EPA-454/B-96-001
PCRAMMET
GUIA DEL USUARIO
U.S. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY
Office of Air Quality Planning and Standards
Emissions, Monitoring, and Analysis Division
Research Triangle Park, NC 27711
Septembre de 2000
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ADVERTENCIA
La informacion de este documento ha sido revisada en su
totalidad por la Agenda de Proteccion Ambiental (EPA) de E.U. y
se ha aprobado su publicacion como un documento de EPA. La
mencion de marcas comerciales, productos o servicios no significa
y no debe interpretarse como una aprobacion oficial, apoyo o
recomendacion de EPA.
Las siguientes marcas aparecen en esta guia:
Microsoft es una marca registrada de Microsoft Corp.
Windows, Windows 95 and Windows NT son marcas registrada de
Microsoft Corp.
Pentium y 80486 son marcas registradas de Intel, Inc.
PKUNZIP es una marca registrada de PKWARE, Inc.
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AGRADECIMIENTOS
Muchos individuos han ayudado con su tiempo y energia, no
solo en la preparacion de esta Guia del Usuario, sino tambien en
la larga evolucion del programa PCRAMMET. Un agradecimiento
especial para Russ Lee, Desmond Bailey, Jerry Moss, Jerry Mersch,
Joe Tikvart, y para el creador original del codigo, Joan Novak.
Las modificaciones al codigo fuente y preparacion de esta
guia fueron realizadas por Jayant Hardikar y James Paumier de
Pacific Environmental Services, Inc., Grupo de Desarrollo de
Sistemas, Seccion de Modelacion. El codigo fuente para procesar
datos de precipitacion fue desarrollado por Earth Tech (antes
Sigma Research, Inc.) de Concord, Massachusetts. Este esfuerzo
fue financiado por la Agencia de Proteccion Ambiental de E.U.,
bajo el Contrato No. 68D30032, con Donna B. Schwede como Gerente
de Asignacion de Labores.
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CONTENIDO
ADVERTENCIA i
AGRADECIMIENTOS ii
TABLAS v
1 INTRODUCTION 1-1
1.1 DESCRIPCION GENERAL 1-1
1.2 DIFERENCIAS EN RELACION A VERSIONES ANTERIORES . . 1-4
1.2.1 Interfase del usuario 1-4
1.2.2 Tipos de archives adicionales 1-4
1.2.3 Opciones de salida 1-5
1.2.4 Datos de ASOS 1-6
2 DATOS DE ENTRADA/SALIDA 2-1
2 .1 DATOS DE ENTRADA 2-1
2.1.1 Datos de altura de mezclado 2-2
2.1.2 Observaciones superficiales por hora . . .2-5
2.1.2.1 Formates CD-144 y de SCRAM 2-6
2.1.2.2 Formato de SAMSON 2-7
2.1.2.3 Formato de HUSWO 2-9
2.1.3 Datos de precipitacion - Formato TD-3240 . 2-12
2.2 ARCHIVO DE SALIDA 2-13
3 EJECUCION DE PCRAMMET Y LA INTERFASE DEL PROGRAMA . . . .3-1
3.1 MODO INTERACTIVO 3-1
3.2 MODO SECUENCIAL 3-15
4 DISCUSION TECNICA 4-1
4.1 TIEMPO DEL DIA 4-1
4.2 VALORES POR HORA DE ALTURAS DE MEZCLADO 4-1
4.3 CLASES DE ESTABILIDAD PASQUILL-GIFFORD 4-3
4.4 VIENTOS 4-6
4 . 5 TEMPERATURA 4-6
4.6 ASEGURANZA DE CALIDAD 4-7
4 .7 CAPAS DE NUBES ASOS 4-8
4.8 ESTIMACIONES DE PARAMETROS DE DEPOSICION .... 4-10
4.8.1 Atmosfera inestable 4-10
iii
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4.8.2 Atmosfera estable 4-11
4.8.3 Parametros en el lugar de aplicacion . . 4-11
5 PCRAMMET NOTAS DEL PROGRAMA 5-1
5.1 COMPILACION Y ENCADENAMIENTO DE PCRAMMET 5-1
5.2 PCRAMMET Y SCRAM 5-3
6 MENSAJES DE ERROR Y ADVERTENCIA 6-1
6.1 MENSAJES DE ADVERTENCIA 6-1
6.2 MENSAJES DE ERROR 6-3
7 REFERENCIAS 7-1
APENDICE A. FORMATOS DE LOS ARCHIVOS A-l
APENDICE B. TABLAS DE PROPIEDADES DE LOS LUGARES B-l
IV
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TABLAS
Tabla Pagina
2-1 Conversion del tipo e intensidad de precipitacion
reportada a codigos de precipitacion (liquida) .... 2-16
4-1 Clases de insolacion en funcion de la altitud solar
para cubierta nubosa < 5/10 * 4-4
4-2 Criterios para la clasificacion de la estabilidad . . . 4-5
B-l Longitud en metros de la aspereza superficial para los
tipos de uso de la tierra y estaciones del afio B-l
B-2 Albedo de cubiertas terrestres naturales para los tipos
de uso de la tierra y estaciones del afio B-2
B-3a Coeficiente de Bowen Diurno segun el uso de la tierra y
las estaciones del afio - Condiciones secas B-3
B-3b Coeficiente de Bowen Diurno segun el uso de la tierra y
las estaciones del afio - Condiciones promedio B-3
B-3c Coeficiente de Bowen Diurno segun el uso de la tierra y
las estaciones del afio - Condiciones humedas B-4
B-4 Flujo promedio de Calor Antropogenico (Qf) y Radiacion
Neta (Q*) para varias areas urbanas B-5
v
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SECCION 1
INTRODUCTION
Esta Guia del Usuario, contiene las instrucciones para
ejecutar el programa PCRAMMET de la Agenda de Proteccion
Ambiental de E.U. en una computadora personal (PC). PCRAMMET es
un preprocesador meteorologico que se usa para preparar datos del
Servicio Nacional Meteorologico (NWS). Estos datos se usan en los
modelos de dispersion de calidad del aire a corto plazo que la
Agencia utiliza, tales como ISCST3, CRSTER, RAM, MPTER, BLP,
SHORTZ, y COMPLEXl.
Esta seccion proporciona una descripcion general de PCRAMMET
y una descripcion de las diferencias entre esta version y
versiones anteriores. En la Seccion 2 se discuten detalladamente
los archives de entrada y salida y en la Seccion 3 se presenta la
interfase del usuario y las instrucciones para ejecutar PCRAMMET.
La Seccion 4 discute los aspectos tecnicos del procesamiento,
mientras que la Seccion 5 presenta las instrucciones para accesar
al programa y las observaciones superficiales por hora, asi como
las alturas de mezclado del Boletin Electronic© SCRAM BBS.
1.1 DESCRIPCION GENERAL
El usuario puede proporcionar la informacion necesaria para
procesar datos meteorologicos de entrada en una de dos maneras:
1) como una sesion interactiva de serial de entrada (prompt) y
respuesta desde el teclado de la computadora personal (PC),62)
con un archive de respuestas que se usa como una opcion en un
menu de comandos (comand line).
Las operaciones efectuadas por PCRAMMET incluyen:
• Calculos de valores por hora para la estabilidad
atmosferica a partir de observaciones
meteorologicas;
• La interpolacion de alturas de mezclado a valores
por hora dos veces al dia;
1-1
-------
• De manera opcional, el calculo de los parametros
para procesos de deposicion seca y humeda; y
• Proporcionar datos en el formato estandar
(PCRAMMET sin formato) o en el formato ASCII, el
cual es necesario en los modelos regulatorios de
dispersion de calidad del aire.
Los requisites para los datos de entrada en PCRAMMET
dependen del modelo de dispersion y las opciones del modelo para
las cuales se preparan los datos. Los requisites minimos para los
datos de entrada en PCRAMMET son las alturas de mezclado de dos
veces al dia, y las observaciones superficiales por hora de la
velocidad del viento, direccion del viento, temperatura de bulbo
seco, cubierta de nube opaca y altura de techo. Para estimaciones
de deposicion seca, se recomienda la presion de la estacion, y
para las estimaciones de deposicion humeda se requiere la
cantidad y tipo de precipitacion de aquellos periodos donde hubo
precipitacion.
Las estaciones superficiales y de aire superior deben
seleccionarse de acuerdo a su representatividad meteorologica del
area general que se modela. Por lo general, este criterio
corresponde a las estaciones mas cercanas a la fuente(s) que
estan siendo modeladas y que estan en el mismo regimen
climatologico (e.g., costefio, montafioso, planicie) .
Los datos superficiales por hora pueden obtenerse
solicitandolos al Centro Nacional de Datos Climatologicos (NCDC)
en Asheville, North Carolina. Las observaciones en formato
CD-144 en un disco magnetico para un afio y estacion en especifico
deben solicitarse. Los Datos de precipitacion pueden ser otenidos
de NCDC solicitandolos en formato TD-3240. Una alternativa a los
datos en formatos CD-144 y TD-3240 son los datos disponibles en
los CD-ROMS de la Red de Observacion Superficial Solar y
Meteorologica (SAMSON). Los datos SAMSON recientemente han sido
actualizados con el CD de las Observaciones Climaticas por Hora
de los Estados Unidos (HUSWO).
1-2
-------
Los datos de altura de mezclado tambien pueden obtenerse
solicitandolos al NCDC en forma de disco magnetico o forma
tabular especificando 'alturas de mezclado dos veces al dia' para
anos y estaciones en especifico.
Los datos de altura de mezclado y un subconjunto de datos en
CD-144, con menos elementos climatologicos, se encuentran
disponibles en la seccion del Centro de Apoyo para Modelos de
Aire Regulatorios (SCRAM) en la Oficina de Planeacion de Calidad
del Aire y Estandares (OAQPS) de EPA, Boletin Electronic© de la
Red de Transferencia de Tecnologia (TTN) en su sitio en la web en
http://www.epa.gov/scramOOl/. Las observaciones meteorologicas
por hora provenientes de SCRAM no deben usarse para deposicion
humeda 6 deplecion en ISCST3 porque los datos de SCRAM no
contienen los campos de clima presente necesarios para determinar
el tipo de precipitacion.
El formato del archive de los datos de salida depende de la
opcion final de procesamiento especificada por el usuario. Si la
informacion meteorologica de salida se va a usar en un modelo de
calidad del aire para estimaciones de concentracion sin efectos
de deposicion, entonces se puede escribir un archive sin formato.
Sin embargo, el usuario tiene la opcion de escribir un archive
ASCII directamente, permitiendole al usuario ver los resultados
sin antes transformar el archive sin formato en un archive ASCII.
El archive con formato ASCII tiene la ventaja de ser
independiente del compilador y la plataforma de compute en la
cual es creado. Si se crea un archive sin formato, un archive de
formato ASCII puede ser obtenido del archive sin formato usando
el programa BINTOASC.EXE, este programa se encuentra con los
archives de ISCST3 y PCRAMMET en el BBS de SCRAM.
Para el procesamiento de deposicion seca y humeda en ISCST3,
se escriben varies parametros adicionales en el archive de salida
de PCRAMMET. Debido al procesamiento interno en ISCST3, no existe
una opcion para escribir un archive sin formato; la informacion
de salida siempre sera un archive ASCII.
1-3
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1.2 DIFERENCIAS EN RELACION A VERSIONES ANTERIORES
Se han incorporado varias mejoras en PCRAMMET que afectan la
operacion del preprocesador. Estas mejoras incluyen: 1) la forma
en que el usuario proporciona la informacion para procesamiento
al preprocesador (la interfase), 2) un incremento en el numero y
tipo de archives que pueden procesarse y 3) opciones adicionales
para el tipo de procesamiento.
1.2.1 Interfase del usuario
En las versiones anteriores de PCRAMMET, solo se efectuaba
un tipo de procesamiento y toda la informacion necesaria para
procesar los datos estaba incluida en los archives. Con la
expansion de capacidades, fue necesaria una nueva interfase para
el usuario. Con esta version de PCRAMMET, el usuario proporciona
al preprocesador la informacion necesaria en una de dos maneras:
interactiva o secuencial (batch). En el modo interactive, el
usuario responde a las sefiales de entrada (prompts) , las
respuestas a estas sefiales (prompts) determinan las siguientes,
i.e., el tipo de datos y los requerimientos de la informacion de
salida determinan cuales sefiales de entrada (prompts) se muestran
a continuacion. Una vez que se han dado todas las respuestas,
PCRAMMET inicia su ejecucion. Las respuestas a las sefiales
(prompts) se graban en un archive para usarse posteriormente. Una
discusion completa de este modo se encuentra en la Seccion 3.1.
En el modo secuencial (batch), el usuario ejecuta PCRAMMET
utilizando las opciones en el menu de comandos (comand line). Hay
dos opciones en este menu despues del nombre del programa: el
nombre del archive que contiene las respuestas a las sefiales de
entrada (prompts) que podrian aparecer en el modo interactive y
el nombre del archive de salida. Una discusion de este modo se
encuentra en la Seccion 3.2.
1.2.2 Tipos de archivos adicionales
Ademas de las observaciones superficiales meteorologicas por
hora en el formato CD-144 y las alturas de mezclado de dos veces
al dia, ahora pueden ser procesados varies tipos de archivos
1-4
-------
adicionales por PCRAMMET. En PCRAMMET pueden usarse observaciones
superficiales por hora obtenidos del CD-ROM de SAMSON. Los datos
SAMSON contienen medidas de radiacion , observaciones climaticas
y datos de precipitaciones de las primeras estaciones de orden en
Estados Unidos en el periodo 1961-1990. Los datos HUSWO contienen
las mismas observaciones climaticas que los datos SAMSON, pero
difieren de los datos SAMSON en que hay menos variables de
radiacion y los campos se han agregado para reportar
observaciones de las nubes desde el Sistema Automatic© de
Observacion de Superficie (ASOS).
PCRAMMET puede ahora procesar las observaciones
superficiales por hora en CD-144 que estan en el boletin
electronic© de SCRAM en el formato comprimido (i.e., registros
mas cortos). Anteriormente, el usuario tenia que usar un programa
para expandir el formato de registro de 80 caracteres del CD-144.
Ahora, el usuario puede usar los archives directamente en
PCRAMMET sin tener que expandir los datos. Este formato se le
conoce ahora como el formato SCRAM y asi se nombrara en lo que
sigue de esta guia.
Como una opcion para el usuario, el modelo ISCST3 puede
estimar la deposicion humeda. Para calcular estas estimaciones,
se requieren datos de precipitacion. Esta version de PCRAMMET
puede procesar datos de precipitacion en el formato TD-3240.
Ambos formatos, de longitud variable y fija pueden ser
procesados. Generalmente, los datos son ordenados (de NCDC) en el
formato de longitud variable.
Estos formatos se discuten con mas details en la Seccion 2.
1.2.3 Opciones de salida
Las versiones anteriores de PCRAMMET producian un archive
sin formato (binario) con valores por hora sobre vientos,
temperatura, estabilidad y alturas de mezclado. Si el usuario
necesitaba un archive ASCII, debia ejecutar un programa aparte
con los datos sin formato. Con esta version de PCRAMMET, el
usuario tiene la opcion de escribir un archive de salida ASCII.
1-5
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El usuario tiene la opcion de estimar los parametros
requeridos para estimaciones de deposicion humeda o seca en
ISCST3. Si el usuario selecciona una de estas opciones, entonces
se crea un archive de salida ASCII (un archive sin formato no es
una opcion). Este archive es creado con tres parametros
adicionales para estimaciones de deposicion seca o cinco
parametros para estimaciones de deposicion humeda.
1.2.4 Datos ASPS
El Sistema Automatic© de Observacion de Superficie (ASOS) es
un sistema automatic© de informacion climatica en tiempo real,
que reemplaza observaciones humanas convencionales para grabar
condiciones climaticas cercanas a la superficie. El primer ASOS
fue instalado en Agosto de 1991 en Topeka, Kansas. Cuando todas
las instalaciones estan completas, los sistemas automaticos
estaran operatives en mas de 850 estaciones a lo largo de Estados
Unidos, el Caribe, e Instalaciones Militares Extranjeras.
Si bien mejora la eficacia en la adquisicion de informacion
climatica, la instrumentacion ASOS carece de la habilidad de
observacion del observador humano para integrar espacialmente
algunos de los elementos climaticos en areas extensas. Dos de
estos elementos son la altura del techo y cubierta de nube opaca,
que son importantes para la estimacion de la estabilidad
atmosferica y las alturas de mezclado requeridas para la
aplicacion de distintos modelos de dispersion regulatorios y no
regulatorios.
Las observaciones derivadas de ASOS aparecen en el HUSWO CD.
