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INSTITUTO DE INVESTIGACIONES AGROPECUARIAS
INSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMÁTICAS EN LA REGIÓN DE ARICA Y 1PARINACOTA
EDITORES Isaac Maldonado l. Carolina Castillo S.
BOLETÍN INIA - Nº 259
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INSTITUTO DE INVESTIGACIONES AGROPECUARIAS
INSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMÁTICAS EN LA
REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA
Editores
ISMC MALDONADO l.
CAROLINA CASTILLO S.
Centro Regional de Investigación Quilamapu
Chillán, Chile, 2012.
BOLETÍ l IA - º 259
Autores de contenido
Isaac Maldonado l. , Ingeniero Agrónomo, M . Se.
Marce! Fuentes B., Ingeniero Civil Agrícola .
Rubén Ruiz M ., Ingeniero Civil Agrícola .
Profesionales ejecutores del proyecto "Instalación de una red de estaciones meteorológicas automáticas en la Región de Arica y Parinacota".
Isaac Maldonado l. , Ingeniero Agrónomo, M. Se.
Gabriel Selles Van S., Ingeniero Agrónomo, Dr.
Marce! Fuentes B., Ingeniero Civil Agrícola .
Ja ime Otárola A. , Ingeniero Agrónomo.
Director Regional INIA Rodrigo Avilés Rodríguez, Ingeniero Civil Industrial .
Boletín INIA Nº 259.
Este boletín fue editado por el Centro Regional de Investigación Ouilamapu, Instituto de Investigaciones Agropecuarias, Ministerio de Agricultura.
Permitido su reproducción total o parcial citando la fuente y editores.
Cita bibliográfica correcta: Maldonado l., Isaac; Castillo S., Carol ino, Ed itores . 2012 . Instalación de uno red de estaciones meteorológicas automáticas en lo Reg ión de Arico y Parinocota . Chillón, Chile . Instituto de Investigaciones Agropecuarios, Boletín INIA Nº 259. 94 p.
Diseño y Diagramación Ricardo González Toro
Impresión TRAMA Impresores S.A.
Cantidad de ejemplares 500.
Chillón, 2012 .
INTRODUCCIÓN 11
SITUACIÓN ANTERIOR AL PROYECTO 15
EL PROYECTO PRESENTADO 17
Nombre del proyecto 17
Institución responsable 17
Organismos involucrados 17
Pertinencia 17
Aportes adicionales 18
Diagnóstico de la situación e identificación del problema 19
Visualización del problema 22
Población beneficiada 22
Beneficiarios de los productos aportados por la red 23
Objetivo general del proyecto 24
Objetivos específicos del proyecto 24
Localización de las áreas donde se instalan las EMA's 25
RESULTADOS DEL PROYECTO 27
Descripción de la Red de EMA's en Arica y Parinacota 27
Número y ubicación de las estaciones meteorológicas automáticas 28
Caracterización de las EMA's instaladas en la Región de Arica 29
y Parinacota
Descripción de los componentes de las estaciones
meteorológicas automáticas instaladas en la región
36
Variables meteorológicas monitoreadas 42
Calidad de datos 46
Información derivada de las variables meteorológicas 58
Página WEB de las EMA's de Arica y Parinacota en tiempo real 59
Página WEB de la red AGROCLIMA 67
PROTECCIÓN DE LA INVERSIÓN Y LOS PRODUCTOS QUE SE GENERAN 85
ANEXOS 87
Curso denominado "Uso de estaciones meteorológicas y monitoreo 87
hídrico del suelo para la programación de riego" desde el 23 al 24
de junio de 2010.
Boletín nacional de análisis de riesgos agroclimáticos para 89
las principales especies frutales y cultivos mayo 2012.
CONCLUSIONES 91
REFERENCIAS 93
INSTALACIÓN D E UN A RE D DE ESTA CI ONES METEOROLÓGICAS AUT OM ÁT ICAS EN LA REG ION DE ARI CA V PARINACOTA
ÍNDICE DE CUADROS
Cuadro l. Ubicación geográfica y sistema de comunicación implementado 29
para cada estación meteorológica automática de la Región de Arica y
Parinacota .
Cuadro 2. Variables meteorológicas monitoreadas a diario en las EMA's de 42
Arica y Parinacota.
Cuadro 3. Cultivo de hortalizas. Superficie sembrada o plantada en la Región 47
de Arica y Parinacota: año 2007 y años 2009 a 2011. Fuente INE.
Cuadro 4. Superficie con huertos de frutales en formación y producción en 54
la Región de Arica y Parinacota .
Cuadro 5. Coeficientes de cultivo (Kc) para diferentes especies vegetales en 73
distintos estados de desarrollo (*).
Cuadro 6. Períodos críticos al déficit hídrico en cereales. 78
Cuadro 7. Períodos críticos al déficit hídrico en leguminosas anuales. 78
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Manuales a disposición de los responsables de estaciones 12
meteorológicas automáticas de la Región de Arica y Parinacota .
Figura 2. EMA Colonia JF - Lluta Bajo (www.aricamet.cl) . 30
Figura 3. EMA Purochile - Lluta Medio (www.aricamet.cl). 31
Figura 4. EMA Churiña - Lluta Alto (www.aricamet.cl) . 31
Figura 5. EMA Truffa - Azapa Medio (www.aricamet.cl) . 32
Figura 6. EMA Km 45-Azapa Alto (www.aricamet.cl). 32
Figura 7 Torre con repetidora, señal de radio, EMA Km 45-Azapa Alto. 33
Figura 8. EMA Codpa (www.aricamet.cl). 33
Figura 9. EMA Socoroma (www.aricamet.cl). 34
Figura 10. EMA Ticnamar (www.aricamet.cl). 34
Figura 11. Estación Meteorológica Manual, Dirección General de Aguas 35
(DGA), Visviri.
Figura 12. EMA Chungará (www.aricamet.cl). 35
Figura 13. EMA Surire (www.aricamet.cl) . 36
Figura 14. Datalogger Campbell-CRlOOO utilizado en la red. 37
Figura 15. Estructura de protección de una EMA. 41
Figura 16. Infraestructura de la malla antiáfidos. 48
Figura 17. Lisímetro de balance hídrico bajo malla antiáfidos. 49
Figura 18. Plantas de tomate bajo malla antiáfidos.
Figura 19. Sonda FDR de seguimiento discretos, Diviner 2000. 49
Figura 20. Registro de variación del contenido de humedad de suelo, 50
mediante sondas FDR de registro col}tinuo. 50
Figura 21. Cámara de presión tipo Scholander para medir potencial hídrico
4
INSTALACION DE UNA RED DE ESTACIONES METEOROLOGICAS AUTOMATICAS EN LA REGI ON DE ARICA Y PARI NACOTA
xilemático. 51
Figura 22. Demanda hídrica obtenida de una bandeja de evaporación clase
A, instalada bajo malla antiáfido. Cultivo de tomate, temporada 2010 (http :// 52
www.aricamet.cl/descarga-de-documentos.html}.
Figura 23 . Relación entre la demanda hídrica fuera y dentro de un invernadero
de malla antiáfidos (http://www.aricamet.cl/descarga-de-document os.html}. 52
Figura 24. Relación entre la demanda hídrica fuera y dentro de un invernadero
de polietileno (http://www.aricamet.cl/descarga-de-documentos.html}. 53
Figura 25. Evolución anual de la ETO en los valles costeros. Temporada 2009 -
2011 (http ://www.aricamet.cl/descarga-de-documentos.html}. 53
Figura 26. Inicio página WEB: www.aricamet.cl.
Figura 27. Mapa de ubicación EMA's Región de Arica y Parinacota (www. 59
aricamet.cl} . 60
Figura 28. Descarga de datos (www.aricamet.cl} .
Figura 29. Descarga de documentos (www.aricamet.cl) .
Figura 30. Gráficos (www.aricamet.cl}.
Figura 31. Temperatura ambiental máxima, media y mínima registrada
durante el mes de enero de 2012. Datos provenientes de la estación
meteorológica automática "Puro Chile-Lluta medio" (www.aricamet.cl}.
Figura 32. Informes agrometeorológicos (www.aricamet.cl) .
61
61
62
63
Figura 33. Cálculo de tiempo de riego y evapotranspiración (www.aricamet.cl} . 64
Figura 34. Ejemplo de cálculo de tiempo de riego y evapotranspiración 65
en tomate. Datos provenientes de la estación meteorológica automática 65
"Trufa-Azapa Medio" (www.aricamet.cl).
Figura 35 . Links de interés (www.aricamet.cl} .
Figura 36. Mapa de la Región de Arica y Parinacota (www.agroclima .cl}. 66
Figura 37. Registro de datos de las variables met eoro lógicas monitoreadas 67
por la EMA "Azapa 1" (ww.agroclima.cl} . 68
Figura 38. Registro de datos de las variables meteorológicas monitoreadas
por la EMA "Azapa 2" (ww.agrocl ima.cl} . 68
Figura 39. Fenómenos de evaporación del suelo y transpiración de las
plantas en el ciclo hidrológico del planeta . 70
Figura 40. Curva generalizada del coeficiente de cultivo (FAO, 1977).
