuesta correcta, y muy sorprendente es: 100 millones de litros, cada día

Si 1000 litros cuestan 0,50 €, y un año tiene 365 días, y logramos ahorrar tan sólo 10% del agua, programando nuestras bombas de agua con la información de HDmeteo, el ahorro anual sería unos 2 millones de €, más o menos.

 

 

 

La Evaporación ET

En mi entrada en idioma alemán empecé éste artículo explicando que en Canarias vivimos en una zona climática seca (“árida”) y que no es posible sembrar en su jardín una florecita y pensar que la lluvia sea suficientemente abundante para que esa flor sobreviva. En países como Alemania, Austria o Suiza es normal que la gente tienen su jardín con flores y nadie tiene que preocuparse del riego o de las lluvias, por que allí siempre llueve lo suficiente. Pero en Canarias todo el mundo lo sabe: Hay que regar todas las plantas – con la excepción de las plantas autóctonas que aguantan la sequía – por que pierden más agua por evaporación que la aportación por lluvias pueda compensar.

¿Pero a qué se refiere el ET de la evaporación en el título? Por cierto no significa algo extraterrestre, sino:

  • E = evaporación = pérdida de agua por evaporación al aire de un suelo húmedo
  • T = transpiración = pérdida de agua por respiración de una planta sembrada en éste suelo
  • ET = evapo-transpiración = la suma de E y T = el agua que la tierra y las plantas por encima consumen

Wasserhaushalt

La evapotranspiración es el conjunto de la pérdida de agua por respiración de las plantas y la evaporación de vapor de agua del suelo. Hay que compensar ésta pérdida por lluvias y riego artificial – pero no demasiado, sino se pierde la preciosa agua por escorrentía en la superficie o por filtración al subsuelo. (imagen: M. W. Toews, CC BY 4.0, adaptada)

La evapotranspiración se mide – igual como la lluvia – en litros por metro cuadrado (l/m²) o en milímetros (mm): No importa cual unidad usamos, por que es lo mismo: un litro de agua escurrido en un metro cuadrado forma una capa de 1 mm de grosor.

La mayoría de las plantas tiene una transpiración muy parecida. Para facilitar la comparación, elegimos una planta de referencia que parece en su necesidad de agua a otras plantas:  el césped, bien regado y cortado. La pérdida de vapor de agua por una superficie de césped se llama ET0 (“ET-cero”), el cero se refiere a “planta de referencia”:

  • ET0 = pérdida de vapor de agua de una superficie de césped, regado y cortado, por los efectos de evaporación del suelo y transpiración de las hojas

Si te permites el lujo y tienes una casa con césped alrededor, ya sabes que éste lujo se paga con una gran exigencia de agua de riego. Una simple vista al mapa Evaporación ET0 (24h) de HDmeteo te permite saber cuánto agua se precisa hoy exactamente. El mapa nos informa cuanto agua necesitamos para compensar la evapotranspiración de las últimas 24 horas, pero sin tomar en cuenta lluvias o la humedad previa de la tierra.

En el oeste de la isla encontramos normalmente valores alrededor de 4 l/m², mientras bajo las nubes en el este una evapotranspiración de 2 l/m² es algo más común. Y si al director de un telescopio en el Roque de los Muchachos le apetece tener césped, tendría que gastar hasta 10 l/m² al día en algunas ocasiones por los vientos secantes.

HDmeteo calcula la ET0 cada 10 minutos, usando las fórmulas recomendadas por la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación (FAO) en Roma. Para el cálculo HDmeteo usa:

  • la temperatura: si aumenta la temperatura, aumenta la evaporación
  • la humedad relativa: en condiciones húmedas se frena la evaporación
  • la velocidad del viento: viento tiene un efecto secante
  • la radiación solar: la luz del sol aumenta la evaporación

Estaciones meteorológicas que tienen la capacidad de medir ET0 son sumamente caras – los precios empiezan por encima de 1000 €. Conocer la ET0 te permite ahorrar grandes cantidades de agua para el riego – aprovecha HDmeteo sin gastar una fortuna. HDmeteo es la primera página en el mundo que te informa de la evapotranspitación en tiempo real y en ésta resolución.