Una observacion ASOS se denota con la letra "A" en la columna 6,
a continuacion del numero de la estacion WBAN. La cubierta nubosa
opaca y total en la observacion ASOS son ambas 0. La informacion
de las nubes esta en tres campos de capas de nubes especificos de
las observaciones ASOS. Cada campo consiste en una condicion del
cielo y la altura de la capa. La cubierta nubosa y la altura de
techo deben derivarse de estos campos al utilizarse en PCRAMMET.
Una explicacion de como estos valores se convierten a cubierta
nubosa puede encontrarse en la seccion 4.
1-6
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SECCION 2
DATOS DE ENTRADA/SALIDA
PCRAMMET procesa cinco formates de datos de entrada: 1)
observaciones superficiales por hora en CD-144, 2) datos de
altura de mezclado de dos veces al dia, 3) observaciones
superficiales por hora obtenidas de SCRAM, 4) observaciones
superficiales por hora archivadas en disco compacto (CD-ROM) y 5)
datos de precipitacion (formato TD-3240).
Si se utilizan datos meteorologicos como entrada en un
modelo de calidad del aire solo para estimar la concentracion, el
usuario tiene la opcion de crear un archive de salida sin formato
(binario) o uno ASCII. Si se requieren estimaciones de
deposicion, el archive de salida se crea en forma ASCII.
En esta seccion, se discuten los datos de entrada y archives
de salida. Las estructuras de los archives se proporcionan en el
Apendice A.
2.1 DATOS DE ENTRADA
Los requisites para datos de entrada en PCRAMMET dependen
del modelo de dispersion y las opciones del modelo para las que
se preparan los datos. Para estimaciones de concentracion para
las que no se requiere el efecto de los procesos de asentamiento
y transferencia de deposicion seca y humeda, los datos necesarios
son:
• Direccion del viento
• Velocidad del viento
• Temperatura de bulbo seco
• Cubierta nubosa opaca
• Altura del techo nuboso
• Altura de mezclado matutina
• Altura de mezclado vespertina
Las alturas de mezclado se basan en sondeos del aire superior
realizados por el NWS a 1200 GMT y 0000 GMT, respectivamente.
2-1
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Para estimaciones de deposicion seca en ISCST3, se
recomienda una variable adicional:
• Presion de Estacion.
La presion de estacion se usa solamente para calcular la densidad
del aire seco. Si la presion de estacion falta, entonces
automaticamente se toma un valor de 1000 mb.
Para estimaciones de deposicion humeda en ISCSCT3, los datos
adicionales que se requieren son:
• cantidad de precipitacion
• clima presente para obtener informacion sobre el
tipo de precipitacion.
El tipo de precipitacion se determina de los codigos del clima
presente en las observaciones superficiales por hora, las cuales
indican si el tipo de precipitacion esta en forma liquida o
congelada. La cantidad de precipitacion por hora se obtiene de un
archive distinto.
Los datos extraidos de PCRAMMET tambien pueden utilizarse
por el modelo de dispersion de rafaga CALPUFF. Al modelarse una
deposicion seca o humeda con CALPUFF, la radiacion horizontal
global y la humedad relativa se requieren para los procesos de
transformacion quimica en el modelo. Si las observaciones por
hora de la superficie son recuperadas de los discos compactos
SAMSON o HUSWO, entonces estos dos parametros adicionales deben
ser recuperados, ya sea que los datos extraidos de PCRAMMET sean
utilizados por CALPUFF o no. Estos dos campos aparecen al final
de cada registro en el cual se especifican deposiciones secas o
humedas, y se utilizan datos recuperados del CD SAMSON o HUSWO.
2.1.1 Datos de altura de mezclado
Las versiones anteriores de PCRAMMET requerian de un
registro de inicializacion al principio del archive. Este
registro ya no se necesita. Sin embargo, PCRAMMET puede leer
archives de altura de mezclado que contengan este registro -
simplemente se ignora el registro. Si esta presente el registro,
este contiene la siguiente informacion:
2-2
-------
• Numero de estacion superficial meteorologica NWS,
• Ano de los datos superficiales,
• Latitud de la estacion superficial,
• Longitud de la estacion superficial,
• Zona de tiempo de la estacion superficial.
La estructura del archive de altura de mezclado para esta
version de PCRAMMET es como sigue:
• Registro de altura de mezclado para diciembre 31 del
afio que antecede al afio del registro.
• Registro de altura de mezclado para enero 1 del afio del
registro;
• Registro de altura de mezclado para enero 2 del afio del
registro;
• Registro de altura de mezclado para diciembre 30 del
afio del registro.
• Registro de altura de mezclado para diciembre 31 del
afio del registro;
• Registro de altura de mezclado para enero 1 del afio
siguiente al del registro (o duplicado del registro de
diciembre 31 con afio, mes, dia cambiado) .
El formato de los datos de altura de mezclado corresponde al
formato de los datos que se encuentran disponibles en el BBS de
SCRAM, el cual se describe en el Apendice A. Cada registro
contiene la siguiente informacion:
• Numero de Estacion de Aire Superior - el numero de
identificacion de estacion del Euro Meteorologico del
Ejercito y Marina (WBAN) que identifica a la estacion
2-3
-------
de observacion de aire superior del NWS, y que es usada
para calcular alturas de mezclado. La Lista de
Estaciones de Aire Superior disponible en NCDC tabula
tales numeros WBAN. La estacion debe ser representativa
del sitio que se modela.
• Afio - los ultimos dos digitos del afio del registro para
datos de altura de mezclado.
• Mes - numero de mes correspondiente a un conjunto dado
de alturas de mezclado.
• Dia - el numero del dia en el calendario que
corresponde al conjunto de alturas de mezclado dado.
• Altura de Mezclado Urbana Nocturna - la altura de
mezclado minima para un determinado dia calculado del
sondeo a 1200 GMT en ese dia, usando temperaturas
superficiales matutinas aumentadas en 5°C para
compensar el calentamiento urbano.
• Altura de Mezclado Vespertina - la maxima altura de
mezclado para un determinado dia calculado de las
temperaturas superficiales vespertinas y sondeos a 1200
GMT de aire superior en ese dia.
Cada registro contiene tambien informacion adicional sobre
velocidad del viento y condiciones climatologicas generales que
PCRAMMET no procesa.
El metodo para calcular las alturas de mezclado por hora de
las alturas de mezclado de dos veces al dia utiliza los metodos
sugeridos por Halzworth (1972). Este metodo interpola las alturas
de mezclado usando la altura de mezclado vespertina del dia
anterior y ambas alturas de mezclado del dia siguiente. Por esta
razon, las alturas de mezclado para el ultimo dia del afio que
precede al afio del registro deben incluirse como el primer
registro de altura de mezclado, y las alturas de mezclado para el
primer dia del afio que precede al afio de registro debe incluirse
2-4
-------
como el ultimo registro de altura de mezclado. Si estos datos no
se encuentran disponibles, los datos para el primero y ultimo
dias del afio de registro pueden sustituirse respectivamente. Una
discusion del metodo de interpolacion se encuentra en la Seccion
4.
Los registros de altura de mezclado usados como datos de
entrada para PCRAMMET deben contener las alturas de mezclado
matutinas y vespertinas para el dia que se procesan. No se
efectuan revisiones de calidad en los datos de entrada de altura
de mezclado dados a PCRAMMET, asi que se recomienda que el
usuario revise que sus datos esten completes. Un espacio en
bianco en un campo de altura de mezclado es interpretado como
cero, i.e., la altura de mezclado se supone que esta en la
superficie.
Los valores de altura de mezclado de dos veces al dia pueden
adquirirse del Centro Nacional de Datos Climatologicos en formato
TD-9689 o descargarse del Boletin Electronic© BBS de SCRAM.
Notese que la posicion del campo de la altura de mezclado
vespertina en el archive de NCDC no es la misma que la posicion
en los archives provenientes del BBS SCRAM (ver Apendice A). El
formato de NCDC tiene la altura de mezclado vespertina en las
columnas 25-28 y el formato de PCRAMMET tiene las alturas de
mezclado vespertinas en las columnas 32-35. Por lo tanto, el
usuario debe reformatear el archive de NCDC para ajustarlo al
formato de datos disponible de SCRAM.
2.1.2 Observaciones superficiales por hora
Pueden obtenerse observaciones climatologicas superficiales
por hora de tres fuentes: CD-144, SCRAM, CD-ROM de SAMSON, y CD-
ROM de HUSWO. El formato CD-144 es el formato tradicional que
procesa PCRAMMET. SCRAM da una version reducida (menos variables
climatologicas) de los datos en CD-144, y esta disponible en el
Boletin Electronic© TTN de OAQPS. Los datos de SAMSON y HUSWO se
benefician de las tecnologias en constante expansion de las
computadoras personales en el area de CD-ROM. Solamente uno de
estos formates puede procesarse en una sola ejecucion de
PCRAMMET.
2-5
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2.1.2.1 Formatos CD-144 v de SCRAM
El formato CD-144 proviene del termino en ingles "Card Deck
144 format" disponible en el NCDC. El archive se compone de un
registro por hora, con todos los elementos climatologicos
reportados en una imagen de tarjeta de 80 columnas. El formato de
estos registros se describe en el Manual de Referenda de
Observaciones Superficiales por Hora Card Deck 144 WBAN (NOAA,
1970), tambien disponible en el NCDC. Los datos de este archive
que se revisan o usan por PCRAMMET incluyen el numero de la
estacion, ano, mes, dia, hora, altura de techo nuboso, direccion
del viento, velocidad del viento, temperatura de bulbo seco y
cubierta (capa) nubosa opaca (Apendice A). Los datos
superficiales obtenidos del BBS de SCRAM contienen estos cinco
elementos climatologicos en un formato comprimido. Las variables
climatologicas no requeridas en los calculos se omiten y los
campos en bianco se quitan para crear un registro de 28
caracteres. PCRAMMET puede procesar directamente el formato de
SCRAM o tambien puede aceptar datos con registros expandidos a 80
caracteres (Ver Notas del Programa en la Seccion 5).
Las variables que usa PCRAMMET en los registros de CD-144
incluyen las siguientes:
• Numero de estacion superficial - el numero de WBAN que
identifica a la estacion de observacion superficial del
NWS de la cual se obtienen los datos meteorologicos por
hora para el programa PCRAMMET.
• Ano, mes y dia del registro - identifica el ano, mes y
dia durante los cuales se observaron los datos
meteorologicos. Solo se reportan los dos ultimos
digitos del ano.
• Hora - identifica la hora de observacion meteorologica.
La hora se basa en el reloj de 24 horas y se registra
como 00 hasta 23. Los tiempos son en Tiempo Local
Estandar (LST) y se ajustan en PCRAMMET para quedar en
un reloj de 01 - 24 en el cual la hora 24 es la misma
hora 00 del dia siguiente.
2-6
-------
• Altura de techo - es la altura de la base de las nubes
sobre el terreno local y se codifica en cientos de
pies.
• Direccion del viento - la direccion desde donde
proviene el viento, basado en la brujula de 36 puntas,
e.g., 09=este, 18=sur, 27=oeste, 36=norte, 00=calma.
• Velocidad del viento - la velocidad del viento medida
en nudos (00=calma).
• Temperatura de bulbo seco - la temperatura ambiente
medida en grados "Fahrenheit" enteros.
• Cubierta o capa de nubes - Hay dos parametros de
cubierta de nubes en los datos meteorologicos de SCRAM
y en CD-144, cubierta opaca y cubierta total. Ambos
parametros identifican la cantidad de cubierta de nubes
medidas en decenas de porcentajes, e.g., 0 = claro o
menos de 10%, 4 = 40-49%, '-' = cobertura total o 100%.
PCRAMMET lee el campo para cubierta nubosa opaca.
2.1.2.2 Formato de SAMSON
Con la llegada del CD-ROM para las computadoras personales,
se pudo almacenar grandes cantidades de datos en un pequefio
espacio. El NCDC ha puesto a disposicion datos solares y
meteorologicos para las estaciones de primer orden en los Estados
Unidos para el periodo de 1961-1990 en un juego de tres CD-ROMs,
llamados aqui los datos SAMSON. PCRAMMET puede procesar los datos
provenientes de estos CD-ROMs.
"3° PCRAMMET no puede tener acceso directo a los datos de un
CD-ROM de SAMSON. En su lugar, el usuario debe ejecutar el
software incluido con los datos para obtener la(s) estacion(es),
periodo(s) de tiempo y variables para el sitio y periodo que se
modela. El software es para el sistema operative DOS, tiene una
interfase grafica y es facil de usar. El software ha sido
ejecutado con exito en una ventana DOS bajo Microsoft Windows
3.1x, Windows 95, y Windows NT (version 4.0). Los archives de
2-7
-------
salida se escriben en archive ASCII en una unidad de disco del
usuario.
El software que se usa para obtener los datos de los CD-ROMs
puede obtener datos de multiples anos para una sola estacion y
grabarlos en el mismo archive. Sin embargo, PCRAMMET espera un
maximo de un afio de datos en el archive de datos obtenido del
CD-ROM. La causa de esta restriccion se explica adelante.
La obtencion de los datos de un CD-ROM esta bajo control
total del usuario. Cuando los datos se obtienen de los CD-ROMs,
el usuario tiene la opcion de especificar cuales variables
obtener de una lista de 21 variables almacenadas para cada
estacion (consulte Apendice A para una lista completa). Como
minimo debe obtenerse la altura de techo, direccion y velocidad
del viento, temperatura de bulbo seco y cubierta nubosa opaca
debe obtenerse (haciendolas compatibles con los datos en los
archives de SCRAM). Estas variables son suficientes para la
mayoria de los modelos listados en la Seccion 1, y resultan en un
archive ASCII de cerca de 400 KB para un afio de datos. Sin
embargo, si se van a hacer estimaciones de deposicion seca y/o
humeda con ISCST3, entonces otras variables adicionales deben
obtenerse. Estas son: presion de estacion para deposicion seca
(resultando en un archive de 445 KB de tamafio) y clima presente y
cantidad de precipitacion para deposicion humeda (resultando en
una archive de cerca de 537 KB). Si se obtienen todas las
variables, entonces se crea un archive de cerca de 1.2 MB. Cuando
se obtienen datos de precipitacion, el tamafio varia debido a que
la cantidad de precipitacion es el ultimo campo y se llena
solamente si hubo precipitacion en esa hora, haciendo algunos
registros mas grandes que otros.
Cuando se obtienen datos del CD-ROM, se escriben dos
registros al principle del archive que identifican a la estacion
(primer registro) y a las variables obtenidas (segundo registro).
PCRAMMET procesa ambos registros para adquirir informacion sobre
la estacion (e.g., latitud y longitud) y para determinar como
procesar los datos que siguen. Es esencial que el usuario no
altere o suprima estos registros. Estos registros empiezan con el
caracter (~) . Si se obtienen mas de un afio de datos de estos
2-8
-------
CD-ROMs, estos dos registros aparecen antes de cada afio en el
archive. Si en el archive hay mas de un afio de dates, el programa
termina con un error de compilacion cuando el PCRAMMET encuentra
el segundo juego de registros que van a la cabeza. El programa
espera un valor entero (el afio) , pero encuentra un valor de
caracter (la tilde ~) . Sin embargo, la salida para el afio
anterior estara completa e intacta. Se recomienda que el usuario
limite los datos obtenidos del CD-ROM a una sola estacion y un
afio por archive.
PCRAMMET examina el segundo registro para determinar si las
variables obtenidas del CD-ROM son suficientes para procesar todo
el archive de acuerdo con las respuestas del usuario sobre como
se esperan usar los resultados. Si hay datos insuficientes,
entonces PCRAMMET escribe un mensaje de error y detiene el
procesamiento. El usuario debe seleccionar una opcion diferente
para procesamiento o regresar a los CD-ROMs y obtener los datos
una vez mas, asegurandose de obtener todas las variable
necesarias para generar el archive de datos meteorologicos.
Los registros que van a la cabeza son seguidos por los
registros de datos. Hay un registro para cada hora del periodo de
tiempo que el usuario ha obtenido. A diferencia del formato
CD-144, el cual reporta la hora en el reloj de 00 - 23, la hora
se reporta en el reloj de 01 - 24. La hora 24 del dia que se
obtiene de SAMSON corresponde a la hora 00 del dia siguiente para
datos en CD-144, i.e., el ajuste de tiempo necesario en PCRAMMET
para los datos en CD-144 no es necesario con SAMSON.
Los datos almacenados en el formato de SAMSON estan en
unidades distintas a las unidades de los datos en CD-144. Para
que las salidas sean identicas en ambos formates, PCRAMMET
convierte los datos de SAMSON a las unidades en que estan los
datos en CD-144.
2.1.2.3 FORMATO HUSWO
El disco compacto HUSWO contiene las estaciones de primer
orden en Estados Unidos para el periodo 1990-1995,
superponiendose al CD SAMSON para 1990.