Figura 41. Productividad vegetal en ecosistemas con diferentes 75
precipitaciones anuales. 75
Figura 42. Curva de rend imiento del cultivo de cebada en función del agua
utilizada. 76
5
Agradecimientos
En nombre de todo el equipo de INIA que participó en las diferentes
instancias de la presentación y ejecución del proyecto "Instalación de
una red de estaciones meteorológicas automáticas en la Región de
Arica y Parinacota", se agradece a:
La Secretaría Regional Ministerial de Agricultura y cada unos
de quienes laboran en dicha repartición , al reconocer el aporte
y la proyección que esta iniciativa tiene para el desarrollo de una
agricultura moderna y competitiva.
De igual forma agradecemos al Consejo Regional de Arica y
Parinacota, el haber aprobado los recursos que permitieron la
implementación de la red de estaciones meteorológicas automáticas
en tiempo real .
7
Resumen general
El presente boletín tiene como propósito otorgar información divulgativa
de carácter técnica , capaz de orientar a los habitantes de la Región de
Arica y Parinacota, sobre el proyecto que se ejecutó en esta Región ,
denominado "Instalación de una red de estaciones meteorológicas
automáticas en la Región de Arica y Parinacota". El objetivo principal de
este proyecto, fue establecer un sistema de monitoreo meteorológico, a
través de estaciones meteorológicas automáticas (EMA's ), en las zonas
de importancia agropecuaria de esta región, con la finalidad de generar
una base de datos agroclimáticos, cuya cobertura permitiera el desarrollo
de sistemas de alerta temprana, capaces de apoyar la gestión productiva
de los agricultores. Para cumplir a cabalidad con el objetivo principal de
este proyecto, se debió ejecutar diversas actividades asociadas, las que
implicaron:
Establecimiento físico de la red de EMA's, en los sectores de mayor
importancia productiva y en las ubicaciones de interés estratégico y
representativas del territorio regional.
Ajuste de sistema de programación de riego.
Divulgación de información automática a través de una página WEB
exclusivamente elaborada para la región .
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INSTALACIÓN DE UNA REO DE ESTACIONES METEORO LÓ GICAS AUTOMATICAS EN LA REGION DE AR ICA Y PARINACOTA
10
Capacitaciones técnicas a agricultores y profesionales sobre diversos
tópicos fundamentales de las estaciones meteorológicas automáticas! las
que involucraron: manejo del riesgo climático a través de la información
provista por la red , instalación y mantención de las EMA'sl diseño y
construcción de las estructuras de soporte de las EMA's, calibración de los
sensores y manejo de los software necesarios para el correcto desempeño
de las estaciones meteorológicas.
Introducción
La Región de Arica y Parinacota, se ubica en el extremo norte del país, a una
distancia aproximada de 2.000 kilómetros al norte de Santiago de Chile. Se
caracteriza por un clima donde predomina la escasez de precipitaciones, por lo
que luce un paisaje de extrema aridez y poca vegetación , hidrografía de regímenes
pequeños y esporádicos, todo ello dentro de un relieve irregular.
Estas características climáticas extremas forjaron la necesidad de tener
una tipología de agricultura menos ambigua, que dispusiera de información
agrometeorológica relevante para la oportuna toma de decisiones, ante la
eventualidad de un evento climático severo, y así aminorar o mitigar los efectos
de una emergencia climática.
Insertos en la necesidad de enriquecer la Región con una agricultura más segura
y proactiva, se desarrolló el proyecto de "Instalación de una red de estaciones
meteorológicas automáticas o EMA's, para la Región de Arica y Parinacota".
Este proyecto fue concebido para optimizar la agricultura de la puerta norte de
Chile, implementando un sistema de monitoreo meteorológico permanente, que
estuviera al servicio del sector agropecuario y forestal de la Región.
La alerta temprana se configura como una herramienta que facilita la toma de
decisiones oportunas para atenuar efectos que pudieran ser devastadores, ante
una condición meteorológica desacostumbrada.
Esto motivó la necesidad de establecer una red de estaciones meteorológicas,
a propósito de la inexistencia de datos meteorológicos disponibles en tiempo
real, para las áreas de mayor importancia agrícola de la esta Región. Son estos
11
INSTALACION OE UNA REO DE ESTACI ONES METEOROLOGICAS AUTOMATI CAS EN LA RE GI ÓN DE ARICA Y PARINACOTA
datos meteorológicos los que permiten programar labores agrícolas o adoptar
medidas ante emergencias climáticas. Del mismo modo, posibilitan mejoras en la
productividad de los cultivos regionales, a través de la aplicabilidad de los datos
como, por ejemplo, la programación del riego.
Atendiendo a estas necesidades, se ejecutó un trabajo interdisciplinario que
condujo a: la implementación y puesta en marcha de las EMA's en la Región de
Arica y Parinacota; el diseño estructural del sistema de soporte de los sensores,
datalogger, sistemas de energía y comunicación; la construcción de las estructuras
metálicas, acorde al protocolo de montaje de los manuales de instalación de
EMA's1; y la capacitación a profesionales encargados de la instalación operación
y mantenimiento de las EMA's.
En la Figura 1 se observa la portada de los tres manuales de consulta para
responsables de estaciones meteorológicas automáticas. Estos manuales prestan
el servicio de orientación técnica acerca del correcto funcionamiento de una EMA.
Figura 1. Manuales a disposición de los responsables de estaciones meteorológicas automáticas de la Región de Arica y Parinacota.
1En 201 O el equipo de investigadores de Agrometeorología y Riesgo Climático de INIA Quilamapu, publicó tres manuales alusivos a la Operación, Mantenimiento e Instalación de Estaciones Meteorológicas Automáticas.
12
INSTALACION DE UNA RED DE ESTACI ONES METEOROLÓGICAS AUTOMÁTICAS EN LA REG IÓN DE ARICA Y PAR INACOTA
Cabe mencionar que al momento de ejecutar el proyecto, fue imprescindible realizar
un reconocimiento de las zonas de instalación, dada la escaza cobertura de señal
de telefonía celular existente en las áreas donde se requerían instalar las estaciones
meteorológicas. Para ello, se debió identificar los sectores con cobertura de señal
de celular (GPRS) e implementar los sistemas de comunicación adecuados. Al no
disponerse de señal en dichos puntos, se desarrollaron sistemas alternativos de
comunicación, que si bien no eran parte del proyecto, se asumieron como parte
del trabajo comprometido. Este hecho demandó una importante cantidad de horas
profesionales, gracias a lo cual hoy es posible tener el funcionamiento de la red.
Las opciones de comunicación utilizadas incluyeron el uso de una señal de
radiofrecuencia de onda corta de 900 megahertz en las EMA's de Azapa Alto y
Lluta Alto, además del módem con transmisión de datos GPRS. En el caso de las
EMA's del altiplano, como Chungará, Surire y Ticnamar, se utilizaron sistemas de
radiofrecuencia e Internet.
Paralelamente, y con la convicción de asegurar la utilización de los productos de
esta inversión regional, se realizaron charlas técnicas a profesionales y agricultores
sobre la aplicabilidad de la información de la Red Agrometeorológica de la Región
de Arica y Parinacota, para así optimizar y hacer eficaz este nuevo recurso puesto
al servicio de la comunidad. En este ejercicio, dada la importancia que reviste,
también se impartieron charlas técnicas a los integrantes de la Comisión Regional
de Emergencias Agrícolas (CREA).
Finalmente, con el objetivo de otorgar a la Región un servicio que estuviese al
alcance de todos los productores e interesados, durante el transcurso del 2011
se incorporó el servicio de entrega de información meteorológica a través de dos
sitios web: www.agroclima.cl y www.aricamet. En estas dos páginas se puede
acceder a la información meteorológica, "en tiempo real 11
, que entregan todas las
estaciones conectadas a la red de EMA's.
Es importante señalar que este proyecto generó la página web (www.aricamet.cl),
exclusiva para la red de EMA's de la Región de Arica y Parinacota, acorde a lo
13
INSTALAClON DE UNA RE D DE ESTACI ONES METEORO LÓGICAS AUTOMATICAS EN LA REGION DE ARICA Y PARINACOTA
comprometido por el proyecto, en donde se encuentra la información meteorológica
fundamental para el apoyo técnico en la toma de decisiones.
Esta página web también permite visualizar las diferentes variables en gráficos
que pueden ser configurados por parte del usuario, al seleccionar la variable , la
estación, el nivel de desagregación temporal de los datos (horario, diario, mensual,
anual) y el rango de fecha. También se incorporó una breve descripción del proyecto
y una sección de descarga de los documentos divulgativos generados. Cabe
consignar que esta plataforma permitirá realizar una constante actualización de
datos, los que serán monitoreados por los profesionales a cargo de las estaciones
meteorológicas automáticas de la Región , y otorgar así, un servicio eficiente, de
calidad y confiable.