Cómo ahorrar agua, y cómo ajustar ET0 del césped a plantas de gran interés económico, como el plátano, el tomate o la aguacate, os contaré en la próxima entrada del blog.

 

 

September 2017 Time Lapse

Os dejo un vídeo en cámara rápida de los 8 mapas de HDmeteo para el mes de septiembre. Un día en realidad corresponde a 6 segundos en el vídeo.

Als kleines Schmankerl zum Monatsende gibt es jetzt noch ein Zeitraffer der 8 Wetterkarten von HDmeteo.com für den abgelaufenen Monat September. 6 Sekunden im Video sind ein ganzer Tag.


HDmeteo Youtube

El Mapa de la Irradiancia Solar

Cuando empecé con la programación de HDmeteo, solo hubo mapas de temperatura, humedad, lluvia y viento. La pregunta más frecuente de los usuarios era: “¿… y cómo puedo ver dónde brilla el sol?”. Claro que escucho a ustedes, y además necesito saber la irradiancia solar – así se llama la intensidad de la radiación solar – para calcular otros mapas de gran interés, como lo de evaporación.

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izquierda: Mapa de irradiancia solar del último domingo a las 13h (12h tiempo universal, UTC). En tonos amarillos/blancos se ve la parte de La Palma dónde brilla el sol. Normalmente alcanza hasta 1000 W/m², pero por la fuerte presencia de Calima (polvo africano en suspensión) la estación en el Roque de los Muchachos solo mide 863 W/m². Muy típico para Canarias, se ven las sombras por los nubes de los vientos alisios en las medianías orientales. La famosa cascada de nubes en las cumbres de El Paso es a penas visible. En la costa occidental desde Puntagorda hasta Los Llanos, se ve un poco las sombras de nubes por encima del mar en color naranja. La estación en Puntagorda no solo recibe el brillo directo del sol, pero también el reflejo de estas nubes cercanos. Por esto el fotómetro mide una mayor intensidad (897 W/m²) que lo del Roque de los Muchachos. 

derecha: El mismo mapa, pero en la tarde a las 18.30h (17.30h UTC). Por la baja posición del sol se producen largas sombras por las montañas. HDmeteo también simula esto correctamente.

La irradiancia solar se mide por fotómetros en las estaciones meteorológicos, en vatios por metro cuadrado (W/m²). Durante el día la intensidad solar puede alcanzar unos 1000 W/m² en la costa o las medianías y hasta 1080 W/m² en las montañas dónde encontramos aire más pura que absorbe menos la luz solar. En la mañana o en la tarde, cuando el sol tiene una posición más baja en el cielo, la irradiancia solar disminuye aunque haya un cielo despejado. Los fotómetros detectan solamente la radiación que llega a una superficie horizontal y no siguen el sol. Instalaciones fotovoltaicas normalmente pueden convertir 15% de la energía solar en energía eléctrica, es decir hasta unos 150 W/m² en plena sol.

irradiancia plot

Irradiancia solar (W/m² – promedio de 2 horas) en los cinco primeros días de este septiembre. La presencia de nubes en el este de la isla (Playa Nogales, Santa Cruz, Mazo) baja la energía solar que llega a la tierra. Casi siempre el récord de irradiancia se lo lleva el Roque de los Muchachos con sus cielos claros – pero se nota la variación de un día al otro: en días con menor contaminación por el polvo sahariano el Roque llega a más que 1000 W/m². Nubes pueden aumentar la irradiancia: el blanco de la nube es más brillante que el azul del cielo – y cuando no tapa el sol, aumenta el brillo. Esto deja fluctuar la irradiancia de un minuto al otro si no aplicamos un filtro temporal.

Cuando hay nubes, la irradiancia solar cae en horas de mediodía hasta 150 W/m², y durante de épocas fuertes de Calima el polvo en suspensión puede atenuar la luz solar hasta 800 W/m².  HDmeteo también simula las sombras proyectadas por las montañas en la mañana y la tarde. Los números publicados representan el promedio de 30 minutos para que los valores no fluctúan demasiado cuando pasan nubes.

Ahora tenemos completos los valores básicos del tiempo: temperatura, humedad, precipitación, viento y irradiancia solar. En la próxima entrada del blog hablaré de un mapa derivado: El de la evapo-transpiración, la pérdida de vapor de agua por plantas.