2-9
-------
"^ PCRAMMET no puede acceder los datos directamente de un CD
HUSWO. El usuario debe ejecutar el software provisto con los
datos para recuperar la(s) estacion (es), periodo(s) de tiempo, y
variables para el sitio y periodo que seran modelados. Tal como
con el CD SAMSON, el software esta basado en DOS, interfaz
grafica interactiva. El software ha sido ejecutado exitosamente
en una ventana DOS bajo Microsoft Windows 3.Ix y Windows 95. No
obstante, bajo Windows NT (version 4.0), el video es severamente
distorsionado cuando la recuperacion se lleva a cabo. Los datos
se recuperan exitosamente pero el usuario debe activar la tarea
de administrador de Windows para finalizar la tarea a fin de
continuar. Los archives de salida son escritos en un archive
ASCII en el drive local del usuario.
El software utilizado para extraer datos del CD puede
recuperar multiples anos de datos para una unica estacion y
guardarlos en el mismo archive. No obstante, PCRAMMET supone
objetivo un maximo de un afio de datos en un archive de datos
recuperado del CD. La razon para esta restriccion se explicara a
continuacion.
Recuperar datos del CD HUSWO es un proceso distinto, bajo el
control absolute del usuario. Cuando se recuperan datos del CD,
el usuario tiene la opcion de especificar cuales variables
recuperara de una lista de 20 variables guardadas para cada
estacion (ver Apendice A para lista completa). Como minimo, la
altura de techo, direccion y velocidad del viento, temperatura
del bulbo seco, cubierta de cielo (que incluye ambas, total y
opaca), y los datos de las nubes ASOS deben ser recuperados (para
ser compatibles con los datos en los archives SCRAM). Estas
variables son suficientes para la mayoria de los modelos
mencionados en la Seccion 1, y resultan en un archive ASCII de
alrededor de 560 Kb para un afio de datos. Si todas las variables
son recuperadas, entonces se crea un archive de casi 1.0 Mb de
tamafio. Cuando los datos sobre precipitacion son recuperados, el
tamafio variara porque la cantidad de precipitacion es el ultimo
campo y se completa unicamente si hubo precipitaciones para esa
hora, haciendo que algunos registros resultan mas extensos que
otros.
2-10
-------
Cuando los datos son recuperados de un CD, un unico registro
es escrito al principio del archive que identifica las variables
recuperadas. PCRAMMET procesa este registro para determinar
cuales variables estan presentes y como procesar los datos que
siguen. Es imperative que el usuario no altere o borre este
registro. Si mas de un afio de informacion es recuperada del CD,
este registro aparece en el archive antes de cada afio. Si en el
archive hay mas de un afio de datos , entonces PCRAMMET puede
finalizar con un error cuando el registro del segundo
encabezamiento es hallado. Hay dos razones para que PCRAMMET
termine anormalmente si hay mas de un afio de datos en un archive
de datos HUSWO: 1) Si hay solo un afio de datos de altura de
mezclado, entonces PCRAMMET intentara leer mas alia del final del
archive de altura de mezclado; o 2) si hay multiples anos de
datos de altura de mezclado , PCRAMMET fallara cuando intente
procesar el grupo de fechas ya que el afio no sera valido (en
lugar del afio, un numero variable sera leido) y los campos del
mes y del dia permanecen ambos en bianco, los cuales son
interpretados como ceros. No obstante, los datos extraidos del
afio previo estaran completes e intactos. Por consiguiente, se
recomienda que el usuario restrinja datos recuperados del CD a
una estacion y un afio por archive.
PCRAMMET examina el primer registro para determinar si son
suficientes las variables recuperadas del CD para procesar el
archive complete segun las respuestas del usuario de como se
espera utilizar la informacion de salida (es decir, seco, humedo,
o sin deposicion). Si no hay suficientes datos, PCRAMMET escribe
un mensaje de error y deja de procesar. El usuario debe
seleccionar una opcion de procesamiento distinta o bien regresar
al CD y recuperar una vez mas los datos , asegurandose de
recuperar todas las variables necesarias para generar un archive
de informacion de salida de datos meteorologicos.
El registro de encabezamiento es seguido por los registros
de datos. Hay un registro por cada hora del periodo de tiempo que
el usuario recupero. A diferencia del formato CD-144, el cual
reporta la hora en el reloj 00-23, la hora es reportada en el
reloj 01-24. La hora 24 de un dia recuperado de HUSWO corresponde
a la hora 00 del dia siguiente para los datos CD-144, es decir,
2-11
-------
el ajuste de tiempo que PCRAMMET necesita para los datos CD-144
no es necesario en el caso de HUSWO.
Los datos pueden recuperarse del CD HUSWO ya sea en unidades
Inglesas o metricas. Desafortunadamente no hay ningun indicador
en el archive de informacion de salida para identificar las
unidades que estan en uso. For lo tanto, no hay forma para
PCRAMMET de determinar las unidades automaticamente. For
predefinicion, la interfaz comienza con unidades Inglesas.
"S3 PCRAMMET espera que los datos sean en unidades Inglesas; los
datos son convertidos a las unidades requeridas en el programa.
Si los datos son recuperados en unidades metricas, entonces
la informacion de salida de PCRAMMET, como la de cualquier otro
modelo de dispersion como ISCST3 que utiliza los datos, estaran
equivocados.
2.1.3 Datos de precipitacion - Formato TD-3240
Para estimaciones de deposicion humeda del ISCST3, el modelo
de dispersion requiere la cantidad de precipitacion, asi como su
tipo (liquida o congelada). El tipo de precipitacion se obtiene
de los campos de clima presente en los archives de observacion
superficial por hora (en CD-144 o de SAMSON) y convertidos a un
codigo de precipitacion que interpreta el modelo de dispersion.
La cantidad de precipitacion no se informa en los datos estandar
en CD-144. Por lo tanto, se necesita otro archive de cantidad de
precipitacion para procesos de deposicion humeda.
EL formato de datos en TD-3240 de NCDC contiene la cantidad
de precipitacion necesaria. Ademas de proporcionar los datos de
precipitacion cuando los datos en CD-144 se procesan, estos datos
pueden usarse para complementar los datos de precipitacion de
SAMSON en caso de que haya poco o no haya datos de precipitacion
para una estacion (hay alrededor de 20 estaciones, las cuales se
mencionan en la ayuda en-linea de SAMSON), o si la precipitacion
no se obtuvo de los CD-ROMs.
2-12
-------
Los datos en TD-3240 provenientes de NCDC por lo general
estan en un formato de longitud variable. En este formate, los
datos de precipitacion para un dia completo se almacenan en un
registro, y solo para esas horas en las que se reporto
precipitacion. Tambien se encuentra disponible un formato de
longitud fija en el cual un registro contiene la cantidad de
precipitacion para una hora. Como con los archives de longitud
variable, los datos se almacenan solamente para esos dias y horas
para los cuales se reporto precipitacion. PCRAMMET puede procesar
ambos formatos. Para formatos de longitud variable, el
preprocesador transforma los datos a formato de longitud fija,
escribe los resultados en un archive temporal y luego usa este
archive para el procesamiento. El archive temporal se elimina al
final de la ejecucion.
La precipitacion se presenta en pulgadas y centesimas de
pulgada en el formato TD-3240. Estas unidades se transforman a
milimetros para usarse en el modelo de dispersion ISCST3.
2.2 ARCHIVO DE SALIDA
El primer registro en el archive de salida de PCRAMMET
contiene un registro de identificacion seguido de un registro
para cada dia en el afio. EL registro de identif icacion del
archive contiene el afio del registro para los datos
meteorologicos superficiales, el numero de identificacion de
estacion superficial, el afio del registro para datos de altura de
mezclado y el numero de identificacion de estacion de aire
superior.
Si el usuario especifica que no se efectuaran estimaciones
de deposicion (seca o humeda) con los datos en los resultados,
entonces el usuario tiene la opcion de crear un archive de salida
sin formato (binario) o ASCII. La salida binaria de PCRAMMET
consiste de un registro con el afio, mes y dia Juliano seguido de
24 valores de clase de estabilidad, velocidad del viento,
temperatura, vector de flujo, vector de flujo aleatorio, y
alturas de mezclado urbanas y rurales. El archive ASCII contiene
la misma informacion, con la excepcion de que cada hora se
escribe en un registro aparte.
2-13
-------
Los cuatro valores en el registro de identificacion del
archive, asi como el registro del ano, mes, dia Juliano y clase
de estabilidad, estan escritos como variables enteras en FORTRAN.
Todos los otros valores en los registros diarios son variables
reales en FORTRAN. Ver el Apendice A para una descripcion del
orden de las variables en cada uno de los registros diarios.
Si se escribe un archive sin formato, todos los registros en
el archive de salida se escriben con una instruccion 'write' en
FORTRAN sin formato. For lo tanto, la estructura del archive de
salida resultante dependera del compilador FORTRAN que se use
para crear el PCRAMMET ejecutable. Como resultado, para mantener
compatibilidad con el archive sin formate, los modelos que
requieran su use deben haber sido creados con el mismo
compilador. La mayoria de los ejecutables en el BBS de SCRAM que
requieran el uso del archive de salida sin formato de PCRAMMET,
han sido creados usando los compiladores FORTRAN de Microsoft™ o
Lahey.
Para estimaciones de deposicion seca, se escriben tres
campos adicionales en el archive de salida: velocidad de friccion
superficial (u*), longitud de Monin-Obukhov (L), longitud de
aspereza superficial (z0) , radiacion horizontal global, y humedad
relativa. Stull (1988) proporciona una buena discusion de estos
parametros. El archive de salida se da solamente en ASCII.
Para deposicion humeda, se escriben los tres parametros para
la deposicion seca mas dos parametros adicionales: tipo de
precipitacion (la cual se basa en los codigos de clima presente
en el archive de observacion por hora) y la cantidad de
precipitacion. La salida se da solamente en ASCII. La siguiente
Tabla 2-1 muestra como el tipo de precipitacion reportado y su
intensidad se convierten a codigos de precipitacion que se
escriben archive de salida.
Dado que la radiacion horizontal global y la humedad
relativa no son utilizadas por ISCST3, estas dos variables
siempre aparecen en las columnas 102-110 y 111-113,
respectivamente. Si los datos son procesados para seco, en lugar
de humedo, las estimaciones de deposicion, entonces hay una
2-14
-------
'brecha' en cada registro entre la longitud de aspereza y la
radiacion global.
2-15
-------
TABLA 2-1
Conversion del tipo e intensidad de precipitacion reportada a
codigos de precipitacion (liquida)
Codigo de Precipitacion
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Tipo
Lluvia
Lluvia
Lluvia
Chubascos
Chubascos
Chubascos
Lluvia Congelante
Lluvia Congelante
Lluvia Congelante
(no se usa)
(no se usa)
(no se usa)
Llovizna
Llovizna
Llovizna
Llovizna Congelante
Llovizna Congelante
Llovizna Congelante
Intensidad
Ligera
Moderada
Fuerte
Ligera
Moderada
Fuerte
Ligera
Moderada
Fuerte
_
_
_
Ligera
Moderada
Fuerte
Ligera
Moderada
Fuerte
2-16
-------
TABLA 2-1, continuacion
Conversion del tipo e intensidad de precipitacion reportada a
codigos de precipitacion (liquida)
Codigo de Precipitacion
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
Tipo
Nieve
Nieve
Nieve
Perdigones de Nieve
Perdigones de Nieve
Perdigones de Nieve
(no se usa)
Cristales de Hielo
(no se usa)
Aguanieve
Aguanieve
Aguanieve
(no se usa)
(no se usa)
(no se usa)
Granos de Nieve
Granos de Nieve
Granos de Nieve
Perdigones de Hielo
Perdigones de Hielo
Perdigones de Hielo
(no se usa)
Granizo
(no se usa)
(no se usa)
Grani zo Pequeno
(no se usa)
Intensidad
Ligera
Moderada
Fuerte
Ligera
Moderada
Fuerte
_
*
_
Ligera
Moderada
Fuerte
_
_
_
Ligera
Moderada
Fuerte
Ligera
Moderada
Fuerte
_
*
_
_
*
-
Intensidad no reportada para cristales de hielo, granizo y granizo pequeno.
2-17
-------
SECCION 3
EJECUCION DE PCRAMMET Y LA INTERFASE DEL PROGRAMA
El usuario proporciona a PCRAMMET la informacion necesaria
para el procesamiento en una de dos maneras: interactivamente,
respondiendo a senales de entrada (prompts) del programa, 62) en
un modo secuencial usando un archive que contiene las respuestas
a las preguntas que se aparecerian durante una sesion interactiva
(llamado archive de respuestas). En esta seccion, se exhiben
estos dos metodos de proveer informacion a PCRAMMET. Se
recomienda que PCRAMMET sea ejecutado en el modo interactive
hasta que el usuario obtenga familiaridad con las varias senales
de entrada (prompts) y se sienta comodo(a) haciendo o modificando
archives de respuestas.
3.1 MODO INTERACTIVO
El usuario puede proporcionar la informacion necesaria a
PCRAMMET respondiendo a una serie de senales (prompts) en la
pantalla. Algunas respuestas en particular tendrian un efecto en
las subsecuentes senales (prompts) . En otras palabras, no todas
las ejecuciones en PCRAMMET tendran el mismo juego de senales
(prompts). PCRAMMET registra las respuestas del usuario en un
archive con anotaciones llamado INPUTS, el cual puede ser usado
para ejecutar PCRAMMET con las opciones en un menu de comandos
(comand line), como se discute en la Seccion 3.2.
Para iniciar el modo interactive, el usuario escribe
PCRAMMET en la serial (prompt,) del sistema operative DOS luego
despues presionando la tecla ENTER. Lo siguiente es la secuencia
de senales (prompts) que aparecen en la pantalla y una
descripcion de las respuestas esperadas. Notese que no todas las
senales de entrada (prompts) apareceran en cada ejecucion de
PCRAMMET. Las sefiales (prompts) dependen del uso que se le dara a
la informacion de salida y el formato de datos a ser usado.
Algunas de las senales (prompts) discutidas enseguida se han
agrupado porque (1) todos 6 (2) ninguno aparecerian (de nuevo,
3-1
-------
dependiendo de las respuestas previas). Las respuestas pueden
proporcionarse en minusculas o mayusculas - PCRAMMET convierte
muchos de los caracteres a mayusculas para un procesamiento
correcto. Cuando se proporciona el nombre de un archive, debe
hacerse conforme a las plataformas de compute de las convenciones
de nombramiento de archives. En una plataforma de DOS, este es un
curso (path) opcional seguido de un archive de 8 caracteres mas 3
caracteres de extension. La longitud maxima para un
curso\nombre.extension (path/filemane.extension) es de 40
caracteres. PCRAMMET trata de identificar cualquier error que el
usuario haga cuando proporciona las respuestas. Aparece un
mensaje en la pantalla y el programa pide una nueva respuesta. Si
fuera valida pero incorrecta, al presionar simultaneamente las
teclas 'control' y 'C', o 'control' y 'break' se regresa a la
serial de entrada (prompt) de DOS.
Las sefiales de entrada (pompts)y sus posibles o esperadas
respuestas son:
1)
-------
4) Proporcione el nombre del archive de datos de altura de
mezclado:
En esta serial (prompt) se proporciona el nombre del
archive que contiene las alturas de mezclado de dos
veces al dia. Si no existe el archive (e.g., el usuario
escribe equivocadamente el nombre), PCRAMMET
inmediatamente muestra un mensaje de error y pide de
nuevo el nombre del archive.
5) Proporcione el nombre del archive de datos superficiales por
hora:
Aqui se proporciona el nombre del archive que contiene
las observaciones climatologicas por hora. Si no existe
el archive (e.g., el usuario escribe equivocadamente el
nombre), PCRAMMET inmediatamente muestra un mensaje de
error y pide de nuevo el nombre del archive.
6) Proporcione el formato de los datos superficiales:
CD144 o SAMSON o SCRAM :
Las respuestas validas son CD144, SCRAM y SAMSON.
Estos formates se explican en details en la Seccion 2.
CD144 corresponde al formato que han usado las
versiones anteriores de PCRAMMET, SCRAM se refiere al
formato disponible en el boletin electronic© de TTN de
OAQPS, y SAMSON se refiere a los datos que el usuario
ha obtenido de CD-ROM.
7) Proporcione la latitud de la estacion superficial en grades
decimales - positive para estaciones al norte del ecuador:
Proporcione la longitud de la estacion superficial en
grades decimales - positive para estaciones al *oeste* de
Greenwich:
Proporcione la zona de tiempo de la estacion superficial
- positiva para estaciones al oeste de Greenwich:
3-3
-------
Estas tres senales (prompts) se ven solo si el formato
de datos superficiales es CD144 (anteriormente en (6))
o SCRAM. El usuario proporciona la latitud y longitud,
en grados decimales, que correspondan a la localizacion
donde se tomaron las observaciones superficiales por
hora. Para que la informacion de salida que usa datos
de entrada en CD-144 y de SCRAM, concuerde con la
informacion de salida que usa datos de entrada de
SAMSON, la latitud y longitud deben especificarse con
cuatro o mas digitos despues del punto decimal.