Sólo resta señalar que la implementación y establecimiento de este proyecto, en
el que la Región decidió invertir, ha permitido contar con datos meteorológicos
confiables y en tiempo real , desde el año 2009, configurándose, así, una valiosa
base de datos que beneficiará a toda la población conectada directamente con
la actividad agropecuaria y forestal , como también al resto de sus habitantes
al contar con un sistema de monitoreo permanente del comportamiento de las
variable meteorológicas, especialmente en momentos de eventos climáticos
extremos.
14
Situación anterior al proyecto
La necesidad, en la Región de Arica y Parinacota, de instalar una red de EMA's,
se funda esencialmente en el requerimiento de contar con una fuente de
abastecimiento de datos meteorológicos, con la que se pudiese acceder a una
agricultura capaz de ejecutar, planificar y responder a las emergencias climáticas
de manera dinámica.
Anterior a este escenario, la base de datos meteorológicos era suministrada por la
Dirección General de Aguas (DGA) y la Dirección Meteorológica de Chile (DMC).
Sin embargo, y dado que estas nuevas tecnologías de instrumental meteorológico
automático y sistemas de comunicación no estaban accesibles, era imposible
disponer de información en tiempo real, salvo contados casos donde se instalaron
equipos con comunicación satelital (equipos de alto costo de inversión y alto costo
de reparación).
La instalación de esta red con estaciones ubicadas en las zonas productivas,
permite monitorear las condiciones climáticas mediante los datos que entregan
permanentemente las EMA's instaladas con este proyecto, además de las dos
estaciones aportadas con la red AGROCLIMA; red de la que INIA es uno de los
socios fundadores. Finalmente se agrega una EMA que cumplirá funciones de
monitoreo de las variable meteorológicas que se tienen bajo invernadero, para el
desarrollo de nuevos productos por parte de los profesionales de INIA Ururi.
En la actualidad, los datos que a diario proporciona la red de EMA's de Arica y
Parinacota, están disponibles en www.aricamet.cl, con registros que datan desde
el año 2009, conformando una valiosa base de datos para la región y para el país.
15
El proyecto presentado
Como se ha descrito, el proyecto presentado en la Región de Arica y Parinacota
consiste en la instalación de estaciones meteorológicas automáticas que permiten
obtener información meteorológica, en tiempo real, para responder a los intereses
de los productores de la Región.
RESUMEN DEL PROYECTO:
Nombre del proyecto
Instalación de una red de estaciones meteorológicas automáticas en la Región de
Arica y Parinacota.
Institución responsable del diseño e implementación de la red
Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA). www.inia.cl
Organismos involucrados
a) Gobierno Regional de Arica y Parinacota.
b) Secretaría Regional Ministerial de Agricultura.
c) Instituto de Investigaciones Agropecuarias, INIA (Centro Regional de
Investigación Quilamapu y Oficina Técnica Ururi).
Pertinencia
El proyecto se enmarca en los esfuerzos del Gobierno Regional de Arica y
Parinacota para disponer de una base de datos climática para la Región, que sirva
de apoyo a los esfuerzos productivos que desarrolla el sector privado.
17
INSTALACIÓN DE UNA REO DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTO MÁTIC AS EN LA REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA
INIA, en respuesta al desafío planteado por la Región y aprovechando la
experiencia acumulada en los últimos años, en lo referente al desarrollo de redes
meteorológicas que apoyen al sector productivo nacional (por medio del monitoreo
agroclimático que permita aprovechar las potencialidades del clima en cada una
de las regiones del país), se compromete con este desarrollo tecnológico para
apoyar la gestión productiva de los agricultores y empresarios de la Región de
Arica y Parinacota.
Es importante resaltar que esta herramienta también servirá de apoyo a las
instituciones del sector público que tienen la responsabilidad de actuar en
condiciones climáticas extremas y/o que afectan a la población . De esta manera,
se dará paso al desarrollo e implementación de políticas públicas y acciones
que ayuden a mitigar los efectos negativos inherentes a este tipo de fenómenos
climáticos.
Aportes adicionales
a) Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA). Hace aportes en
recursos humanos calificados que asumen el compromiso de gestionar y
participar en el diseño, elaboración y ejecución del proyecto.
b) Red AGROCLIMA. Profesionales de INIA seleccionaron dos predios donde
se instalaron dos de las estaciones de la Fundación para el Desarrollo Frutícola
(FDF) pertenecientes a la Red Agrometeorológica AGROCLIMA, denominadas
Azapa 1(Lat18° 30' 34,7" Long 70°14' 53") y Azapa 2(Lat18° 31 ' 13,6" Long
70° 13' 57,6"), ambas instaladas en el valle de Azapa.
Es necesario tener en cuenta que estas dos estaciones adicionales vienen a
conformar parte fundamental de la red EMA's que proporciona este proyecto, para
la Región Arica y Parinacota.
18
INSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTAC IONES METEOROLÓGICAS AUTOMATICAS EN LA REGIÓN DE AR ICA Y PARINACOTA
Diagnóstico de la situación e identificación del problema
Es sabido que el conocimiento del comportamiento climático es un factor que
requiere de especial atención y resulta preponderante en el quehacer del sector
agropecuario nacional , debido a que existe:
a) Necesidad de producir con estándares de calidad cada vez mayores, en
respuesta a las exigencias del consumidor final (tópico fuertemente asociado a
las condiciones climáticas imperantes).
b) Necesidad de anticiparse a eventos climáticos negativos, mediante la
utilización de los sistemas de alerta temprana de plagas, enfermedades y/o
heladas, y los servicios de programación de riego para las regiones donde se
requiere implementar su uso.
c) Necesidad de implementar sistemas de monitoreo que permitan registrar el
comportamiento de las condiciones climáticas de las áreas productivas. Esta
necesidad imperiosa surge a propósito del fenómeno denominado "cambio
climático", el que se manifiesta con la presencia de una mayor frecuencia de
situaciones climáticas extremas, las que afectan los resultados productivos de
la actividad agropecuaria.
Habiéndose identificado el problema fundamental respecto del clima y su
impacto en la producción agropecuaria y forestal que afecta a los productores,
surgió la necesidad de adquirir herramientas que permitieran monitorear las
variables climáticas con injerencia en la producción. Una de las herramientas
utilizadas para realizar un monitoreo eficiente, corresponde a las Estaciones
Meteorológicas Automáticas (EMA's ), las que han venido a reemplazar a las
Estaciones Meteorológicas Manuales (EMM's ), ya que permiten capturar datos
en forma sistemática, permanente y a intervalos muy cortos (horas, minutos e
incluso segundos) dependiendo del objetivo y de los usos que se desee dar a la
información recopilada.
19
INSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTACIONES METE OROLÓGICAS AU TOMATICAS EN LA RE GIÓN OE ARICA Y PARINACOTA
Oportuno también es el avance de los sistemas de comunicación que han
facilitado el desarrollo y evolución de las estaciones meteorológicas automáticas,
cuyos datos se reciben en forma remota mediante la agregación de módulos de
comunicación, los que permiten conectar los dataloggers de estos equipos, a un
servidor que colecta y almacena los datos.
Otro elemento importante es que en las últimas décadas la investigación
agropecuaria ha avanzado en el desarrollo de modelos de alerta temprana,
mediante el monitoreo de parámetros climáticos que detectan las condiciones
de riesgo para la producción. De este modo se pueden activar las alarmas
respectivas que adviertan a los productores, de la situación climática vigente. Así,
"oportunamente" están en condiciones de tomar decisiones y ejecutar labores
óptimas que conduzcan al control y mitigación del daño potencial.
Por su ubicación geográfica, los valles costeros de la Región de Arica y Parinacota
están provistos de características climáticas favorables para el cultivo de
hortalizas en los meses de invierno, otorgando la condición de una producción
"contra estación" en relación a la zona central. Esta condición ha impulsado una
serie de inversiones por parte de empresas semilleras que ven en la Región un
escenario favorable para el desarrollo de sus actividades, al obtener más de una
producción al año. Este creciente interés hace necesaria una red de estaciones
meteorológicas automáticas capaces de proporcionar información en tiempo real,
que contribuya a la caracterización del territorio, en función del clima y el uso
agrícola actual.
A los antecedentes ya mencionados se sumaba la progresiva incertidumbre de
agricultores y lugareños respecto al comportamiento climático. Entre ellos, y con
mucha preocupación, se fue propagando la sentencia "el clima está cambiando" ,
fundado en la aparición de ciertos fenómenos climáticos de escasa ocurrencia
en la Región y que afectaban su producción. Por ejemplo, en el año 2011, se
suscitaron cuantiosas mermas en la producción de cebolla de invierno en el sector
costero del valle de Lluta, debido a bajas temperaturas .