Si el usuario se encuentra inseguro acerca de los
valores correctos que deben proporcionarse aqui, la
latitud, longitud, y zona de tiempo para todos los
lugares en el BBS de SCRAM se encuentran disponibles
bajo el Menu Principal de Datos Meteorologicos.
Seleccione "Station Lat/Long Values Search" en este
menu y escriba el numero de estacion o nombre de la
estacion cuando se le pida escribir una clave de
busqueda. Alternativamente, el NCDC tiene disponible un
manual de latitudes y longitudes por nombre de estacion
y numero de WBAN. Los datos de SAMSON contienen esta
informacion dentro del archive, asi que PCRAMMET no la
solicita. Nota: Estas senales de entrada (prompts) y
respuestas y la informacion de estacion y fechas en
archives de datos de SAMSON, reemplazan al registro de
inicializacion que aparecia en el archive de altura de
mezclado para versiones anteriores de PCRAMMET.
Los datos SAMSON podrian ya contener la precipitacion
iDesea complementarlos con los datos en TD-3240?
Si (Yes) / No (No) :
Esta serial se ve solamente si la respuesta al tipo de
calculo (anteriormente en (1) ) es WET y_ el formato de
los datos superficiales es de SAMSON (anteriormente en
(6)). Las respuestas validas son YES (Y) y NO (N). Si
el usuario responde con YES, el usuario especifica el
nombre del archive de los datos de precipitacion en
TD-3240, para usarlo (en (9) posteriormente) en caso de
3-4
-------
que a los datos SAMSON que se obtengan de un CD-ROM les
falten los datos de precipitacion.
9) Proporcione el nombre del archive de datos de precipitacion
por hora:
Esta serial (prompt) aparece solamente si la respuesta
al tipo de calculos en (anteriormente en (1)) es
humeda (WET) y el formato de datos superficiales
(anteriormente en (6)) es CD144, o si los datos de
SAMSON se van a complementar (anteriormente en (8)). En
esta serial (prompt) se proporciona el nombre del
archivo que contiene los datos de precipitacion en
formato TD-3240. Si no existe el archivo (e.g., el
usuario proporciona mal el nombre), PCRAMMET
inmediatamente muestra un mensaje de error y pide de
nuevo el nombre del archivo.
10) Proporcione el formato del archivo de precipitacion
Variable (Variable) o Fijo (Fixed):
Esta serial (prompt) aparece solamente si la respuesta
al tipo de calculo (anteriormente en (1)) es humeda
(WET). Las respuestas validas son VARIABLE (V) y FIXED
(F). Estos terminos se explican en la Seccion 2.1.3.
11) Para la deposicion, son necesarias las caracteristicas del
lugar
Si la respuesta al tipo de calculo (anteriormente en
(1) ) es seca (DRY) o humeda (WET), entonces PCRAMMET
solicita del usuario las propiedades representativas de
las mediciones y lugares de aplicacion. Estas
propiedades son necesarias para los calculos de
deposicion seca y humeda que se efectuan en el modelo
ISCST3. Para muchas de estas caracteristicas del lugar,
si el usuario proporciona un valor invalido (e.g., una
longitud de aspereza menor a cero), se muestra un
mensaje en la pantalla y la serial (prompt) vuelve a
aparecer.
Lo que sigue son explicaciones mas detalladas de la
3-5
-------
informacion necesaria para responder a las senales
(prompt).
Longitud minima de Monin-Obukhov Length - Condiciones
estables (metros)
La longitud de Monin-Obukhov es una medicion de estabilidad
atmosferica. Es negativa durante el dia cuando el
calentamiento superficial resulta en una atmosfera
inestable, y positiva en la noche cuando la superficie se
enfria (atmosfera estable). Los valores cercanos a cero
indican condiciones muy inestables o estables (dependiendo
del signo). En areas urbanas durante condiciones estables,
el valor estimado de L podria no reflejar adecuadamente la
capa limits, la cual es menos estable. Hanna y Chang (1991)
indicaron que las turbulencias mecanicas generadas por
obstaculos (edificios) en areas urbanas tienden a producir
una capa superficial "mas neutral" que sobre un lugar sin
obstaculos. Ellos sugieren que un valor minimo de L debe
tomarse para horas estables con el fin de simular este
efecto. Usando una relacion aproximada entre la altura del
obstaculo y la zona de flujo afectada por un obstaculo,
ellos sugieren los siguientes valores minimos para varias
clasificaciones de uso de tierras urbanas:
agricultura (abierta) 2 m
residencial 25 m
residencial/industrial compacto 50 m
comercial (edificios de 19-40 pisos) 100 m
(edificios de mas de 40 pisos) 150 m
Altura de medicion del viento (metros)
La altura a la cual los vientos fueron medidos. Para datos
tornados en aeropuertos, este valor puede variar de entre 6 a
9 metros. El usuario debe determinar la altura del
anemometro. Una buena fuente para estaciones en E.U. son los
datos del Local Climatological Data Annual Summaries,
disponibles en el NCDC. Estos resumenes contienen
informacion sobre la instrumentacion al final de cada
entrada de datos de la estacion para todo el periodo del
registro.
3-6
-------
Longitud de aspereza superficial - Lugar de medicion
(metros)
La longitud de aspereza superficial es una medida de la
altura de los obstaculos al flujo del viento. No es igual a
las dimensiones fisicas de los obstaculos, pero generalmente
es proporcional a ellos. En la Tabla B-l se muestran los
valores tipicos para un rango de tipos de uso de la tierra
como una funcion de la estacion del afio. En esta serial
(prompt), el usuario proporciona un valor representative del
lugar donde se miden los vientos, e.g., un aeropuerto.
Longitud de Aspereza Superficial - Sitio de Aplicacion
(metros)
En esta serial (prompt) , el usuario escribe una longitud de
aspereza representativa del lugar donde se aplican los
resultados meteorologicos. La discusion anterior sobre la
longitud de aspereza en el de medicion tambien se aplica
aqui.
Albedo de mediodia
El albedo de mediodia se define como una fraccion de la
radiacion solar incidente que se refleja del piso cuando el
sol esta directamente encima. En PCRAMMET automaticamente
se hacen ajustes para la variacion del albedo con el angulo
de elevacion solar. En la Tabla B-2 se da un rango de
valores en funcion de varios tipos de uso de la tierra y
estaciones del afio.
Coeficiente de Bowen
El coeficiente de Bowen es una medida de la cantidad de
humedad en la superficie. La presencia de humedad en la
superficie de la tierra altera el balance de energia, el
cual a su vez altera el sensible flujo de calor de la
longitud de Monin-Obukhov. En las Tablas B-3a, 3b y 3c se da
un rango de valores en funcion de tipos de uso de la tierra,
estaciones del afio y condiciones de humedad.
Flujo de calor antropogenico (W/m2)
El flujo de calor antropogenico generalmente puede
descartarse (dejese en cero) en areas fuera de localidades
3-7
-------
altamente urbanizadas. Sin embargo, en areas con elevadas
densidades de poblacion o elevados usos de energia, este
flujo no siempre podria descartarse. Oke (1978) presenta
estimaciones de densidad de poblacion y uso per capita para
10 ciudades y obtiene un flujo de calor para cada una. Los
valores de verano son tipicamente un 50% del promedio,
mientras que en invierno los valores son cercanos al 150%
del promedio en los climas mas frios. La Tabla B-4
proporciona una guia para varias areas urbanas.
Fraccion de la radiacion neta absorbida por la tierra
El flujo de calor en la tierra durante el dia se parametriza
como una fraccion de la radiacion neta. Los valores
sugeridos por Oke (1982) son:
rural 0.15
suburbano 0.22
urbano 0.27
Con tres tipos de datos extraidos y cuatro tipos de
observaciones por hora de la superficie, hay por lo menos 12
combinaciones de sefiales de entrada (prompts) y respuestas. Seis
de estas combinaciones de sefiales de entrada /respuestas se
muestran en las siguientes tablas para los tres tipos de calculos
(NINGUNO, SECO y HUMEDO) y dos de los formatos de las
observaciones por hora de la superficie (CD-144 y SAMSON). Cuando
se utilizan datos SCRAM las sefiales de entrada y respuestas seran
las mismas para los datos CD-144 con excepcion de la respuesta a
la sefiales de entrada del "Formato de Datos de la Superficie". El
procesamiento de datos HUSWO resulta en una combinacion de
sefiales de entrada y respuestas de CD-144 y SAMSON.
3-8
-------
NO DEPOSICION, DATOS EN CD-144
Serial del Programa
Respuesta del Usuario
Comentarios
Tipo de Calculo
Archive de Salida
Tipo de Archive de Salida
Archive de Alturas de Mezclado
Archive de Datos Superficiales por
Hora
Formato de los Datos Superficiales
Latitud de la Estacion
Longitud de la Estacion
Zona de Tiempo de la Estacion
NONE (o N)
nombre del archive de salida
UNFORM (o U) o ASCII (o A)
nombre del archive de alturas de
mezclado
archive de datos superficiales por
hora
CD144
latitud de la estacion
longitud de la estacion
zona de tiempo (5=del Este,
6=Central, 7=de la Montana, 8=del
Pacifico)
La salida no puede usarse para
estimaciones de deposicion en
ISCST3
No se muestra en el archive de
respuesta
Pueden usarse datos de SCRAM -
responda con SCRAM
grades decimales
grades decimales
entero
NO DEPOSITION, DATOS DE SAMSON
Sehal del Programa
Respuesta del Usuario
Comentarios
Tipo de Calculo
Archive de Salida
Tipo de Archive de Salida
Archive de Alturas de Mezclado
Archive de Datos Superficiales por
Hora
Formato de los Datos Superficiales
NONE (o N)
nombre del archive de salida
UNFORM (o U) o ASCII (o A)
nombre del archive de alturas de
mezclado
archive de datos superficiales por
hora
La salida no puede usarse para
estimaciones de deposicion en
ISCST3
No se muestra en el archive de
respuesta
la latitud, longitud y zona de
tiempo estan en el archive de
datos
3-9
-------
DEPOSICION SECA, DATOS EN CD-144
Serial del Programa
Respuesta del Usuario
Comentarios
Tipo de Calculo
Archive de Salida
Archive de Alturas de Mezclado
Archive de Datos Superficiales por
Hora
Formato de los Datos Superficiales
Latitud de la Estacion
Longitud de la Estacion
Zona de Tiempo de la Estacion
Longitud de Monin-Obukhov Minima
Altura de Anemometro
Longitud de Aspereza Superficial
Sitio de Medicion
Longitud de Aspereza Superficial
Sitio de Aplicacion
Mediodia Albedo
Cociente Bowen
Flujo de Calor Antropogenico
Fraccion de la Radiacion Neta
Absorbida por la Tierra
DRY (o D)
nombre del archive de salida
nombre del archive de alturas de
mezclado
archive de datos superficiales por
hora
latitud de la estacion
longitud de la estacion
zona de tiempo (5=del Este,
6=Central, 7=de la Montana, 8=del
Pacifico)
La salida no puede usarse para
estimaciones de deposicion humeda
en ISCST3
tipo de archive de salida
solamente ASCII; no se muestra en
el archive de respuesta
a los datos SCRAM les falta
presion de estacion; se usa uno
predefinido de 1000 mb si se usan
datos SCRAM.
grades decimales
grades decimales
entero
metres
metres
metres
entre 0.0 y 1.0
0.5 = muy humedo, 10.0 = muy seco
0 para rural, 100 para urbane
grande
0.15 para rural, 0.27 para urbana
3-10
-------
DEPOSICION SECA, DATOS DE SAMSON
Serial del Programa
Respuesta del Usuario
Comentarios
Tipo de Calculo
Archive de Salida
Archive de Alturas de Mezclado
Archive de Datos Superficiales por
Hora
Formato de los Datos Superficiales
Longitud de Monin-Obukhov Minima
Altura de Anemometro
Longitud de Aspereza Superficial -
Sitio de Medicion
Longitud de Aspereza Superficial -
Sitio de Aplicacion
Mediodia Albedo
Cociente Bowen
Flujo de Calor Antropogenico
Fraccion de la Radiacion Neta
Absorbida por la Tierra
DRY (o D)
nombre del archive de salida
nombre del archive de alturas de
mezclado
archive de datos superficiales por
hora
La salida no puede usarse para
estimaciones de deposicion humeda
en ISCST3
tipo de archive de salida
solamente ASCII; no se muestra en
el archive de respuesta
metres
metres
metres
metres
entre 0.0 y 1.0
0.5 = muy humedo, 10.0 = muy seco
0 para rural, 100 para urbane
grande
0.15 para rural, 0.27 para urbana
3-11
-------
DEPOSICION HUMEDA, DATOS EN CD-144
Serial del Programa
Respuesta del Usuario
Comentarios
Tipo de Calculo
Archive de Salida
Archive de Alturas de Mezclado
Archive de Datos Superficiales por
Hora
Formato de los Datos Superficiales
Latitud de la Estacion
Longitud de la Estacion
Zona de Tiempo de la Estacion
Archive de Precipitacion por Hora
Formato de Archive de
Precipitacion
Longitud de Monin-Obukhov Minima
Altura de Anemometro
Longitud de Aspereza Superficial -
Sitio de Medicion
Longitud de Aspereza Superficial -
Sitio de Aplicacion
Mediodia Albedo
Cociente Bowen
Flujo de Calor Antropogenico
Fraccion de la Radiacion Neta
Absorbida por la Tierra
WET (o W)
nombre del archive de salida
nombre del archive de alturas de
mezclado
archive de datos superficiales por
hora
latitud de la estacion
longitud de la estacion
zona de tiempo (5=del Este,
6=Central, 7=de la Montana, 8=del
Pacifico)
archive de datos de precipitacion
VARIABLE (o V) o FIXED (o F)
tipo de archive de salida
solamente ASCII; no se muestra en
el archive de respuesta
a los datos SCRAM les falta clima
presente; no use formato SCRAM
para deposicion humeda en ISCST3
grades decimales
grades decimales
entero
metres
metres
metres
entre 0.0 y 1.0
0.5 = muy humedo, 10.0 = muy seco
0 para rural, 100 para urbane
grande
0.15 para rural, 0.27 para urbana
3-12
-------
DEPOSICION HUMEDA, DATOS DE SAMSON
Serial del Programa
Respuesta del Usuario
Comentarios
Tipo de Calculo
Archive de Salida
Archive de Alturas de Mezclado
Archive de Datos Superficiales por
Hora
Formato de los Datos Superficiales
cComplementa los Datos de
Precipitacion SAMSON con TD-3240?
Archive de Precipitacion por Hora
Formato de Archive de
Precipitacion
Longitud de Monin-Obukhov Minima
Altura de Anemometro
Longitud de Aspereza Superficial -
Sitio de Medicion
Longitud de Aspereza Superficial -
Sitio de Aplicacion
Mediodia Albedo
Cociente Bowen
Flujo de Calor Antropogenico
Fraccion de la Radiacion Neta
Absorbida por la Tierra
WET (o W)
nombre del archive de salida
nombre del archive de alturas de
mezclado
archive de datos superficiales por
hora
SAMSON
YES (o Y) o NO (o N)
archive de datos de precipitacion
VARIABLE (o V) o FIXED (o F)
tipo de archive de salida
solamente ASCII; no se muestra en
el archive de respuesta
se solicita solo si se usan datos
complementarios para TD-3240
se solicita solo si se usan datos
complementarios para TD-3240
metres
metres
metres
metres
entre 0.0 y 1.0
0.5 = muy humedo, 10.0 = muy seco
0 para rural, 100 para urbane
grande
0.15 para rural, 0.27 para urbana
3-13
-------
Cuando el usuario responds a la ultima serial (PROMPT) ,
PCRAMMET empieza a procesar los datos. La fecha actual
ano/mes/dia se muestra a medida que se procesa cada dia.
Dependiendo del sistema que se use, el tiempo de ejecucion de
PCRAMMET es de unos 35 segundos en un sistema 80486 de 33 MHz a
unos 5 segundos en un sistema Pentium Pro de 200 MHz. Al
terminar, se muestra el siguiente mensaje:
Las respuestas a las senales (prompts) del programa
se han escrito en el archive "INPUTS."
Ver el archive PCRAM.LOG para un repaso de esta ejecucion
El mensaje indica que las respuestas dadas durante la sesion
interactiva (excluyendo el archivo de salida) pueden encontrarse
en el archivo "INPUTS." Este archivo puede usarse en ejecuciones
subsiguientes de PCRAMMET (como se describe adelante). La segunda
linea indica que en el archivo PCRAM.LOG se encuentra un resumen
de la ejecucion del programa. Este archivo dado en ASCII puede
verse con cualquier editor de textos o imprimirse en la pantalla.
Ademas, si PCRAMMET escribio algun mensaje de error en este
archivo, entonces aparece este mensaje:
*** Advertencia: PCRAMMET genero mensajes de advertencia y se encuentran
en PCRAM.LOG
El mensaje indica que se han generado mensajes no fatales y
se localizan en PCRAM.LOG. En este archivo se escriben mensajes
como los generados por alturas de mezclado rural de menos de 10
metros y advertencias de multiples formas de precipitacion.
Si sucede un error fatal, PCRAMMET escribe un mensaje en
PCRAM.LOG que identifica a la fuente del error. El siguiente
mensaje se muestra en la pantalla, y PCRAMMET se detiene:
****** Error Fatal ******
Programa Terminado
Ver archivo de salida PCRAM.LOG para detalles
3-14
-------
El mensaje debe proporcionar suficiente informacion al
usuario para identificar y corregir el problema y reiniciar
PCRAMMET. Ejemplos de errores fatales son: 1) un archive no se
encontro y 2) especificacion incorrecta de un formato de archive
(e.g., indicando que los datos superficiales estan en formato
CD-144 cuando en realidad se encuentran en formato SAMSON). Una
lista de los mensajes de error se localiza en la Seccion 6.2
Independientemente de que PCRAMMET haya o no terminado con
exito de procesar los datos, el usuario debe repasar PCRAM.LOG
para asegurarse de que los datos se procesaron correctamente y
como se esperaba.
3.2 MODO SECUENCIAL
PCRAMMET registra las respuestas del usuario durante la
sesion interactiva en un archive con anotaciones llamado INPUTS.
A este archive se le conoce como archive de respuestas. La unica
respuesta que no se escribe en este archive es el nombre del
archive de salida. Si el usuario espera volver a ejecutar
PCRAMMET con estas respuestas o unas similares, entonces debe
grabar INPUTS, e.g., renombrando el archive de respuesta. Si este
archive no se grava de alguna manera, entonces la siguiente
sesion interactiva de PCRAMMET sobre-escribe el archive sin
oportunidad alguna de grabar o renombrar el archive.
PCRAMMET puede usar este archive, o una version modificada
de este, como una de las opciones en el menu de comandos (comand
line) para ejecutar el preprocesador en modo secuencial. Ademas
del nombre del programa, el usuario proporciona dos archives: el
archive con las respuestas a las sefiales (prompts) que el programa
mostraria durante la sesion interactiva (archivo_de_respuestas) y
el archive en el que se escribe la informacion de salida
(archivo_de_salida) . Para empezar PCRAMMET de esta manera,
escriba:
PCRAMMET archivo_de_respuestas archivo_de_salida
luego presione la tecla ENTER. Si el usuario escribe solamente
3-15
-------
un nombre de archive o mas de dos, entonces aparece el siguiente
mensaje en la pantalla y PCRAMMET se detiene:
ERROR DE INSTRUCTION: PCRAMMET [entrada salida]
opcional
Si el menu de comandos (comand line) no tiene algun error,
PCRAMMET procesa los registros en el archivo de respuestas como
si se hubieran proporcionado interactivamente, y suponiendo que
no se encuentra ningun error, procesa los datos meteorologicos.
La fecha actual afio/mes/dia se muestra a medida que se procesa
cada dia. Al terminar de procesar los datos con exito, PCRAMMET
muestra el siguiente mensaje:
Ver el archivo PCRAM.LOG para un repaso de esta ejecucion
Si se genero algun mensaje de advertencia, el siguiente mensaje
tambien aparece, indicando que se generaron mensajes no fatales y
se localizan en un archivo:
*** Advertencia: PCRAMMET genero mensajes de advertencia y se encuentran
en PCRAM.LOG
Cualquier error en el archivo de respuestas impide que
PCRAMMET siga procesando el resto del archivo asi como los datos
meteorologicos. PCRAMMET muestra el siguiente mensaje y luego se
detiene:
****** Error Fatal ******
Programa Terminado
Ver archivo de salida PCRAM.LOG para detalles
Independientemente de que PCRAMMET haya o no terminado con
exito de procesar datos, el usuario debe repasar PCRAM.LOG para
asegurarse de que los datos se procesaron correctamente y como se
esperaba.
3-16
-------
SECCION 4
DISCUSION TECNICA
En esta seccion se discuten los aspectos tecnicos con
respecto al procesamiento de datos. Estos aspectos incluyen la
manipulacion sencilla de datos (e.g., conversion de datos a las
unidades correctas) y procedimientos sencillos de aseguranza de
calidad, metodos para calcular las alturas de mezclado por hora y
estabilidad atmosferica y las bases teoricas para la estimacion
de los parametros de deposicion.
4.1 TIEMPO DEL DIA
Cuando se lee el formato CD-144, PCRAMMET salta el primer
registro de datos por hora en el afio debido a que el periodo de
24 horas para los modelos regulatorios empieza en el periodo de
la hora 1 con terminacion 0100 LST, y las observaciones en CD-144
empiezan en la hora 0000 LST (equivalente a 2400 LST del dia
anterior). Las lecturas secuenciales del resto de los datos
automaticamente se ajustan en cada dia sucesivo. Los datos
meteorologicos de la ultima hora en el afio se suponen igual al de
la penultima hora porque los datos del dia terminan con la hora
23. Los datos del CD-ROM de SAMSON empiezan con la hora 1 y
terminan con la hora 24, eliminando la necesidad de saltar un
registro. Sin embargo, la ultima hora del afio puede tener un
faltante de datos y se procesan similarmente a los datos del
formato CD-144.
4.2 VALORES POR HORA DE ALTURAS DE MEZCLADO
El procesamiento de alturas de mezclado requiere de: 1)
estimaciones matutinas y vespertinas de alturas de mezclado; 2)
el tiempo local estandar del amanecer y anochecer y 3)
estimaciones por hora de la estabilidad. Las estimaciones
matutinas y vespertinas de altura de mezclado se basan en el
metodo de Holzworth (1972). Dos esquemas de interpolacion que se
usan para estimar las alturas de mezclado por hora, uno para
4-1
-------
lugares rurales y otro para lugares urbanos. Ambas estimaciones
se incluyen en el archive de salida de PCRAMMET. El tiempo del
amanecer y anochecer se calculan en PCRAMMET en base a la fecha,
latitud, longitud, y zona de tiempo, usando relaciones conocidas
de Tierra-Sol (e.g., Sellers (1965)). Los valores de latitud,
longitud y zona de tiempo para una determinada estacion son datos
de entrada requeridos para PCRAMMET cuando se usan datos en
formato CD-144. Los datos de SAMSON contienen esta informacion en
el primer registro del archivo, haciendo innecesario dar esta
informacion.Estimaciones de clases de estabilidad por hora se
basan en el metodo de Turner (1964) usando el tiempo del dia,
velocidad del viento superficial y observaciones de capa de nubes
y techos.
Para calcular una altura de mezclado por hora, el
procedimiento usa la altura maxima de mezclado (MAX) del dia
anterior (i-1), el dia en que se calcula (i), y el dia siguiente
(i+1) y la altura minima de mezclado (MIN) para los dias (i) e
(i+1). Para lugares urbanos entre la medianoche y el amanecer,
bajo estabilidad neutral (i.e., Clase D), la interpolacion es
entre MAX^ al anochecer del dia anterior, y MAXi a las 1400 LST
del dia actual. Para condiciones estables (i.e., Clase E o F), se
usa el valor de la altura minima de mezclado (MIN). Entre el
amanecer y las 1400 LST, si la estabilidad se clasifica como
neutral en la hora antes del amanecer, se continua la anterior
interpolacion entre MAX.^ y MAXi,- si la hora anterior al amanecer
se clasifica como estable, la interpolacion es entre MINi y
Para el periodo 1400 LST al anochecer, se usa el valor para
Durante las horas entre el anochecer y medianoche bajo
estabilidad neutral, la interpolacion es entre MAX± al anochecer
y MAXi+1 a las 1400 LST del dia siguiente; si la estabilidad es
estable, la interpolacion es entre MAXi al anochecer y MINi+1 a la
medianoche.
Para lugares rurales entre la medianoche y el amanecer, la
interpolacion es entre MAX^ al anochecer del dia anterior y MAK±
a las 1400 LST del dia actual. Durante las horas entre el
amanecer y las 1400 LST, si la estabilidad se clasifica como
neutral en la hora antes del amanecer, se continua la anterior
interpolacion entre MAX^ y MAX^ si la hora anterior al amanecer
4-2
-------
se clasifica como estable, la interpolacion es entre 0 y
Para el periodo 1400 LST al anochecer, se usa el valor para
Durante el anochecer y la medianoche, la interpolacion es entre
MAXi al anochecer y MAXi+1 a las 1400 LST del dia siguiente.
4.3 CLASES DE ESTABILIDAD PASOUILL-GIFFORD
PCRAMMET reconoce siete clases de estabilidad. Las primeras
seis categorias corresponden a las clasificaciones (A-F) de
Pasquill (1974). La septima categoria corresponde a los "guiones"
en la clasificacion original de Pasquill e indica una fuerte
inversion termica nocturna, basada en tierra, con condiciones de
flujo del viento no definibles. La practicas estandar de EPA en
modelacion regulatoria de dispersion es restringir los cambios
temporales en las clases de estabilidad a no mas de uno por hora.
El procedimiento de nivelamiento de estabilidad en PCRAMMET
implementa esto.
En el modelo urbano, las categorias de estabilidad 5, 6 y 7
(E, F y G) se tratan como de categoria 4 (i.e., Do neutral). Asi
mismo, debe notarse que la mayoria de los modelos regulatorios
tratan la clase de estabilidad rural de clase G (7) como F (6).
Para los casos diurnos, se selecciona la clase de insolacion
adecuada por medio del metodo objetivo de Turner (1964) usando
como indicadores cubierta nubosa, altura de techo y elevacion
solar. Este metodo asigna indices de radiacion neta, usando el
criterio que se muestra en la tabla 4-1, para casos donde la
cubierta nubosa total es menor o igual a 5/10. Si la cubierta
nubosa es mayor que 5/10, pero menor que 10/10 (cobertura total),
la clase de insolacion se reduce en una categoria cuando la
altura del techo esta entre 7000 y 16000 pies, y en dos
categorias para techos menores a 7000 pies. Para una cubierta
nubosa de 10/10 (i.e., cobertura total), la clase de insolacion
se reduce en una categoria cuando la altura del techo es mayor
que 16000 pies y en dos categorias para techos entre 7000 y 16000
pies. Para techos por debajo de los 7000 pies y 10/10 de cubierta
nubosa, se define una radiacion neta de 0 y se especifica una
estabilidad neutral. Con la excepcion de los casos de nubes bajas
10/10, el indice de radiacion neta nunca se reduce a menos de 1 6
'debil'. Los criterios de clasificacion de estabilidad finales se
4-3
-------
seleccionaron de la Tabla 4-2 y de las clases de insolacion de
Turner de la Tabla 4-1.
TABLA 4-1
Clases de insolacion en funcion de
la altitud solar para cubierta nubosa < 5/10*
Angulo de elevacion Clase de Raciacion neta
elevacion solar insolacion indice
00 <
150 <
350 <
600 <
c a
c a
c a
c a
^150
^350
^600
Weak
Slight
Moderate
Strong
1
2
3
4
* Para cubiertas nubosas >5/10, ver texto
4-4
-------
TABLA 4-2
Criterios para la clasificacion de la estabilidad
Velocidad
Eolica
Superficial
(nudos)
<1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
>12
Fuerte
1
1
1
1
1
2
2
2
2
3
3
3
Moderad
a
1
2
2
2
2
2
2
3
3
3
3
4
Leve Debil Cobertura
Total
23 4
23 4
23 4
34 4
34 4
34 4
34 4
34 4
34 4
44 4
44 4
44 4
>5/10
de
Nubes
6
6
6
5
5
5
4
4
4
4
4
4
< 5/10
de
Nubes
7
7
7
6
6
6
5
5
5
5
4
4
4-5
-------
4.4 VIENTOS
En los datos de entrada de direccion del viento por hora en
PCRAMMET se comprueban las calmas (codificadas como 0° por el
NWS; notese que un viento al norte se codifica como 360°), la
direccion del viento de la hora anterior se sustituye, si se
encuentra presente. PCRAMMET convierte todas las direcciones del
viento a vectores de flujo (en el rango de 0-360°) agregando o
restando 180°. Luego, estos vectores de flujo se hacen aleatorios
al sumarles un numero entero aleatorio de grados de azimut entre
-4° y +5°. Este procedimiento se aplica para remover la tendencia
direccional introducida en los datos de NWS debido a que se
reportan en los 10° mas cercanos. La aleatoriedad le da al vector
de flujo una probabilidad igual de ocurrir en cualquier lugar del
sector de 10° y asi incorpora las fluctuaciones naturales de este
parametro. Se usa un conjunto estandar de 8784 numeros
aleatorios.
Los datos de velocidad del viento en el formato CD-144 se
convierten de las unidades que reporta el NWS, de nudos a metros
por segundo (ms"1) . Las velocidades del viento en los datos de
SAMSON ya estan en metros por segundo (al 1/10 ms"1 mas cercano),
pero se convierten de nuevo de nudos y a metros por segundo para
asegurar que los resultados en los archives de salida que usan
datos de entrada en formatos de SAMSON y en CD-144 son identicos.
Tal como fue discutido en la Seccion 2.1.2.3, PCRAMMET asume que
los datos HUSWO fueron recuperados en unidades Inglesas. Por
consiguiente, las velocidades del viento en HUSWO se convierten
de millas por hora a ms"1. Las velocidades del viento menores a
1.0 ms"1 (calmas incluidas) se ajustan en 1.0 ms"1 antes de que se
hagan los calculos en PCRAMMET.
4.5 TEMPERATURA
Para los datos en CD-144, SCRAM, y HUSWO, los datos de
temperatura ambiente por hora son convertidos de las unidades del
NWS en grados Fahrenheit (°F) a Kelvin (°K) . Para los datos de
SAMSON, las unidades son grados Celsius (°C) y se convierten a
Kelvin.
4-6
-------
4.6 ASEGURANZA DE CALIDAD
Pueden faltar datos de alguna de las fuentes sobre ciertas
horas, dias o incluso meses. PCRAMMET efectua una comprobacion
limitada en los datos, dependiendo de la fuente y tipo.
Se comprueba la aseguranza de calidad de los datos
superficiales en CD-144 empezando con el ano, mes, dia y hora,
para revisar su consistencia y que esten completos. Si uno o mas
de los registros por hora falta o esta fuera de orden, entonces
el programa termina despues de imprimir los mensajes de error
adecuados. PCRAMMET no verifica el numero de identificacion de la
estacion.
Para el formato CD-144, los espacios en bianco en los campos
de datos indican un faltante de datos. En PCRAMMET, los datos se
leen como hileras de caracteres y luego se comprueba que no haya
espacios en bianco. Si se encuentra un espacio en bianco,
entonces se imprime un mensaje de error en un archive indicando
que variable falta, con su fecha y hora. Un codigo de datos
faltante se escribe para esa variable y para esa hora.
Luego, el ano, mes y dia de las observaciones superf iciales
por hora se comparan con las fechas correspondientes del archive
de alturas de mezclado. Si estos dos archives no estan sincroni-
zados, PCRAMMET se detiene despues de escribir un mensaje de
error (con el mes y dia incongruente) en un archive. PCRAMMET lee
bloques de 24 horas y hace una sola comprobacion en el mes y dia.
Las observaciones superficiales por hora provenientes del
BBS de SCRAM estan en un formato comprimido, i.e., solo se
reportan variables selectas y la longitud del registro se acorta.
Los datos de SCRAM pueden usarse directamente en PCRAMMET, o
pueden expandirse usando un programa como MET144, el cual se
distribuye en el BBS de SCRAM. El programa MET144 provee una
opcion para extender el formato de SCRAM al formato de CD-144. El
programa tambien provee una opcion para enlistar todos los datos
faltantes, con la fecha y tiempo de la ocurrencia, que aparece en
el archive de datos superficiales con el formato de SCRAM.
Antes de procesar los datos de SAMSON, PCRAMMET verifica que
se hayan obtenido del CD-ROM las variables meteorologicas
4-7
-------
necesarias para la opcion de modelado que se intenta hacer
(deposicion ninguna/seca/humeda). Si hay datos insuficientes, se
escribe un mensaje en un archive y PCRAMMET se detiene. Si estan
presentes todas las variables meteorologicas necesarias, se
revisan los datos de SAMSON a medida que se procesa cada
registro. Si se descubre que falta un valor, se escribe un
mensaje en un archive indicando que variable falta y la fecha y
tiempo de la ocurrencia.
No hay comprobaciones de calidad en los datos de altura de
mezclado. Si un campo esta en bianco, el preprocesador supone un
valor de cero para ese campo. Es responsabilidad del usuario
asegurar que la informacion de este archive este completa y
adecuadamente ordenada.