20
INST/ILAC IÓN DE UN A RED DE ESTACIONES M ETE OROLÓG IC AS AUTOMliTIC AS EN LA REGIÓ N DE ARICA Y PARI NACOTA
En tanto que en el valle de Azapa se produjo una merma en la producción de porotos
verdes, disminución que en el caso de maíz se hizo presente en los sectores de
Lluta y Azapa, por deficiencias en el llenado de la mazorca.
También hubo pérdidas en cultivos de maíz y habas, producto de heladas
tempranas en los sectores precordilleranos. Por este motivo se hacía necesario
medir y caracterizar cada fenómeno, con la finalidad de proveer de antecedentes
técnicos que permitieran mitigar los impactos negativos.
Con el propósito de explicitar la importancia que tiene para la Región de Arica y
Parinacota la implementación de la red de estaciones meteorológicas automáticas;
en las próximas líneas se mencionan algunas de las ventajas comparativas que
proporciona el uso de éstas, en la agricultura regional :
a) Proveer de datos meteorológicos directos como temperatura y humedad
relativa del aire, radiación solar, velocidad y dirección del viento, presión
barométrica 1 temperatura de la superficie del suelo a 5 cm, temperatura del
suelo a 1 O cm de profundidad y pluviometría a 1,5 m de altura, además de
datos procesados como grados días, horas frío, evapotranspiración y otros. Es
importante agregar que, dadas las condiciones específicas del altiplano, se han
incorporado sensores de caída de nieve para las EMA's de Visviri , Chungará
y Surire.
b) Generar un sistema de programación de riego, por medio de la zonificación
de la Región , en función de las propiedades físico - hídricas de los suelos, con el
objetivo de mejorar la Eficiencia de Uso del Ag.ua (EUA) a través de la correcta
reposición hídrica a los cultivos, en respuesta a la demanda evapotranspirativa.
c) Validar y desarrollar modelos de alerta temprana para el control de plagas y
enfermedades. De este modo, se inserta en la Región el concepto de "manejo
integral" que promueve la disminución en el uso y abuso de agroquímicos en
la agricultura, sobre todo en aquellos sectores en que se practica la agricultura
21
INSTALACIOli DE UNA RED DE ESTACIONES METEOROLOGICAS AUTOMÁTICAS EN LA REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA
intensiva durante todo el año.
Visualización del problema
Básicamente, éste radica en la carencia de información climática para la toma
de decisiones en el sector agropecuario y forestal. La demanda progresiva de
información climática responde a los parámetros de competitividad presentes en
el mundo actual. Provistos ya de información , existe la posibilidad concreta de:
a) Generar productos cuya calidad cumpla con estándares internacionales
y responda a las exigencias del mercado actual , al desarrollar prácticas que
ayuden a adaptarse, de mejor forma , a las condiciones climáticas de la Región.
b) Realizar una agricultura limpia, amigable con el medio ambiente, evitando
prácticas que hagan un uso desmedido de agroquímicos.
c) Disponer de una zonificación agroclimática que sustente técnicamente las
inversiones que se puedan desarrollar en la Región.
d) Disponer de sistemas de alerta que mitiguen los efectos de los fenómenos
climáticos extremos cada vez que ellos se presenten.
e) Disponer de información que permita monitorear en la Región el impacto
del cambio climático , mediante bases de datos climáticas que describan su
comportamiento a través del tiempo.
Población beneficiada
El Censo Agropecuario del año 2007 indicó que la Región de Arica y Parinacota
cuenta con una población rural de 12.900 personas (que desarrollan esta
actividad), en una superficie que bordea las 10.886 hectáreas, de la cuales
4.650 corresponden a cultivos anuales y de hoja persistente, orientados a la
producciones de primores en condición de contra estación .
22
INSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTACIONES METEDRDLOGI CAS AUTOMÁTICAS EN LA REGID N DE AR ICA Y PARINACOTA
Como recurso tecnológico, se puede proyectar que la programación de riego está
orientada principalmente a los productores de olivos (1.513 hectáreas, Censo
Nacional Agropecuario y Forestal 2007, INE) y tomates (684,6 hectáreas, Censo
Nacional Agropecuario y Forestal 2007, INE), además de quienes producen maíz
y alfalfa especialmente en el valle de Lluta, junto a otros cultivos que integran el
abanico productivo de la Región.
Beneficiarios de los productos aportados por la red
Los beneficiarios son todos quienes desarrollan alguna actividad propia del sector
agropecuario y forestal. Entre ellos, encontramos:
a) Productores en general. Según reportes preliminares del Censo
Agropecuario de 2007 (Instituto Nacional de Estadísticas, INE), en la Región
existen 2.495 informantes en el sector agropecuario, quienes cubren una
superficie de 203.128 hectáreas utilizadas.
b) Inversionistas. Conforman el segmento que busca implementar en la zona
proyectos agropecuarios, por lo que demandan información agroclimática
básica que les permita conocer las condiciones límites, tales como:
temperaturas máximas y mínimas, periodos con o sin heladas, distribución de
precipitaciones, entre otras.
c) P'roductores locales. Son aquellos que tienen su producción ligada a los
rubros hortofrutícolas. Por lo tanto, conforman el grupo de personas que más
demandan y utilizan la información climática, específicamente temperaturas,
grados días y horas de frío.
23
INSTALACION DE UNA RED DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMÁTICAS EN LA REGIÓN DE ARICA Y PAR INACOTA
Hoy se cuenta con recursos tecnológicos para el desarrollo de aplicaciones, como:
a) Programación de riego. Orientada fundamentalmente a mejorar la eficiencia
de uso del agua en las principales opciones productivas de la Región.
b) Sistemas de alerta temprana de plagas y enfermedades. Su relevancia
radica en el desarrollo y validación de modelos predictivos que permitan
anticiparse a condiciones de riesgo, y así tomar medidas oportunas antes de
enfrentarse al daño económico. Se debe agregar a esta opción el concepto de
uso racional de los pesticidas y agroquímicos en general.
Objetivo general del proyecto
Establecer un sistema de monitoreo meteorológico en las zonas de importancia
agropecuaria de la Región de Arica y Parinacota, con la finalidad de generar
una base de datos agroclimáticos, cuya cobertura permita desarrollar sistemas
de alerta temprana que apoyen la gestión productiva de los agricultores de esta
región.
Objetivos específicos del proyecto
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a) Establecer una red de EMA's en los sectores de mayor importancia productiva,
capaz de monitorear las variables meteorológicas de mayor incidencia en la
producción regional.
b) Ajustar el sistema de programación de riego para las dos especies de mayor
relevancia productiva, mediante el uso de la información que provea la red de
EMA's vinculada a información de las propiedades físicas de los suelos de la
Región y los coeficientes de cultivos disponibles.
INSTA LACIÓN DE UNA REO DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMÁTICAS EN LA RE GI ÓN DE ARICA Y PA RIN ACOTA
c) Proporcionar información, en tiempo real , a través del sitio www.aricamet.cl ,
diseñado exclusivamente para la Región de Arica y Parinacota.
d) Seleccionar modelos de alerta temprana para plagas, enfermedades, heladas
u otras emergencias, que sean de interés regional, los que serán presentados a
fondos concursables regionales o nacionales.
Localización de las áreas donde se instalan las EMA's
a) Macro-áreas para monitoreo climático, restringido a dos modalidades de
funcionamiento:
Tiempo real. En aquellas áreas donde se disponga de señal telefónica para
la transmisión de los datos (Área de Azapa, Lluta).
En tiempo diferido. En aquellos sectores en que sea relevante obtener
información y que no estén provistos de señal telefónica, por lo que la
extracción de datos se realizará manualmente.
b) Zonas agroclimáticas de alto impacto productivo con transmisión en tiempo
real (valles de Azapa, Lluta).
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Resultados del proyecto
DESCRIPCIÓN DE LA RED DE EMA'S EN ARICA Y PARINACOTA
Durante el transcurso del año 2007, la Dirección Meteorológica de Chile (DMC), el
Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA) y la Fundación para el Desarrollo
Frutícola (FDF) unieron sus redes de estaciones meteorológicas, con el objetivo
de proporcionar datos climáticos, además de servicios de información para el
apoyo al manejo productivo agrícola.
En 2009, gracias a un convenio realizado con la Fundación para la Innovación
Agraria (FIA) y el financiamiento del Fondo de Innovación para la Competitividad
(FIC), se instalaron 11 O nuevas estaciones meteorológicas automáticas con
transmisión directa al servidor de FDF, vía comunicación GPRS. Dos de estas
11 O nuevas estaciones se instalaron en la Región de Arica y Parinacota. Con
estas nuevas EMA's se logró configurar una red de alrededor de 220 estaciones
meteorológicas automáticas, a lo largo de todo el país, e integradas en un sitio
web de acceso público, cuyos datos y parámetros generados por el sistema se
encuentran a disposición de los interesados en www.agroclima.cl/.
27
INSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOM ÁTICAS EN LA REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA
NÚMERO Y UBICACIÓN DE LAS ESTACIONES METEOROLÓGICAS
AUTOMÁTICAS
La red de EMA's, que se conformó en la Región de Arica y Parinacota, consta de
trece estaciones instaladas en diferentes localidades, dentro de las cuales hay
una EMA móvil colocada en invernadero en el valle de Azapa bajo malla antiáfido.