La estructura y contenido del archive de precipitacion no
permite que se puedan revisar los datos buscando registros
faltantes - solo se reporta la hora durante la cual ocurre
precipitacion. Se pasa una fecha y tiempo a la rutina que obtiene
la precipitacion por hora. Esta fecha y hora son los valores de
los archives de datos CD-144 o SAMSON. Una comprobacion que se
efectua para asegurarse que los agrupamientos especiales de datos
terminen adecuadamente (marcas especiales identifican a estos
agrupamientos). Otra comprobacion en los datos identifica cuando
se reportan ambas formas de precipitacion liquida y solida en una
hora. Un mensaje que indica tal acontecimiento se escribe en el
archive de eventos (LOG), y el codigo que se usa en los
procesamientos de datos corresponde a precipitacion liquida.
4.7 CAPAS DE NUBES ASPS
Tal como fue mencionado en la Seccion 2, la informacion de
nubes derivada del ASOS, ahora aparece en el CD HUSWO. Estos
campos estan llenos de indicadores de datos faltantes (99999)
hasta que ASOS se establece online para estaciones individuales.
Hasta tres capas de nubes, con condiciones del cielo y altura de
la capa, son reportadas a cada hora. Esta informacion de nubes
debe convertirse a una cubierta nubosa fraccionaria
correspondiente antes de usarse en PCRAMMET. La siguiente
conversion es utilizada en PCRAMMET:
4-8
-------
Valor ASPS interpretacion convertido a
00 claro o menor de alcance 0.1 0/10
02 disperse de alcance 0.1 a 0.5 3/10
04 variable de alcance 0.6 a 0.9 7/10
06 nublado de alcance 1.0 10/10
07 obstruccion de alcance 1.0 10/10
09 desconocido 99(desconocido)
Dado que puede haber hasta tres capas, se toma la cubierta
nubosa para esa hora como la capa de nubes con el mayor alcance.
For ejemplo, si dos capas se reportan con un valor de nube de 02
para la capa inferior y de 04 para la capa superior, entonces la
cubierta nubosa para esa hora se toma como 7/10. Como segundo
ejemplo, para dos capas que reportan 02 para ambas capas, la
cubierta nubosa para esa hora se toma como 3/10.
La altura de techo siempre debe derivarse de los reportes
ASOS, aunque de la examinacion inicial del CD HUSWO, esta
derivacion ya puede haber sido realizada, es decir, hay una
altura en el campo de la altura de techo la cual no esta
faltante. Para un reporte ASOS, PCRAMMET examina el campo de
altura de techo y si el valor no es el dato indicador faltante,
entonces utiliza el valor. De no ser asi, la altura de techo es
determinada como la capa de nubes inferior para la cual el
alcance es variable o nublado (valores iguales a 04 y mayores,
que es una cubierta nubosa 6/10 y mayor). Las capas de nubes
dispersas no tienen una altura de techo asociadas, es decir, el
techo es considerado ilimitado. Continuando con el primer
ejemplo, dado que el valor de la capa inferior es 02 y representa
nubes dispersas y el valor de la capa superior es 04 y representa
nubes variables, la altura de la capa de nubes asociada con la
capa variable se define como la altura de techo. En el segundo
ejemplo, dado que ambas capas reportan un valor de nube de 02,
entonces el techo es ilimitado ya que ambas capas son nubes
dispersas. Si todas las capas (ya sea una, dos o tres capas)
reportan nubes dispersas, el techo sigue siendo ilimitado.
Los procedimientos destacados aqui son consistentes con las
interpretaciones utilizadas por el Servicio Climatico Nacional y
el Centro de Datos Climaticos Nacional.
4-9
-------
4.8 ESTIMACIONES DE PARAMETROS DE DEPPSICION
Se necesitan parametros meteorologicos adicionales para
hacer estimaciones de deposicion seca y/o humeda en ISCST3. El
calculo de la velocidad de friccion y la longitud de
Monin-Obukhov se presentan en esta seccion. Stull (1988)
proporciona una buena introduccion a las bases teoricas para
estimar estos parametros.
El dia se divide en dos regimenes: estable e inestable. La
atmosfera se considera estable si el tiempo del dia esta entre el
anochecer y el amanecer (del siguiente dia) y la transferencia de
calor es hacia la superficie de la Tierra. La atmosfera es
inestable si el tiempo del dia esta entre el el amanecer y el
anochecer y la transferencia de calor se aleja de la superficie
de la Tierra. Los parametros de interes en el proceso de
deposicion son la longitud de aspereza superficial (z0) , la
velocidad de friccion superficial (uj y la longitud de
Monin-Obukhov (L).
La longitud de aspereza superficial ya se ha discutido en
secciones anteriores. La velocidad de friccion superficial es una
velocidad caracteristica en base al esfuerzo cortante o de
cizalla (del viento) en la superficie de la Tierra. La longitud
de Monin-Obukhov es un parametro de estabilidad que relaciona
esta velocidad con el transporte de calor. En las siguientes dos
secciones, se describen brevemente las estimaciones de estos
valores para lugares donde los datos de entrada para el
preprocesador se midieron. En la seccion final, se usan estos
resultados para estimar los parametros en el lugar donde la
informacion de salida de PCRAMMET se aplicara.
4.8.1 Atmosfera inestable
Durante condiciones convectivas diurnas (L < 0), la
superficie de la Tierra se calienta, resultando en una
transferencia de calor ascensional. Las estimaciones por hora de
este flujo de calor son necesarias para estimar u, y L. Aqui las
estimaciones del flujo de calor siguen el desarrollo de Holtslag
y van Ulden (1983). El flujo de calor se estima a partir de la
cubierta nubosa, temperatura superficial, coeficiente Bowen y el
albedo.
4-10
-------
Una vez computado el flujo de calor, u* y L son determinadas
a traves de un procedimiento iterative utilizando capas de
superficie similares. Mientras que u* y L cambian con cada
iteracion, el flujo de calor por hora permanece fijo.
4.8.2 Atmosfera estable
Los calculos de u, y L para la atmosfera estable (L > 0) se
basan en un metodo descrito por Venkatram (1980). El metodo no
necesita un procedimiento iterative como el de la atmosfera
inestable. Las estimaciones de u* y 9, (una escala de
temperatura) se hacen a partir de la cubierta nubosa, velocidad
del viento y temperatura. Esto a su vez, proporciona una
estimacion para el flujo de calor, y L se calcula directamente de
la definicion de longitud de Monin-Obukov.
4.8.3 Parametros en el lugar de aplicacion
La discusion anterior se enfoca a las estimaciones en el
lugar de medicion. Por lo general, el lugar de medicion no es el
lugar donde los resultados de los datos meteorologicos se van a
aplicar. Las estimaciones de deposicion seca son susceptibles al
valor de la velocidad de friccion, por lo tanto, la velocidad de
friccion y longitud de Monin-Obukhov calculadas para el lugar de
medicion se ajustan para representar al lugar donde los
resultados se van a aplicar. Con la longitud de aspereza
superficial dada por el usuario para el lugar de aplicacion y las
estimaciones de u, y L en el lugar de medicion, se estiman u, y L
representativas del lugar de aplicacion y se escriben en el
archive de salida.
4-11
-------
SECCION 5
PCRAMMET NOTAS DEL PROGRAMA
PCRAMMET esta adaptado para operar en una PC. Los archives
de entrada son de tamafio razonable y los programas asociados se
ejecutan en tiempo moderado. En esta seccion, se presenta una
descripcion de los archives y pasos necesarios para compilar y
encadenar PCRAMMET. La seccion concluye con los pasos para
obtener el programa de la pagina web de SCRAM, asi como las
observaciones meteorologicas superficiales por hora y alturas de
mezclado de dos veces al dia.
5.1 COMPILACION Y ENCADENAMIENTO DE PCRAMMET
Hay cinco archives de codigo fuente asociados a PCRAMMET:
PCRAMMET.FOR programa principal - preparacion,
inicializacion y manejo de entradas/salidas
(input/output);
PCRLIB.FOR rutinas usadas por varios de los
subprogramas;
PCRDATA.FOR rutinas para procesar los datos de entrada
crudos (raw input data);
PCRPARAM.FOR rutinas para calcular los la capa de frontera
y los parametros de deposicion;
PCRAM.INC declaraciones de variables y bloques comunes
que se usan en las rutinas en los archives
previamente dados.
El ejecutable provisto en la pagina web SCRAM fue creado
utilizando un Compilador Lahey Fortran 90, Version 4.5i. Es
necesario un coprocesador matematico para usar el ejecutable
compilado con Lahey. Si se modifica el codigo fuente, las
siguientes instrucciones compilan el codigo fuente:
5-1
-------
d:\sujbdir\lf90 pcrammet. for -c -nchk -tp -trace -nco -nvm -nwin
d:\sujbdir\lf90 pcrlib.for -c -nchk -tp -trace -nco -nvm -nwin
d:\sujbdir\lf90 pcrdata.for -c -nchk -tp -trace -nco -nvm -nwin
d:\sujbdir\lf90 pcrparam.for -c -nchk -tp -trace -nco -nvm -nwin
donde d: \siLbdi r\ se ref iere a la unidad de disco y directorio
donde residen el compilador y encadenador Lahey si es que el
directorio no se encuentran en el curso (path). Los selectores
despues del nombre del archive proporcionan la siguiente
informacion:
-c suprimir vinculo;
-nchk no revise subindices de las matrices y
vinculaciones de caracteres encadenados;
-tp genere codigo optimizado para el procesador
Pentium;
-trace habilite la opcion de rastrear tiempos de error;
-nco opciones de compilador no se despliegan cuando un
archive es compilado;
-nvm no ligue el administrador de memoria virtual;
-nwin no cree este programa como una aplicacion Windows;
-bind liga la Extension DOS al ejecutable.
Para crear el ejecutable, se usa la siguiente instruccion:
d:\sujbdir\3861ink pcrammet.obj pcrlib.obj pcrdata.obj
pcrparam.obj -bind -pack
Los selectores despues de los nombres de archives tienen el
siguiente efecto:
-bind liga la Extension DOS al ejecutable;
-pack efectua compresion de datos en el archive
ejecutable.
El paso siguiente, y final, es opcional y sencillamente
inhabilita el mensaje de 386|DOS-Extender que se muestra cada vez
que se ejecuta el programa ejecutable.
CFIG386 PCRAMMET.EXE -nosignon.
El tamafio del codigo ejecutable resultante es de cerca de 707 Kb.
5-2
-------
5.2 PCRAMMET Y SCRAM
Los siguientes son los pasos para obtener el programa y
datos del BBS de SCRAM y son todo lo que se necesita para obtener
una implementacion minima de PCRAMMET. Tal vez algunos de ellos
ya hayan sido realizados por el usuario,:
1) Muchos de los programas y archives de datos disponibles en
SCRAM se encuentran comprimidos, estos incluyen a los
codigos fuente y ejecutables de PCRAMMET y los archives de
datos superficiales por hora. Estos archives deben
descomprimirse con PKUNZIP (version 2.04g) u otro programa
que reconozca este formato. El software PKUNZIP puede
obtenerse a traves de la pagina web EPA TTN en el siguiente
URL: www.epa.gov/ttn.tools.html
2) Descargue el (los) archives que contienen el codigo de
PCRAMMET y descomprimalos escribiendo en la serial (prompt)
de DOS . Los archives con la
extension .FOR contienen el codigo fuente para los programas
y aquellos con la extension .EXE son sus modules
ejecutables. El archive .RME contiene una breve sinopsis de
lo que contiene la Guia del Usuario.
3) Para instalar el archive de datos de superficie por hora,
presione el boton Met Data en el panel izquierdo. Se
presentan opciones adicionales; seleccione Datos de
Superficie. Una lista de Estados, y estaciones en cada
estado, es desplegada en el panel derecho. Deslicese hacia
abajo en el panel derecho y seleccione los datos de estacion
a instalar. Note que todos los anos (por lo general
1984-1992) para cada estacion estan en un archive unico. Las
denominaciones de los archives son de la forma ssnnnnn.ZIP
donde ss es el codigo del estado de 2 caracteres (por
ejemplo, AL= Alabama) y nnnnn es el numero WBAN de la
estacion. Descomprima los datos de la estacion tipeando
en una serial de entrada DOS. Esto produce
algunos archives de la forma Snnnnnyy.ZIP donde nnnnn es
el numero de estacion WBAN e yy es el ano, de 2 digitos.
Descomprima el(los) archive(s) que desea procesar. Esto
producira dos archives: Snnnnnyy.DAT y Snnnnnyy.TXT. El
archive Snnnnnyy.TXT contiene un listado de "antes y
5-3
-------
despues" de los parametros meteorologicos faltantes que
fueron completados por el EPA antes de que los archives se
hayan ubicado en la pagina web de SCRAM. El archive
Snnnnnyy.DAT contiene los datos de la superficie
meteorologica en un formato de 28 bytes utilizado para la
pagina web SCRAM para conservar el espacio de los discos.
Para determinar si hay algun archive incomplete,
verifique MET DATA para una Nota Especial titulada "REPORTE
DE DATOS METEOROLOGICOS FALTANTES" .
Se considero colocar en el BBS de SCRAM datos para todas
las estaciones superficiales del NWS; sin embargo, los datos
de muchos lugares estaban incompletos. Algunas razones para
no colocar los datos en el BBS de SCRAM es que incluian
menos de 24 observaciones por dia o faltaban datos de varies
meses. Si se escoge otra estacion alterna para el analisis
del modelo, esa estacion debe ser representativa de aquel
lugar.
4) Instale el archive de datos de las dos alturas de mezclado
diarias. Presione la tecla Met Data en el panel izquierdo .
Opciones adicionales se presentan; seleccione Datos de
Altura de Mezclado. Deslicese hasta el listado de Estados
que aparecen en el panel derecho. Esto presentara una lista
de Estados para los que hay disponibilidad de datos.
Todas las estaciones y anos para un unico estado estan
contenidas en un unico archive para cada estado. Presione
en la tecla del Estado para instalar el archive que contiene
datos de altura de mezclado para ese Estado. La
convencion de la denominacion para este archive es
ssMIX.ZIP, donde ss es la identificacion de 2 caracteres
del Estado (por ejemplo, AZ=Arizona). Descomprima los datos
de altura de mezclado tipeando PKUNZIP ssMIX en una serial de
entrada (prompt) DOS o utilizando un software Windows que
pueda realizar esta operacion. La descompresion produce
archives con las siguientes convenciones de denominaciones:
nnnnn-yy.TXT donde nnnnn es el numero de estacion WBAN e
yy es el afio, de 2 digitos. El archive resultante esta
listo para PCRAMMET, no obstante el usuario debe examinar
el archive para asegurarse de que hay dos alturas de
mezclado para cada dia del afio. Si alguna altura de mezclado
falta, PCRAMMET interpretara esto como un cero y producira
5-4
-------
alturas de mezclado por hora incorrectas. La guia para
completar alturas de mezclado faltantes pueden hallarse en
la pagina web de SCRAM bajo Data/Related Programs/MISSDATA.
5-5
-------
SECCION 6
MENSAJES DE ERROR Y ADVERTENCIA
Hay diversas condiciones bajo las cuales PCRAMMET podria
escribir mensajes de advertencia y error. Los mensajes de
advertencia se escriben en el archive de eventos (PCRAM.LOG) y
PCRAMMET continua procesando los datos. Si las condiciones de
error son fatales, y si en el archive de eventos se escribe un
solo mensaje de error, PCRAMMET detiene el procesamiento de
datos. En las siguientes dos secciones, se presentan con una
breve explicacion, los mensajes de advertencia y error que
PCRAMMET genera.
6.1 MENSAJES DE ADVERTENCIA
En los mensajes que siguen, el texto en italicas indica que
aparecera un valor (por ejemplo, la fecha) en el mensaje, en vez
del texto en italicas.
ATENCION: Observaciones derivadas del ASOS comienzan en
(yy/mm/dd/hh): dia/hora
Si se utilizan las observaciones de superficie por hora
derivadas del ASOS, entonces este mensaje aparecera cuando
los datos ASOS se encuentren primero. Este mensaje debe
aparecer solamente si se utilizan los datos HUSWO.
Altura de Mezclado Rural < 10 m ( x.x) para (yy/mm/dd/hh)
(fecha/hora) (date/hour)
Indica que una estimacion de altura de mezclado rural fue
menor a 10 metros. Se reporta la altura estimada y la fecha
de ocurrencia.
Altura de Mezclado Urbana < 10 m ( x.x) para (yy/mm/dd/hh)
(fecha/hora) (date/hour)
Indica que una estimacion de altura de mezclado urbana fue
menor a 10 metros. Se reporta la altura estimada y la fecha
de ocurrencia.