A estas trece EMA's, se les suman las estaciones Azapa 1 y Azapa 2 aportadas
por la red AGROCLIMA. Con ello se constituye una red de quince estaciones
meteorológicas automáticas, cuya distribución busca cubrir el mayor número de
sectores de interés productivo agropecuario y silvícola, que esté a disposición de
los interesados.
En el Cuadro 1 se presenta la ubicación geográfica de cada una de las EMA's
que conforman esta red en la Región de Arica y Parinacota y el sistema de
comunicación con el que operan.
28
INSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTACIONES METEOROLOGICAS AUTOMÁTICAS EN LA REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA
Cuadro 1. Ubicación geográfica y sistema de comunicación implementado para cada estación meteorológica automática de la Región de Arica y Parinacota.
E-MA's 1 Comuna Localidad 1 Comunicación 1 Latitud (S) Longitud (O)
Arica Colonia GPRS 18°24'42" 70°11'55" Julio Fuenzalida
Lluta Bajo
2 Arica Purochile GPRS 18°26'36" 70°04'42" Lluta medio
3 Arica Ch u riña Radio-GPRS 18°23'36" 69°57'48" Lluta alto
4 Arica Truffa GPRS 18°33'13" 70°07'32" Azapa medio
5 Arica Km45 Radio-GPRS 18°34'38" 69°56'50" Azapa alto
6 Camarones Codpa GPRS 18°49'47" 69°44'30"
7 Putre Socoroma GPRS 18°15'39" 69°35'57"
8 Putre Ticnamar Sin 18°34'46" 69°29'40" Comunicación***
9 Gral. Lagos Visviri GPRS 17°53'40" 69°28'49"
10 Putre Chungará Radio 18º16'51" 69°08'16" INTERNET
11 Putre Surire Radio 18°51'13" 69°08'05" INTERNET
12 Camarones Camarones**** GPRS 19º0'37.9" 69º51 '25.4"
13* Arica Azapa 1 GPRS 18°30'34.7" 70°14'53"
14* Arica Azapa 2 GPRS 18°31'13.6" 70°13'57.6"
15** Arica Valle de Azapa Conexión directa
(*)Estaciones meteorológicas de la red AGROCLIMA: http://www.agroclima.cl/. (**) EMA móvil colocada en invernadero, bajo malla antiáfido. (***) Comunicación por INTERNET fue caducada. (****) Estación Instalada en diciembre de 2012.
CARACTERIZACIÓN DE LAS EMA'S INSTALADAS EN LA REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA
Las estaciones meteorológicas automáticas que fueron instaladas cumplen con lo
definido en el objetivo central de este proyecto al permitir la entrega de información
meteorológica, en tiempo real.
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INSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTACI ONES METEOROLÓGICAS AUTOMATIC AS EN LA REGIÓN DE ARICA Y PAR INACOTA
A continuación se presenta una breve caracterización de cada una de las EMA's
instaladas por el proyecto. Es importante recordar que toda esta información está
disponible "in extenso" en www.aricamet.cl.
1) Estación Meteorológica Automática en Tiempo Real "Colonia JF - Lluta
Bajo"
Fecha de inicio de operación: 16 de octubre de 2009. Institución responsable : INIA
Ururi. Tipo según su finalidad: Agrometeorológica. Tipo según su arquitectura:
Configuración Abierta. Tipo de funcionamiento: Tiempo real (GPRS).
Figura 2. EMA Colonia JF - Lluta Bajo (www.aricamet.cl).
2) Estación Meteorológica Automática en Tiempo Real "Purochile · Lluta
Medio"
Fecha de inicio de operación: 11 de octubre de 2009. Institución responsable: INIA
Ururi. Tipo según su finalidad : Agrometeorológica. Tipo según su arquitectura:
Configuración Abierta. Tipo de funcionamiento: Tiempo real (GPRS).
30
INSTllLACION DE UNA RED DE ESTACIONES METEOROLOGICAS AUTDMATICAS lN LA REGION DE ARICA Y PARINACOTA
Figura 3. EMA Purochile - Lluta Medio (www.aricamet.cl).
3) Estación Meteorológica Automática en Tiempo Real "Churiña - Lluta Alto"
Fecha de inicio de operación: 3 de octubre de 2009; Institución responsable: INIA
Ururi; Tipo según su finalidad: Agrometeorológica; Tipo según su arquitectura:
Configuración Abierta; Tipo de funcionamiento: Tiempo real (Radio-GPRS).
Figura 4. EMA Churiña -Lluta Alto (www.aricamet.cl).
31
INSTALACIÓN OE UNA REO DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMATICAS Erl LA REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA
4) Estación Meteorológica Automática en Tiempo Real "Truffa -Azapa Medio"
Fecha de inicio de operación: 6 de noviembre de 2009; Institución responsable:
INIA Ururi ; Tipo según su finalidad: Agrometeorológica; Tipo según su arquitectura:
Configuración Abierta; Tipo de funcionamiento: Tiempo real (GPRS).
Figura 5. EMA Truffa - Azapa Medio (www.aricamet.cl).
5) Estación Meteorológica Automática en Tiempo Real "Km 45-Azapa Alto"
Fecha de inicio de operación: 15 diciembre de 2009. Institución responsable: INIA
Ururi. Tipo según su finalidad: Agrometeorológica. Tipo según su arquitectura:
Configuración Abierta. Tipo de funcionamiento: Tiempo real (Radio-GPRS).
Figura 6. EMA Km 45-Azapa Alto (www.aricamet.cl).
32
INSTALAC IÓN DE UNA RED DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMATICAS EN LA REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA
Figura 7. Torre con repetidora, señal de radio, EMA Km 45-Azapa Alto.
6) Estación Meteorológica Automática en Tiempo Real "Codpa"
Fecha de inicio de operación : 19 noviembre de 2009. Institución responsable : INIA
Ururi. Tipo según su finalidad : Agrometeorológica. Tipo según su arquitectura:
Configuración Abierta. Tipo de funcionamiento : Tiempo real (GPRS).
Figura 8. EMA Codpa (www.aricamet.cl).
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INSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTACIONES METE OROLÓGICAS AUTOMATICAS EN LA REGIÓN DE ARICA Y PAR INACOTA
7) Estación Meteorológica Automática en Tiempo Real "Socoroma"
Fecha de inicio de operación: 24 noviembre de 2009. Institución responsable: INIA
Ururi. Tipo según su finalidad : Agrometeorológica. Tipo según su arquitectura:
Configuración Abierta. Tipo de funcionamiento: Tiempo real (GPRS).
8) Estación Meteorológica Automática "Ticnamar"
Figura 9. EMA Socoroma (www.aricamet. el).
Fecha de inicio de operación: 2 diciembre de 2009. Institución responsable: INIA
Ururi. Tipo según su finalidad: Agrometeorológica. Tipo según su arquitectura:
Configuración Abierta. Tipo de funcionamiento : (Sin acceso a comunicación).
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Figura 10. EMA Ticnamar (www.aricamet.cl).
INSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMÁTICAS EN LA REGION DE ARICA V PARlllACOTA
9) Estación Meteorológica Automática en Tiempo Real "Visviri"
Fecha de inicio de operación: 19 diciembre de 2009. Institución responsable: INIA
Ururi. Tipo según su finalidad: Agrometeorológica. Tipo según su arquitectura:
Configuración Abierta. Tipo de funcionamiento: Tiempo real (GPRS).
Figura 11. Estación Meteorológica Manual, Dirección General de Aguas (DGA), Visviri.
1 O) Estación Meteorológica Automática en Tiempo Real "Chungará"
Fecha de inicio de operación: 22 diciembre de 2009. Institución responsable: INIA
Ururi. Tipo según su finalidad: Agrometeorológica. Tipo según su arquitectura:
Configuración Abierta. Tipo de funcionamiento: (Radio-INTERNET).
Figura 12. EMA Chungará (www.aricamet.cl).
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INSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTACIONES METE OROLÓGICAS AUTOMÁTICAS EN LA REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA
11) Estación Meteorológica Automática en Tiempo Real "Surire"
Fecha de inicio de operación: 12 noviembre de 2009. Institución responsable: INIA
Ururi. Tipo según su finalidad: Agrometeorológica. Tipo según su arquitectura:
Abierta. Tipo de funcionamiento: Tiempo real (Radio-INTERNET).
Figura 13. EMA Surire (www.aricamet.cl).
DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES DE LAS ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMÁTICAS INSTALADAS EN LA REGIÓN
La implementación y funcionamiento de las EMNs en la Región de Arica y
Parinacota, incluye los siguientes elementos:
a) Datalogger
b) Sensores
c) Sistema de alimentación de energía
d) Sistema de comunicación y transmisión de datos
e) Sistema de soporte
f) Estructura de protección o cerco perimetral
En su conjunto, todos estos elementos conforman una EMA. Para permanecer
funcional y otorgar datos fidedignos, cada uno de los componentes de la estación
meteorológica automática debe ser correctamente instalado, operado y mantenido
por personal capacitado, quienes además deberán ocuparse de la calibración e
inspección del funcionamiento de los sensores.
36
a) Datalogger. Corresponde a un dispositivo electrónico que archiva datos de
parámetros meteorológicos, en forma sistemática, y acorde a una frecuencia de
registro definida por el usuario. En el caso de esta red , lo hace cada 15 minutos
(Figura 14 ). Los dataloggers normalmente tienen un microprocesador, la memoria
para el almacenamiento de los datos. Además, poseen una interface que les
permite comunicarse con un computador personal y un software propietario, para
activar el datalogger y hacer entrega de los datos.
El datalogger seleccionado por INIA, para todas las EMA's de la Red
Agrometeorológica Nacional de INIA, corresponde a un dispositivo electrónico
profesional , marca Campbell Scientific lnc. modelo CR1000 y cuya elección se
cimentó en fundamentos de calidad , opciones de tecnologías de comunicación
y capacidad . Además de ser un instrumento de configuración abierta, hecho
que permite utilizar sensores de otras marcas, puede incluso leer sensores de
desarrollo específico del usuario, siempre que se ajuste a las características que
indica el equipo. Incluye la unidad responsable de consultar y registrar, en forma
programada y sistemática, la información proporcionada por cada uno de los
sensores de que dispone la EMA.
Figura 14. Datalogger Campbell-CR1000 utilizado en la red .
Los sensores son dispositivos que, de acuerdo a su construcción y a los
componentes electrónicos utilizados, son capaces de transformar una determinada
variable climática en un impulso eléctrico que puede ser registrado, interpretado y
mostrado como un valor para cada una de las variables que se desea monitorear.
37
INSTALACI ÓN DE UNA RED DE ESTACI O NES METED ROLOGICAS AUTOMÁTICAS EN LA RE GI ÓN DE ARICA Y PARINACOTA
En la elección de los sensores de las EMA's de la red, se ha usado como criterio
de selección los siguientes atributos:
• Rangos de operación. Ajustados a las condiciones existentes en cada área
en particular, y enfatizando aquellas áreas donde existen regímenes térmicos
que registran temperaturas. Las condiciones térmicas de operación de la red
están entre los -25 ºC y 50 ºC, dada las especificaciones técnicas del datalogger
utilizado.
• Documentación técnica: Cada sensor cuenta con la documentación técnica y
las especificaciones para su instalación, operación y mantención.
Es necesario hacer hincapié que los sensores seleccionados para la red de Arica
y Parinacota, monitorean las variables meteorológicas más relevantes en la toma
de decisiones del sector agropecuario y forestal, las que incluyen: temperatura y
humedad relativa, radiación solar, pluviometría, velocidad y dirección del viento,
temperatura de suelo superficial y a -1 O cm, presión barométrica y altura de nieve
caída en las EMA's del altiplano.
b) Sistema de alimentación de energía. Componente que permite proveer la
energía requerida para el funcionamiento del datalogger, los sensores y los sistemas
de comunicación remota. Esto incluye el procesamiento, registro, almacenamiento
y la transmisión de éstos a un computador o servidor. Los tipos más comunes de
alimentación utilizados en meteorología están basados en el uso de:
• Energía eléctrica alterna proveniente de la red de 220 Volt cuando es
factible de contar con este suministro. En estos casos y dado que los
datalogger normalmente están diseñados para una alimentación con voltajes de
6, 9 o 12 Volt, se requiere del uso de un transformador que ajuste la alimentación
a las exigencias del equipo. Es común agregar una batería de igual voltaje a la
que exige el datalogger, para asegurar el funcionamiento cuando hay cortes
de energía eléctrica, hecho bastamente frecuente en los sectores rurales y
apartados.
38
INSTALACION DE UNA RED DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMÁTICAS EN LA REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA
• Energía eléctrica continua proveniente de una batería. Ésta incluye pilas de
diversos tamaños, baterías de estado sólido, recargables y acordes al voltaje
que exige el equipo.
• Paneles solares. Permite que se recarguen las baterías, garantizando la
autonomía de funcionamiento . Es fundamental que la elección del panel
solar se ajuste al voltaje de funcionamiento de la estación y de los equipos
anexos que sea necesarios utilizar. Además, se debe incluir un regulador de
carga , dispositivo que al estar la batería cargada, interrumpa la alimentación
desde el panel solar. Es fundamental definir el consumo total de la unidad, de
manera que exista un balance positivo en la generación de energía por parte
del panel durante los 365 días del año. Esto significa que es necesario analizar
la eficiencia del panel en los meses invernales, cuando existe una gran cantidad
de días nublados, más aún cuando hay presencia de neblinas densas.
c) Sistema de comunicación y transmisión de datos. Los sistemas de
comunicación son fundamentales para garantizar el funcionamiento "en tiempo
real" de la red , ya que es el medio que permite enviar los datos desde el datalogger
al computador que tiene la base de datos de la red.
Para establecer la comunicación entre el computador central de la red y el
datalogger, la tecnología actual ofrece las siguientes alternativas más comunes:
1) Comunicación directa computador-datalogger. Mediante un cable con
conexión RS232 ó RJ-485.
2) Comunicación vía red telefónica fija. Para comunicar el computador con
el datalogger en forma remota por medio de una línea telefónica. Es necesario
disponer de un módem junto al computador (interno o externo) que se comunique
con el módem externo que se instala junto al datalogger de la EMA.
3) Comunicación vía telefonía móvil. Al igual que en la telefonía fija , es necesario
disponer de un módem externo junto al computador y otro en la EMA desde la que
39
INSTALACION OE UNA Rrn DE ESTACI ON ES M ET EOR O LÓGICAS AUTOMÁTICAS EN LA REGIÓN DE AR ICA Y PARI NACOTA
se desean bajar los datos. La tecnología más eficiente de envío y recepción de
datos con que se cuenta en la actualidad , para este tipo de aplicaciones.
4) Comunicación vía telemetría u ondas de radio. En este caso se requiere
disponer de equipos que permitan cubrir la distancia entre la EMA y el punto
donde se ubica el computador. Dependiendo de la distancia y de las condiciones
topográficas del lugar, es necesario utilizar antenas repetidoras. Para operar este
sistema es necesario obtener una frecuencia de t~ansmisión que depende del
Ministerio de Obras Públicas (Dirección de Telecomunicaciones).
5) Comunicación vía tecnología satélite. Requiere disponer de un contrato con
un satélite que dé acceso a trasladar la señal por esa vía, además de adquirir el
equipo de comunicación entre la EMA, el satélite y el computador que recepciona
la señal.
Al momento de definir el lugar de instalación, es relevante identificar las opciones
de comunicación disponibles, como la señal telefónica mediante tecnología
GPRS, que permita comunicar directamente el datalogger con el computador
central de la red. En esta situación se deberá disponer de un módem GPRS, el
que además de ser muy eficiente en el uso de la energía , pueda ser programado
para comunicarse con el dataloggers de la EMA.
En la elección del módem es fundamental asegurarse de que éste no genere
"ruidos electromagnéticos" los que podrían provocar eventuales alteraciones que
afecten el correcto funcionamiento del datalogger y/o de los sensores.
Otra opción es que al no disponer de señal GPRS, pueda existir señal de internet.
En este caso, es importante investigar las facilidades de acceso a la red desde
donde se envían los datos, y que ésta no esté protegida con opciones de seguridad
que dificulte la captura y envío de los datos.
d) Sistema de soporte. El objetivo de esta unidad es que cumpla con los
siguientes requerimientos técnicos:
40
INSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMATICAS EN LA REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA
• Soporte. Es la estructura que garantiza la correcta ubicación de cada sensor y
evitar movimientos o vibraciones que alteren el funcionamiento de los sensores.
• Pararrayo: Asegura la descarga a tierra de golpes eléctricos provocados por
rayos que pueden dañar la EMA instalada. Por esta razón, debe priorizarse una
adecuada instalación a tierra.
e) Estructura de protección o cerco perimetral. Esta unidad es fundamental, ya
que permite proteger la EMA de la acción de terceros y/o de animales que circulen
por el lugar. Esta estructura debería considerar:
• Supeñicie de instalación de la EMA. Idealmente delimitar un área de 1 O por
10 metros.
• Cerco de protección. Éste se construye de malla, con una altura de 1,5 metros,
y con una puerta de acceso (Figura 15).
Figura 15. Estructura de protección de una EMA.
41
INSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTACIO NES METEOROLÓGICAS AUTOMATICAS EN LA REG IÓ N DE ARIC A Y PARINACOTA
VARIABLES METEOROLÓGICAS MONITOREADAS
En el Cuadro 2, se presentan las variables meteorológicas monitoreadas a
diario en las EMA's de Arica y Parinacota, cuya información está disponible
en www.aricamet.cl.