Advertencia -- se reporta mas de un tipo de precipitacion en
6-1
-------
(YYDDDHH):(date/hour)
TIPO de formato = nnnnnnnn PRECIP. CODIGO USADO = x
Si se reporta mas de un tipo de precipitacion, entonces
PCRAMMET le informa al usuario la fecha (como ano y dia
Juliano) y la hora donde ocurren multiples tipos de
precipitacion, el formato de archive de datos superficiales
(CD-144, de SCRAM o de SAMSON), el codigo de precipitacion y
el codigo que se escribio en el archive de salida. En el
archive de salida se escribe el codigo de precipitacion
liquida.
CCCODE: El caracter " " no es permisible. Cubierta Nubosa se deja
en 10 .
Indica un espacio en bianco en el campo de cubierta nubosa.
Sucede muchas veces cuando se usa el archive superficial de
registros de 28 bytes en vez del archive de registros de 80
bytes. Debe usarse MET144 para expandir el archive de
registro de 28 bytes a 80 bytes.
FILMET: precip TD-3240 sustituida para SAMSON en (yy/mm/dd/hh):
date/hour
Si la precipitacion faltaba en el archive de datos obtenido
del CD-ROM de SAMSON y el usuario respondio que los datos de
SAMSON se van a complementar con datos en TD-3240, entonces
PCRAMMET escribe este mensaje en el archive de eventos.
Los siguientes mensajes aparecen si la variable mencionada
falta para la fecha y tiempo mostrado en el mensaje. FILCD4 se
refiere a los datos de formato CD-144 (y la subrutiana que genera
el mensaje) y FILSAM se refiere a los datos obtenidos del CD-ROM
de SAMSON (y a la subrutina que genera el mensaje).
FILCD4: Falta direccion del viento para (yy/mm/dd/hh) fecha/hora
FILCD4: Falta velocidad del viento para (yy/mm/dd/hh) fecha/hora
FILCD4: Falta presion de estacion para (yy/mm/dd/hh) fecha/hora,
usando 1000 mb (Nota: este mensaje aparece solo si la
ejecucion es para deposicion seca o humeda)
FILCD4: Falta temperatura para (yy/mm/dd/hh) fecha/hora
FILSAM: Falta direccion del viento para (yy/mm/dd/hh) fecha/hora
6-2
-------
FILSAM: Falta velocidad del viento para (yy/mm/dd/hh) fecha/hora
FILSAM: Falta presion de estacion para (yy/mm/dd/hh) fecha/hora,
usando 1000 mb
FILSAM: Falta temperatura para (yy/mm/dd/hh) fecha/hora
FILSAM: Falta cubierta nubosa para (yy/mm/dd/hh) fecha/hora
FILSAM: Falta altura de techo para (yy/mm/dd/hh) fecha/hora
FILSAM: Falta precipitacion para (yy/mm/dd/hh) fecha/hora
6.2 MENSAJES DE ERROR
Hay unos 40 mensajes de error que pueden originarse en
PCRAMMET. PCRAMMET detiene el procesamiento de datos si sucede
una de las siguientes condiciones: Los mensajes son:
ERROR AL ABRIR EL ARCHIVO DE ENTRADA
Un archivo de entrada no pudo abrirse.
ERROR AL ABRIR EL ARCHIVO PARA RESPUESTAS DE ENTRADA DE PANTALLA
El archivo que se usara para capturar las respuestas del
usuario durante la ejecucion interactiva de
serial (prompt) /respuesta no pudo abrirse.
ERROR AL LEER EL ARCHIVO DE ENTRADA: TIPO DE DEPOSICION
Se encontro un error en el tiempo de ejecucion (run time)
mientras se leia el tipo de deposicion de un archivo de
respuestas.
TIPO DE DEPOSICION INDICADO INCORRECTO:
Se encontro un error mientras se leia el archivo de
respuestas: el tipo de deposicion - NONE, DRY or WET - no se
especifico correctamente.
ERROR AL LEER EL ARCHIVO DE ENTRADA: TIPO DE ARCHIVO DE SALIDA
Se encontro un error mientras se leia el archivo de
respuestas: el tipo de archivo de salida ( ASCII o UNFORM )
no se especifico correctamente.
ERROR AL LEER EL ARCHIVO DE ENTRADA: NOMBRE DEL ARCHIVO
SUPERFICIAL
Se encontro un error mientras se leia el archivo de
respuestas: el nombre del archivo de observacion superficial
por hora de entradas no se especifico correctamente.
6-3
-------
ERROR AL LEER EL ARCHIVO DE ENTRADA: TIPO DE ARCHIVO SUPERFICIAL
Se encontro un error mientras se leia el archive de
respuestas: el tipo de formato de archive (CD144 o SAMSON)
no se especifico correctamente.
ERROR AL LEER EL ARCHIVO DE ENTRADA: NOMBRE DEL ARCHIVO DE
ALTURAS DE MEZCLADO
Se encontro un error mientras se leia el archive de
respuestas: el nombre del archive de alturas de mezclado de
entradas no se especifico correctamente.
ERROR AL LEER EL ARCHIVO DE ENTRADA: PRECIPITACION SI/NO
Se encontro un error mientras se leia el archive de
respuestas: la respuesta al uso de precipitacion fue
invalida.
ERROR AL LEER EL ARCHIVO DE ENTRADA: NOMBRE DEL ARCHIVO DE PRECIP
Se encontro un error mientras se leia el archive de
respuesta: el nombre del archive de datos de precipitacion
por hora no se especifico correctamente.
ERROR AL LEER EL ARCHIVO DE ENTRADA: TIPO DE ARCHIVO DE PRECIP
Se encontro un error mientras se leia el archive de
respuestas: el tipo de archive de precipitacion (FIXED o
VARIABLE) no se especifico correctamente.
ERROR AL LEER EL ARCHIVO DE ENTRADA: LATITUD DEL LUGAR
Se encontro un error mientras se leia el archive de
respuestas: la latitud de la estacion se especifico
incorrectamente - este mensaje aparece solamente si las
observaciones superficiales estan en formato CD144 o de
SCRAM.
ERROR AL LEER EL ARCHIVO DE ENTRADA: LONGITUD DEL LUGAR
Un error fue encontrado mientras se leia el archive de
resuestas: la longitud de la estacion se especifico
incorrectamente - este mensaje aparece solamente si las
observaciones superficiales estan en formato CD144 o de
SCRAM.
ERROR AL LEER LA ZONA DE TIEMPO DEL ARCHIVO DE ENTRADA
Se encontro un error mientras se leia el archive de
6-4
-------
respuestas: la zona de tiempo de la estacion superficial se
especifico incorrectamente - este mensaje aparece solamente
si las observaciones superficiales estan en formato CD144 o
de SCRAM.
ERROR AL ABRIR EL ARCHIVO SUPERFICIAL
Ocurrio un error cuando se intentaba abrir el archive de
observaciones superficiales por hora.
ERROR AL ABRIR EL ARCHIVO DE ALTURAS DE MEZCLADO
Ocurrio un error cuando se intentaba abrir el archive de
datos de altura de mezclado.
ERROR AL ABRIR EL ARCHIVO DE PRECIPITACION
Ocurrio un error cuando se intentaba abrir el archive de
datos de precipitacion.
ARCHIVO DE PRECIP NO ES DE FORMATO VARIABLE COMO LO ESPECIFICA EL
USUARIO
El usuario especifico que los datos de precipitacion son
datos en bloques de longitud variable; PCRAMMET ha
determinado que el formato no es de longitud variable. El
formato es de longitud fija (FIXED), o de un formato
desconocido para PCRAMMET.
ERROR AL ABRIR EL ARCHIVO TEMPORAL DE PRECIPITACION
Cuando se usa un archive de precipitacion de longitud
variable, se abre un archive provisional para reformar los
datos para uso interne. Fallo el intento de abrir este
archive provisional.
ARCHIVO DE PRECIP NO ES DE FORMATO FIJO COMO LO ESPECIFICA EL
USUARIO
El usuario especifico que los datos de precipitacion son
datos en bloques de longitud fija; PCRAMMET ha determinado
que el formato no es de longitud fija. El formato es de
longitud variable, o de un formato desconocido para
PCRAMMET.
ERROR AL ABRIR EL ARCHIVO DE PRECIPITACION
El archive de precipitacion no existe - revise el curso
6-5
-------
(path) o el nombre.
ERROR AL ABRIR EL ARCHIVO DE SALIDA (UNFORM)
Fallo el intento de abrir el archive de salida como un
archive sin formato.
ERROR AL ABRIR EL ARCHIVO DE SALIDA (ASCII)
Fallo el intento de abrir el archive de salida como un
archive ASCII.
ARCHIVO SUPERFICIAL NO ES DE TIPO CD-144 COMO LO ESPECIFICA EL
USUARIO
El usuario especifico que las observaciones superficiales
por hora estan en el formato CD144; PCRAMMET ha determinado
que no es formato CD144. Es posible que el formato sea de
SAMSON, de SCRAM o posiblemente un formato desconocido para
PCRAMMET.
ARCHIVO SUPERFICIAL NO ES DE TIPO SAMSON COMO LO ESPECIFICA EL
USUARIO
El usuario especifico que las observaciones superficiales
por hora estan en el formato de SAMSON; PCRAMMET ha
determinado que no es el formato de SAMSON. Es posible que
el formato sea CD144, de SCRAM o posiblemente un formato
desconocido para PCRAMMET.
ARCHIVO SUPERFICIAL NO ES DE TIPO HUSWO COMO LO ESPECIFICA EL
USUARIO
El usuario especifico que las observaciones de superficie
por hora estan en formato HUSWO; PCRAMMET ha determinado que
el formato no es HUSWO. El formato puede ser SAMSON, CD144,
SCRAM, o posiblemente algun formato con el cual PCRAMMET no
esta familiarizado.
ARCHIVO SUPERFICIAL NO ES DE TIPO SCRAM COMO LO ESPECIFICA EL
USUARIO
El usuario especifico que las observaciones superficiales
por hora estan en el formato de SCRAM; PCRAMMET ha
determinado que el formato no es el formato de SCRAM. Es
posible que el formato sea CD144, de SAMSON o posiblemente
un formato desconocido para PCRAMMET.
6-6
-------
DATOS SCRAM Y DEPOSICION HUMEDA NO SON COMPATIBLES
El usuario especifico datos de SCRAM para el archive de
observacion superficial por hora y para el procesamiento de
deposicion humeda. Estas opciones no son compatibles - la
deposicion humeda requiere de informacion del tipo de
precipitacion (cuando sucede precipitacion) la cual esta
disponible en los codigos de clima presente. Los codigos de
clima presente no estan en los archives de datos
meteorologicos de SCRAM. El usuario tiene que elegir un
formato alternative para las observaciones superficiales o
no procesar los datos para la deposicion humeda.
ERROR AL LEER EL REGISTRO A LA CABEZA DEL ARCHIVO SUPERFICIAL
Se encontro un error mientras se leia uno de los registros a
la cabeza de un archive de datos de observacion superficial
por hora de formato de SAMSON.
ID DE VARIABLE ILEGAL EN REGISTRO A LA CABEZA
Se encontro un error mientras se decodificaba el segundo
registro a la cabeza (la lista de variables climatologicas
en el archive) de un archive de datos superficiales por hora
de formato de SAMSON.
DATOS INSUFICIENTES PARA PROCESAMIENTO EN ARCHIVO DE SAMSON
Despues de decodificar el segundo registro a la cabeza en el
archive de datos de SAMSON, los datos son insuficientes para
estimar los parametros para algun modelo de dispersion.
DATOS INSUFICIENTES PARA PROCESAMIENTO EN ARCHIVO DE HUSWO
Despues de decodificar el segundo registro a la cabeza en el
archive de datos de HUSWO, los datos son insuficientes para
estimar los parametros para algun modelo de dispersion.
DATOS INSUFICIENTES PARA DEPOSICION HUMEDA EN ARCHIVO DE SAMSON
Despues de decodificar el segundo registro a la cabeza en el
archive de datos de SAMSON, los datos son insuficientes para
estimar los parametros para deposicion humeda (tipo y
cantidad de precipitacion).
DATOS INSUFICIENTES PARA DEPOSICION HUMEDA EN ARCHIVO DE HUSWO
Despues de decodificar el segundo registro a la cabeza en el
archive de datos de HUSWO, los datos son insuficientes para
6-7
-------
estimar los parametros para deposicion humeda (tipo y
cantidad de precipitacion).
RADIACION GLOBAL 0 HUMEDAD RELATIVA NO EXTRAIDA PARA LA EJECUCION
DE LA DEPOSICION
Deposiciones secas o humedas han sido seleccionadas como el
tipo de procesamiento, y despues de decodificar el registro
de encabezamiento en el SAMSON o archive de datos HUSWO,
ya sea que la radiacion global horizontal o la humedad
relativa (o ambas) no hayan estado presentes en el archive
de observaciones de superficie por hora.
ERROR AL LEER DATOS SUPERFICIALES DE SAMSON
Se encontro un error mientras se leian los datos de un
archive de formato de SAMSON.
ERROR AL LEER DATOS SUPERFICIALES DE HUSWO
Se encontro un error mientras se leian los datos de un
archive de formato de HUSWO.
ERROR AL LEER DATOS SUPERFICIALES EN CD144
Se encontro un error mientras se leian los datos de un
archive de formato CD144.
ERROR AL LEER DATOS DE ALTURA DE MEZCLADO
Se encontro un error mientras se leian los datos de altura
de mezclado de dos veces al dia.
INCONSITENCIA EN EL TIEMPO DE SUPERFICIE Y ALTURAS DE MEZCLADO
La fecha de las observaciones superficiales por hora y los
datos de altura de mezclado no estan sincronizados.
INCONSISTENCY EN EL TIEMPO DE SUPERFICIE Y DATOS DE PRECIP
La fecha de las observaciones superficiales por hora y los
datos de precipitacion no estan sincronizados.
ESTABILIDAD CALCULADA ES MENOR QUE 1
Hay un error en la estimacion de la categoria de estabilidad
de Pasquill-Gifford.
6-8
-------
ALTURA DE ANEMOMETRO < LONGITUB DE ASPEREZA
La altura de anemometro especificada en el archive de
respuestas (procesamiento secuencial) es menor que la
longitud de aspereza superficial. Este mensaje aparece si la
longitud de aspereza en el lugar de medicion o lugar de
aplicacion esta por encima de la altura del anemometro.
ALTURA DE ANEMOMETRO < 0.0
La altura de anemometro especificada en el archive de
respuestas (procesamiento secuencial) es menor que 0.0
ALBEDO FUERA DE RANGO
El albedo especificado en el archive de respuestas
(procesamiento secuencial) es menor que 0.0 6 es mayor que
1.0
RADIACION NETA ABSORBIDA POR LA TIERRA ESTA FUERA DE RANGO
La fraccion de la radiacion neta absorbida por la tierra y
especificada en el archive de respuestas (procesamiento
secuencial) es menor que 0.0 y mayor que 1.0
Estos ultimos cuatro mensajes aparecen solamente cuando se
usa PCRAMMET en modo secuencial (modo batch). En el modo
interactive, PCRAMMET le solicita al usuario otro valor. En el
modo secuencial, PCRAMMET no puede solicitar otro valor, asi que
se escribe un mensaje de error en el archive de eventos y termina
el procesamiento.
6-9
-------
SECCION 7
REFERENCIAS
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Surface Layer. Workshop on Micrometeorology, D. Haugen
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Reference Manual, available from the National Climatic Data
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Regional Land Use and Meteorological Data." Atmos.
Environ., 20, 949-964.
7-2
-------
7-3
-------
APENDICE A
FORMATOS DE LOS ARCHIVOS
REGISTRO DE DATOS DE ALTURA DE MEZCLADO (FORMATO SCRAM/PCRAMMET)
Elemento Columnas
Numero de Estacion de Mezclado 1- 5
Ano 6 - 7
Mes 8-9
Dia 10-11
Valor de Mezclado AM 14-17
Valor de Mezclado PM 32-35
Nota: el formato del NWS tiene los Valores de Mezclado PM
en las posiciones 25-28
REGISTRO DE DATOS SUPERFICIALES (28 BYTES - FORMATO DE MET144)
Elemento Columnas
Numero de Estacion Superficial 1-5
Ano 6-7
Mes 8-9
Dia 10-11
Hora 12-13
Altura de Techo (Cientos de Pies) 14-16
Direccion del Viento 17-18
Velocidad del Viento 19-21
Temperatura de Bulbo Seco (° Fahrenheit) 22-24
Cubierta Nubosa Total 25-26
Cubierta Nubosa Opaca 27-28
REGISTRO DE DATOS SUPERFICIALES (80 BYTES - FORMATO DE CD144)
Elemento Columnas
Numero de Estacion Superficial 1-5
Ano 6-7
Mes 8-9
Dia 10-11
Hora 12-13
Altura de Techo (Cientos de Pies) 14-16
Direccion del Viento 39-40
Velocidad del Viento 41-42
Temperatura de Bulbo Seco (° Fahrenheit) 47-49
Cubierta Nubosa Opaca 79
A-l
-------
REGISTRO DE DATOS SUPERFICIALES - FORMATO SAMSON
El primer registro en el archive proveniente del CD-ROM
SAMSON contiene datos de la estacion. El formato de este registro
es:
Columnas Elemento Definicion
001 Indicador ~ para indicar un registro a la cabeza
002-006 Numero WBAN Identificador de numero de estacion
008-029 Ciudad Ciudad donde se localiza la estacion
031-032 Estado Estado donde se localiza la estacion
033-036 Zona de Tiempo El numero de horas que el tiempo
estandar local difiere del Tiempo
Universal.