Cu~dro 2. Variables meteorológicas monitoreadas a diario en las EMA's de Arica y Parinacota. f' --.. - · - - 1 1 ¡ ·¡ rotales- ¡- - - - -·· ' Variabl,e Promedios Máximos Mínimos 1 diarios Ubicación·
Temperatura del aire ºC ºC ºC 2,00 m
Temperatura del suelo ºC ºC ºC -0,10 m
Temperatura del suelo ºC ºC ºC O,OOm
Humedad relativa máxima % % % 2,00 m
Velocidad del viento ms·1 ms·1 ms-1 2,00 m
Dirección del viento 0-360 g 2,00 m
Radiación solar diaria MJ m·2 2,00 m
Radiación solar máxima kcal m·2 kcal m·2 kcal m-2 2,00 m
Precipitación acumulada mm 1,50 m
Presión barométrica kPa cm·2 1,50 m
(*) Corresponde a la ubicación del sensor respeto de la superficie del suelo.
El registro de las variables climáticas y la consecuente transformación de datos en
recomendaciones técnicas, permite mejorar la gestión productiva. Por ejemplo, al
enfrentar periodos con déficit hídrico, será de ayuda disponer de fichas técnicas
con la fenología de las especies cultivadas que indiquen los periodos críticos
respecto de los requerimientos de agua. De esta manera, será posible optimizar
la eficiencia de uso del agua y priorizar el riego en aquellos estados de desarrollo
definidos como crítico.
Estos antecedentes permiten reflexionar, respecto de la trascendencia que tiene
el conocer y manejar las variables climáticas como instrumento de mitigación
frente a emergencias agroclimáticas o de planificación.
42
INSTALACIÓN DE UNA REO DE ESTAC IONES METEOROLÓGICAS AUTOMÁTICAS EN LA REG IÓN DE ARICA Y PARINACOTA
En los siguientes párrafos se reseñan las variables climáticas que tienen directa
incidencia en el campo productivo, y que son diariamente monitoreadas por la red
de EMA's de Arica y Parinacota.
Temperatura del aire (ºC)
Todos los procesos fisiológicos y funciones de las plantas, tales como
respiración , fotosíntesis, asimilación y transpiración , se llevan a cabo dentro
de ciertos límites de temperatura. Los valores óptimos y extremos (máximos y
mínimos) de las temperaturas, son diferentes para plantas de distintas especies,
e incluso para diversos períodos de su vida, por lo que la temperatura del aire
tiene una gran importancia en el funcionamiento y el desarrollo vegetal. Es
posible, incluso, establecer modelos de simulación del desarrollo de las plantas
utilizando la temperatura ambiente.
• Humedad relativa del aire (%)
La humedad relativa es la cantidad de agua que contiene una masa de aire,
en relación con la máxima humedad absoluta que podría admitir dicha masa
de aire, sin producirse condensación , conservando las mismas condiciones
de temperatura y presión atmosférica. En conjunto con otras variables
meteorológicas como temperatura del aire y velocidad de viento, y la información
de las variables ya mencionadas, puede ser utilizado para establecer ventanas
de aplicación de plaguicidas. Al respecto se puede mencionar que, según
reportes de algunos autores, las aplicaciones de plaguicidas en un ambiente
con humedad relativa mayor a 90% y menor a 35% resultan ineficaces y hasta
contaminantes.
• Radiación solar (MJ m·2)
La radiación solar es la energía proveniente del sol. Es un parámetro climático
fundamental en los procesos fisiológicos de las plantas superiores y tiene
incidencia directa o indirecta con todas las demás variables climáticas.
43
INSTALACIÓN DE UNA REO DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMATICAS EN LA REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA
La radiación solar es el parámetro climático que moviliza el ciclo hidrológico, por
medio del cual grandes cantidades de agua líquida son transformadas en vapor
de agua a través de los procesos de evaporación del suelo y evapotranspiración
de la planta. De esta manera, se le considera factor fundamental en el cálculo
de balance hídrico y de los principales índices bioclimáticos, además de ser
uno de los elementos más importantes en la modificación de las condiciones
agrometeorológicas de un área en particular.
• Precipitación {mm)
44
La precipitación se define como el producto líquido o sólido de la condensación
del vapor de agua que cae de las nubes o del aire y se deposita en el suelo.
El retorno del vapor de agua a la superficie terrestre se realiza mediante el
proceso de condensación que depende, esencialmente, del contenido de
humedad del aire, la presencia de núcleos de condensación y el enfriamiento del
aire. La lluvia es una de las formas de precipitación más corriente y se produce,
generalmente, a temperaturas sobre O ºC. La nieve se forma a temperaturas
inferiores al punto de congelación y se presenta formando complejos cristales.
La nevisca, en tanto, es la lluvia helada. Ésta se forma al pasar la lluvia de una
masa caliente por una capa de aire frío. Por último, el granizo se produce como
resultado de un fuerte proceso convectivo propio de las tempestades.
La precipitación es un elemento que influye directamente en la configuración del
medio natural. Su ritmo temporal y distribución espacial condicionan los ciclos
agrícolas. El efecto que potencialmente pueden tener las precipitaciones sobre
los cultivos, depende de factores diversos, como: cubierta vegetal y su estado de
desarrollo, la topografía del terreno, la textura del suelo, la dirección de los vientos
dominantes, la distancia al mar, cantidad de agua evaporada, altitud, latitud, etapa
de desarrollo del cultivo, especies, variedad, entre otros. Sin embargo, el factor
principal respecto de su impacto económico en el sector agropecuario y forestal,
está asociado a la cantidad, distribución y frecuencia de las precipitaciones, en el
periodo que los cultivos están en pleno desarrollo.
INSTALACI ÓN DE UNA RE D DE ESTACIONES METEOROLÓGI CAS AUTOMATICAS EN LA REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA
• Velocidad del viento (m s·1)
Como parámetro meteorológico, es considerado un vector de dos dimensiones:
velocidad y dirección del viento.
En la agricultura, este parámetro es considerado un factor fundamental en
diversos fenómenos naturales, teniendo incidencia positiva y negativa sobre
ellos. Por ejemplo, el viento permite renovar el aire que rodea las hojas, con
particular influencia en la superficie de la lámina, ya que participa activamente ·
en los procesos de conductancia estomática y resistencia difusiva. Por ende,
está involucrado en la respiración celular y la fotosíntesis. Luego, también
cumple un rol primordial como agente polinizador (anemofilia).
Los efectos perniciosos del viento para la agricultura incluyen la pérdida de
flores (en floración) y desprendimiento de hojas y frutos, cuando la velocidad
del viento es muy alta. En tanto, bajas velocidades de viento, unido a escasas
temperaturas y alta humedad relativa, facilitan la presencia de heladas con
riesgo de pérdidas en la producción, como consecuencia del congelamiento al
interior de las células de las plantas que actúan como verdaderos cuchillos que
destruyen las células, especialmente cuando se tienen heladas intensas.
Otros efectos negativos, supeditados al viento, son: la diseminación de algunas
plagas y enfermedades, la propagación de incendios en áreas boscosas y la
erosión eólica, además de la deriva que ocurre cuando se hacen aplicaciones
de pesticidas y se tiene velocidades de vientos mayores a 3 m s-1•
• Dirección del viento (g}
La dirección del viento corresponde al punto del horizonte desde donde se
origina o "sopla" el viento. Para diferenciar las distintas direcciones desde
donde sopla el viento, se han dado nombres específicos acorde a lo que se
encuentra en una brújula , según la conocida rosa de los vientos. Los cuatro
puntos principales corresponden a los cuatro puntos cardinales: Norte (N), Sur
(S), Este (E) y Oeste (O). Se consideran hasta 32 subdivisiones entre éstos.
45
INSTALACIÓN DE UNA REO DE ESTACIONES t.IETEOROLOGJCAS AUTOMATICAS EN LA REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA
La dirección y velocidad del viento pueden ser representadas por un ángulo y
una magnitud respectivamente, en un gráfico de coordenadas polares.
• Presión barométrica (kPa cm-2)
La presión atmosférica es la fuerza que ejerce la atmósfera por unidad de
superficie. Esta presión es igual al peso de la columna vertical total de aire sobre
una unidad de superficie (OMM, 1996; Nº 83.1.1 ).
CALIDAD DE DATOS
Tipos de aplicaciones agrometeorológicas
En la Región de Arica y Parinacota se han diseñado y evaluado aplicaciones que
buscan mejorar la eficiencia en la productividad de los cultivos y la optimización
de los recursos con los que se cuenta . Estas aplicaciones han podido ser
implementadas gracias a la información que se obtiene de las estaciones
meteorológicas automáticas instaladas en la Región.