039-044 Latitud Latitud de la estacion
039 N = norte del ecuador
040-041 Grados
043-044 Minutos
047-053 Longitud Longitud de la estacion
047 W = oeste, E = este
048-050 Grados
052-053 Minutos
056-059 Elevacion Elevacion de la estacion en metros sobre
el nivel del mar.
El formato FORTRAN de este registro es:
(1X,A5,1X,A22,1X,A2,IX,I3,2X,A1,12,IX,I2,2X,A1,13,IX,I2,2X,14)
Cada variable se representa por un numero de posicion. Este
numero de posicion siempre corresponde a esa variable, sin
importar cuantas variables se obtengan. El segundo registro
contiene la lista de variables (por un numero de posicion) que
aparece en el archive de datos. No hay un formato determinado; el
A-2
-------
numero de variable aparece sobre la columna de datos que
representa con al menos un espacio (y por lo general muchos mas)
entre los numeros de posicion.
El tercer registro y los subsiguientes contienen los
elementos climatologicos obtenidos de los CD-ROMs de SAMSON. Los
datos son de formato libre, i.e., hay al menos un espacio entre
cada elemento en el registro. El ano, mes, dia, hora e indicador
de observacion siempre aparecen en cada registro. Estas se siguen
de las variables obtenidas por el usuario. Si se obtuvieran todas
las variables, aparecerian en el siguiente orden:
Posicion Descripcion
Ano, mes, dia, hora (LST) , indicador de observacion
1 Radiacion horizontal extraterrestre
2 Radiacion normal directa extraterrestre
3 Radiacion horizontal global
4 Radiacion normal directa
5 Radiacion horizontal difusa
6 Cubierta nubosa total
7 Cubierta nubosa opaca
8 Temperatura de bulbo seco
9 Temperatura de punto de rocio
10 Humedad relativa
11 Presion de estacion
12 Direccion Eolica
13 Velocidad Eolica
14 Visibilidad
15 Altura de techo
16 Clima presente
17 Agua precipitable
18 Profundidad optica de aerosol de banda ancha
19 Profundidad de nieve
20 Bias desde la ultima nevada
21 Cantidad de precipitacion por hora y bandera
La ayuda en-linea que acompafia a los CD-ROMs contiene una
discusion completa de estas variables, incluyendo las unidades,
indicadores de valor faltante y consideraciones especiales o
comentarios.
A-3
-------
REGISTRO DE DATOS DE SUPERFICIE - FORMATO HUSWO
El primer registro en el archive recuperado del CD HUSWO
contiene la lista de variables, representadas por un numero de
posicion, que aparece en los datos de archive. Los numeros de
posicion siempre corresponden a esta variable, sin importar
cuantas variables mas o cuantas variables menos son
recuperadas. No hay ningun formato particular; el numero variable
aparece por sobre la columna de datos, representado con por lo
menos un espacio (y por lo general muchos mas) entre los numeros
de posicion. Las posiciones numero 1 y 2, correspondientes al ID
de la estacion y afio, siempre aparecen en el archive.
El segundo archive y subsiguientes archives contienen los
elementos climaticos recuperados del CD HUSWO. El ID de la
estacion, bandera ASOS, afio (4 digitos) , mes, dia, y hora,
siempre aparecen en cada registro. Estos son seguidos por las
variables recuperadas por el usuario. Si todas las variables son
recuperadas, estas apareceran en el siguiente orden (recuerde
que los datos pueden recuperarse en unidades Inglesas o
metricas, y el procesamiento en PCRAMMET asume unidades
Inglesas):
Posicion #
Descripcion
3
4
5
6
7
9
10
11
ID de la estacion
Bandera ASOS
Afio (4 digitos)
Mes
Dia
Hora (LST)
Radiacion global horizontal
Radiacion directa normal
Cubierta nubosa total
Cubierta nubosa opaca
Temperatura seca de bulbo
Bandera de interpolacion de bulbo seco
Temperatura del punto de rocio
Humedad relativa
Presion de la estacion
Bandera de interpolacion de la presion estacion
Direccion del viento
A-4
-------
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Velocidad del viento
Visibilidad
Altura de techo
Clima actual
Capa de nubes ASOS 1
Capa de nubes ASOS 2
Capa de nubes ASOS 3
Cantidad de precipitacion por hora
Bandera de precipitacion
Profundidad de la nieve
La ayuda online que acompafia a los CDs, contiene un analisis
completo acerca de estas variables, incluyendo las unidades,
indicadores de valores faltantes y comentarios o consideraciones
especiales.
PRECIPITACION POR HORA - FORMATO TD-3240
Los datos de precipitacion se reportan solo para aquellas
horas durante las cuales ocurrieron precipitaciones. Bloques de
longitud variable contienen un registro de precipitacion de la
estacion para un dia en un registro fisico. El formato de los
datos de precipitacion para bloques de longitud variable es como
sigue:
Campo Columnas Descripcion
001 001-003 Tipo de registro
002 004-011 Identificador de estacion
003
004
005
006
007
012-015 Tipo de elemento meteorologico
016-017 Unidades de medicion
018-021 Afio
022-023 Mes
024-027 Dia (justificado a la derecha, se llena con
ceros)
A-5
-------
008 028-030 Numero de grupos de datos a seguir
009 031-034 Hora (justificado a la izquierda, se llena
con ceros)
010 035-040 Valor de elemento meteorologico
Oil 041 Bandera de medicion #1
012 042 Bandera de calidad #2 (no se usa, en bianco)
Los grupos de datos en la misma forma de los campos 009-012
se repiten tanto como sea necesario para contener un dia de
valores en un registro. Estos datos ocuparian los campos 013 al
108, el maximo numero de campos.
Los bloques de longitud fija contienen un registro de
precipitacion de la estacion para una hora en un registro fisico.
La estructura es identica a la de los bloques de longitud
variable, excepto de que solo una hora de datos aparece en el
registro, i.e., campos 001 al 012.
La publicacion del Centro Nacional de Datos Climatologicos
TD-3240 Hourly Precipitation (NCDC, 1990) contiene una discusion
completa del formato, definiciones y comentarios para cada uno de
los campos presentados anteriormente.
A-6
-------
ARCHIVO DE SALIDA (SIN FORMATO)
REGISTRO A LA CABEZA
Tipo de datos
Entero
Entero
Entero
Entero
Numero Descripcion
1 Numero de Estacion Superficial
1 Ano de Estacion Superficial
1 Numero de Estacion de Altura de
Mezclado
1 Ano de Estacion de Altura de
Mezclado
REGISTRO DE DATOS (UNO FOR DIA)
Tipo de Datos Numero
Entero 1
Entero 1
Real 1
Entero 24
Real
Real
Real
Real
Real
24
24
24
24
48
Descripcion
Ano
Mes
Dia Juliano
Valores por Hora de Clase de
Estabilidad
Valores por Hora de Velocidad
Eolica(m/s)
Valores por Hora de la Temperatura
(K)
Valores por Hora del Vector de
Flujo (grados)
Valores Vectoriales de Flujo
Aleatorio por Hora (grados)
Arreglo dimensionado 2,24 que
contiene: 24 valores de altura de
mezclado rural (1), y 24 valores de
altura de mezclado urbano (2) (m)
A-7
-------
ARCHIVO DE SALIDA (FORMATO ASCII)
REGISTRO A LA CABEZA
El primer registro del archive de salida ASCII consiste de
las siguientes variables:
Campo Descripcion
001 Numero de Estacion Superficial
002 Ano de Estacion Superficial
003 Numero de Estacion de Alturas Mezclado
004 Ano de Estacion de Alturas de Mezclado
Estas variables se escriben con el formato:
( 4(16, IX) )
REGISTRO DE DATOS (UNO FOR HORA)
Si el usuario escoge la opcion de procesar los datos de
entrada para estimaciones de CONCENTRACION (i.e., NO DEPOSICION),
entonces el archive de salida ASCII consiste de las siguientes
variables, un registro por hora del periodo.
Campo Descripcion
001 Ano (2 digitos)
002 Mes
003 Dia
004 Hora
005 Vector de Flujo Aleatorio
006 Velocidad eolica (m/s)
007 Temperatura ambiente (K)
008 Categoria de estabilidad
009 Altura de mezclado rural (m)
010 Altura de mezclado urbana (m)
Estas variables se escriben con el formato:
( 412, 2F9.4, F6.1, 12, 2F7.1 )
Si el usuario escoge la opcion de procesar los datos de
entrada para estimaciones de DEPOSICION SECA, entonces las
siguientes cinco variables se agregan a las 10 anteriores:
A-8
-------
Campo Descripcion
Oil Velocidad de friccion en el lugar de aplicacion
(m/s)
012 Longitud de Monin-Obukhov en el lugar de
aplicacion (m)
013 Longitud de aspereza en el lugar de aplicacion (m)
014 (No usado - bianco)
015 (No usado - bianco)
016 Radiacion global horizontal (W/m2)
017 Humedad relativa (porcentaje)
Las 15 variables se escriben con el formato:
( 412, 2F9.4, F6.1, 12, 2F7.1, F9.4, F10.1, F8.4 )
Si el usuario escoge la opcion de procesar los datos de
entrada para estimaciones de DEPOSICION HUMEDA, entonces las
siguientes siete variables son agregadas a las 10 en un archive
de informacion de salida estandar (no deposicion):
Campo Descripcion
Oil Velocidad de friccion en el lugar de aplicacion
(m/s)
012 Longitud de Monin-Obukhov en el lugar de
aplicacion (m)
013 Longitud de aspereza en el lugar de aplicacion (m)
014 Codigo de precipitacion (1-18: liquida, 19 y mas:
congelada)
015 Cantidad de precipitacion (mm)
016 Radiacion global horizontal (W/m2)
017 Humedad relativa (porcentaje)
Las 17 variables se escriben con el formato:
( 412, 2F9.4, F6.1, 12, 2F7.1, F9.4, F10.1, F8.4, 14, F7.2)
A-9
-------
APENDICE B
TABLAS DE PROPIEDADES DE LOS LUGARES
En este apendice se da una guia para las propiedades de un
lugar necesarias para estimar los parametros de dispersion. La
Tabla B-l proporciona valores representatives para la longitud de
aspereza, la Tabla B-2 para albedo, la Tabla B-3 para coeficiente
de Bowen y la Tabla B-4 para flujo de calor antropogenico.
TABLA B-l
Longitud en metros de la aspereza superficial para los tipos de
uso de la tierra y estaciones del afio (de Sheih et al. , 1979)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Tipo de Uso de la Tierra
Superficie Acu^tica
Bosque Deciduo
Bosque Conifero
Pantano
Tierra Cultivada
Pastizales
Urbana
Desierto con Matas
Primavera
0.
1.
1.
0.
0.
0.
1.
0.
.0001
.00
.30
.20
.03
.05
.00
.30
Verano
0.
1.
1.
0.
0.
0.
1.
0.
.0001
.30
.30
.20
.20
.10
.00
.30
Otono
0
0
1
0.
0
0.
1.
0
.0001
.80
.30
.20
.05
.01
.00
.30
I n v i e r n o
0
0.
1.
0.
0.
0.
1.
0.
.0001
.50
.30
.05
.01
.001
.00
.15
B-l
-------
TABLA B-2
Albedo de cubiertas terrestres naturales para los tipos de uso de
la tierra y estaciones del ano (de Iqbal, 1983))
Tipo de Uso de la Tierra
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Superficie Acu^tica
Bosque Deciduo
Bosque Conifero
Pantano
Tierra Cultivada
Pastizales
Urbana
Desierto con Matas
Primavera
0.
0.
0.
0.
0.
0.
0.
0.
,12
,12
,12
,12
,14
,18
,14
,30
Verano
0.
0.
0.
0.
0.
0.
0.
0.
,10
,12
,12
,14
,20
,18
,16
,28
Otono
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
0,
.14
.12
.12
.16
.18
.20
.18
.28
I n vie r no2
0
0
0
0
0
0
0
0
.20
.50
.35
.30
.60
.60
.35
.45
!Ver tambi£n Iqbal (1983) para cultivos especificos o cubiertas terrestres.
Definiciones de temporadas/estaciones:
Primavera: Periodos cuando la vegetacifin emerge o estci parcialmente verde. Es
una situacifin transitoria que dura 1-2 meses despu£s de la ultima
helada de primavera.
Verano: Periodos cuando la vegetacifin es frondosa y saludable, tipica de medio
verano, pero tambi£n en otras temporadas donde las heladas son menos
comunes.
Otono: Periodos cuando las condiciones congelantes son comunes, los Srboles
deciduosos se quedan sin hojas, las cosechas no se han plantado aun, o
ya se han levantado (tierra desnuda expuesta), los pastizales esta^n de
color morrfin, y la nieve se presenta.
Invierno: Periodos cuando las superficies estcin cubiertas de nieve, y las
temperaturas estcin por debajo del punto de congelacifin.
2 El albedo de invierno depende de si una cubierta de nieve esta continuamente
presente, intermitentemente o rara vez. Los rangos de albedo de cerca de 0.30 para
cubiertas de nieve desnudas hasta alrededor de 0.65 para cubiertas continuas.
B-2
-------
TABLA B-3a
Coeficiente de Bowen Diurno segun el uso de la tierra y las
estaciones del ano - Condiciones secas (de Paine, 1987)
Uso de la Tierra
Agua (fresca y marina)
Bosque Deciduo
Bosque Conifero
Pantano
Tierra Cultivada
Pastizales
Urbana
Desierto con Matas
Primavera
0.1
1.5
1.5
0.2
1.0
1.0
2.0
5.0
Verano
0.1
0.6
0.6
0.2
1.5
2.0
4.0
6.0
Otofio
0.1
2.0
1.5
0.2
2.0
2.0
4.0
10.0
Invierno
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
10.0
TABLA B-3b
Coeficiente de Bowen
estaciones del ano -
Uso de la Tierra
Agua (fresca y marina)
Bosque Deciduo
Bosque Conifero
Pantano
Tierra Cultivada
Pastizales
Urbana
Desierto con Matas
Diurno segun
Condiciones
Primavera
0.1
0.7
0.7
0.1
0.3
0.4
1.0
3.0
el uso de
promedio
Verano
0.1
0.3
0.3
0.1
0.5
0.8
2.0
4.0
la tierra y las
(de Paine,
Otofio
0.1
1.0
0.8
0.1
0.7
1.0
2.0
6.0
1987)
Invierno
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
6.0
B-3
-------
TABLA B-3C
Coeficiente de Bowen Diurno segun el uso de la tierra y las
estaciones del ano - Condiciones humedas (de Paine, 1987)
Uso de la Tierra
Primavera
Verano
Otofio
Invierno
Agua (fresca y marina) 0.1
Bosque Deciduo 0.3
Bosque Conifero 0.3
Pantano 0.1
Tierra Cultivada 0.2
Pastizales 0.3
Urbana 0 .5
Desierto con Matas 1.0
0.1
0.2
0.2
0.1
0.3
0.4
1.0
5.0
0.1
0.4
0.3
0.1
0.4
0.5
1.0
2.0
0.3
0.5
0.3
0.5
0.5
0.5
0.5
2.0
B-4
-------
TABLA B-4
Flujo promedio de Calor Antropogenico (Qf) y Radiacion Neta
para varias areas urbanas (de Oke, 1978)
Area urbana/
latitud/periodo
Manhattan (40 N)
anual
verano
invierno
Montreal (45 N)
anual
verano
invierno
Budapest (47 N)
anual
verano
invierno
Sheffield (53 N)
anual
Densidad de Uso de Energia
Poblacion Polacion Per Capita Qf
(x 10s) (personas/km2) (MJxl03/ano) (W/m2)
1.7 28,810 128 117
40
198
1.1 14,102 221 99
57
153
1.3 11,500 118 43
32
51
0.5 10,420 58 19
Q.
93
52
92
13
46
100
-8
56
Berlin Occidental (52 N)
anual
Vancouver (49 N)
anual
verano
invierno
Hong Kong (22 N)
anual
Singapore (1 N)
anual
Los Angeles (34 N)
anual
Fairbanks (64 N)
anual
2.3 9,830
0.6 5,360
3.9 3,730
2.1 3,700
7.0 2,000
19
15
23
57
107
0.03
810
B-5
------- |