Programación de riego en el cultivo del tomate
El cultivo del tomate es considerado una de las opciones productivas importantes
en la Región de Arica y Parinacota , ya que aún cuando las condiciones climáticas
son favorables para varios cultivos de hortalizas, el 1 nstituto Nacional de
Estadísticas (INE 201 O) , indica que el tomate es el segundo cultivo en importancia
respecto de la superficie cultivada en la Región de Arica y Parinacota , después
del choclo (Cuadro 3). Además, para poder ajustarse a los requerimientos de los
consumidores, este cultivo ha debido incorporar "tecnologías de punta" de manera
de que el fruto alcance madurez fisiológica , calidad organoléptica y valor comercial
para responder a los estándares de los mercados demandantes. Al entregar
a los agricultores información respecto del comportamiento de variables como
temperatura , humedad relativa , radiación solar junto a variables procesadas como
46
INSTALAC IÓN DE UNA REO DE ESTACI ONES METEOROLÓG ICAS AUTOMATICA S EN LA RE GIÓN DE ARICA Y PARINACOTA
grados días, evapotranspiración, etc., puede apoyar a este grupo de productores,
entregarles información relevante y oportuna.
Cuadro 3. Cultivo de hortalizas. Superficie sembrada o plantada en la Región de Arica y Parinacota: año 2007 y años 2009 a 2011 . Fuente INE.
1 1 1
- 1 1 ' Variación
Año 20071 Año 2009 Año 201 o Año 2011 2011 /201 O Cultivo (hectáreas) (hectáreas) (hectáreas) (hectáreas) (%)
Total 3.139,4 2.664,3 2.771,4 2.473,4 -10,8 Acelga2 3,0 1, 1 Ají 13,9 19,5 10,5 11, 1 5,4 Ajo 29,1 19,0 17,3 Alcachofa 0,9 0,0 Apio 0,5 0,0 Arveja verde 18,7 10,0 11,7 Betarraga 38,1 41,8 42,7 59,3 38,7 Brócoli2 21 ,8 9,1 Cebolla de Guarda 78,3 49,6 77,2 25,0 -67,6 Cebolla Temprana 263,4 205,9 201,5 195,6 -2,9 Choclo 1.001,5 884,9 999,7 901,6 -9,8 Coliflor 31 ,5 30,8 33,5 16,9 -49,5 Espárrago 0,0 0,0 Espinaca2 2,3 Haba 18,4 17,9 23,0 22,0 -4,1 Lechuga 59,3 69,3 48,4 40,0 -17,3 Melón 12,8 8,7 7,8 Orégano 109,4 87,3 90,0 73,7 -18,1 Pepino de ensalada2 37,3 18,0 Pimiento 138,4 143,6 137,9 115,7 -16,1 Poroto Granado 17,8 12,7 9,1 Poroto Verde 174,7 170,0 144,2 84,5 -41,4 Repollo 12,9 12,4 10,0
Sandía 0,0 0,0 Tomate consumo fresco 840,1 653,1 715,4 684,6 -4,3 Zanahoria 1,5 0,0 Zapallo Italiano 105,6 118,5 110,1 103,8 -5,7 Zapallo temprano y de guarda 1,5 0,0 Otras hortalizas 106,7 109,3 137,4 55,5 -59,6 1Vll Censo Nacional Agropecuario y Forestal 2007. 2No se consultó en los años 2009 y 201 O. - Sin estimación.
47
INSTAL AC IÓN DE UNA RED DE ESTACI ONES METEORO LÓGIC AS AUTOMÁTICAS EN LA REGIÓ N DE ARI CA Y PAR IN ACOTA
En la Región hay una importante parte de la superficie que se cultiva utilizando
mallas antiáfidos y donde las condiciones ambientales al interior de ellas, son
bastante diferentes a las del cultivo al aire libre.
La caracterización de las condiciones bajo malla antiáfido permitirá asegurar que
las recomendaciones técnicas se ajusten a esta realidad específica, condiciones
que evidentemente, repercutirán en la demanda hídrica de las plantas, la radiación
solar, la temperatura y la humedad relativa, y que además de condicionar el
desarrollo de las plantas también incide en el comportamiento de enfermedades y
plagas. Este proyecto ha permitido adquirir una Estación meteorológica específica
para cubrir este requerimiento.
Estimación de la demanda hídrica de los tomates, bajo malla antiáfidos
Para determinar la evapotranspiración del cultivo de tomate bajo malla antiáfidos
(Figura 16), se procedió a instalar un lisímetro con la finalidad de realizar el balance
hídrico de 1 m3 (1 m x 1 m x 1 m) de capacidad (Figura 17), en un sector central del
cuartel de tomates (previamente escogido el sector). Esta estructura se llenó con
suelo arenoso, de baja retención de humedad, para luego realizar el trasplante de
plantas de tomate de la misma edad que las del resto del sector (Figura 18).
48
Figura 16. Infraestructura de la malla antiáfidos.
INSTALACION DE UNA RED DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMATICAS EN LA REGION DE ARI CA Y PARINACOTA
Figura 17. Lisímetro de balance hídrico bajo malla antiáfidos. A la derecha, la estructura del lisímetro. A la izquierda la cámara de drenaje.
Figura 18. Plantas de tomate bajo malla antiáfidos.
En el lisímetro, y previo a cada riego, se determinó el volumen de agua aplicado
y el volumen de agua drenado. La variación del contenido de humedad en el
suelo se midió con un instrumento de determinación indirecta, denominado sonda
FDR (Frequency Domain Reflectometry) de registro continuo, modelo Diviner
2000 (Figura 19). Este instrumento, adquirido con los fondos del proyecto, permite
estimar las variaciones del contenido volumétrico de agua, a tres profundidades
en el perfil del suelo. Este monitoreo sirvió para ajustar el manejo del riego y definir
su correcta programación.
49
INSTALACION DE UNA REO DE ESTACIONES METEOROLÓG ICAS AUTOMÁTICAS EN LA REGION DE ARICA Y PARINACOTA
Figura 19. Sonda FDR de seguimiento discreto, Diviner 2000.
En la Figura 20 se puede visualizar un ejemplo de registro de variación del
contenido de humedad de suelo, mediante sonda FDR de registro continuo.
~ IV ... e: IV o.. ~
t! IV c. cv
:E ·¡: o c. 111 :.e IV :::s en et
- P1 - P2 - P3
130.0
120.0
110.0
100.0
¡\ ~ L k ----......
90.0 ~ ~ ---.. 1 ~ ~ .....
~ - - - ---80.0 - ---...... 70.0
so.o
o 16 jun 18 jun 21 jun 23 jun 25 jun 29 jun 30 jun 2009 2009 2009 2009 2009 2009 2009 16:37 23:43 06:47 13:51 20:55 03:59 11 :03
2jul Sjul 2009 2009 18:07 01:11
--.,_, ~
Sjul 2009 08:15
i
5 jul 2009 15:17
Figura 20. Registro de variación del contenido de humedad de suelo, mediante sondas FDR de registro continuo.
También se evaluó el estado hídrico (potencial hídrico xilemático) de las plantas,
con el uso de la cámara de Scholander (Figura 21 ).
50
INSTALACION DE U A RED DE ESTACIONES METEORO LOGICAS AUTOMÁTICAS EN .A REGION DE ARICA Y PARlllACOTA
Figura 21 . Cámara de presión tipo Scholander para medir potencial hídrico xilemático.
La determinación del agua evapotranspirada por el cultivo (ETc) se hizo de la
siguiente forma:
1. Medición de la variación de la cantidad de agua del suelo (± Ll) .
2. Medición del agua aplicada en cada riego (aar) .
3. Estimación del agua drenada o que se desplazó fuera del sector de las
raíces del cultivo (ad) .
Finalmente, el cálculo del agua evapotranspirada se obtiene utilizando la siguiente
expresión:
Agua evapotranspirada (m3) =Agua aplicada (m3
} - Agua drenada (m3) ±
Variación del agua del suelo (m 3).
ETc = aar - ad ± a
En el lisímetro, y previo a cada riego, se determinó el volumen de agua aplicado y
el volumen de agua drenado. Por su parte , la variación del contenido de humedad
en el suelo se determinó con la sonda Diviner 2000.
Paralelamente, se instalaron sensores adicionales de humedad, a tres
profundidades en el perfil del suelo, con el objetivo de realizar el monitoreo
continuo del contenido de agua en el suelo en volumen (m3) . Este monitoreo sirvió
para ajustar el manejo del riego y definir una correcta programación del riego.
51
INSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMÁTICAS EN LA REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA
La evaporación, al interior de la malla antiáfidos, se midió a través de una bandeja
de evaporación no convencional, de 0,8 metros de diámetro. Para evaluar las
condiciones medioambientales al aire libre, se instaló una bandeja de idénticas
características, al exterior de la malla antiáfidos. En las Figuras 22, 23, 24 y 25
se presentan ejemplos de gráficos que ilustran el comportamiento de la demanda
hídrica.
52
2,0 ,...---------------------------
1,8 ~----------------~-----------1
1,6 ...----------------------·~---~---~
1,4 ~--------------------.. ~ ..... -J'-'1...,::....---U~
1,2
1,0
o,8~~f---ll:~---------1•-------~-----------t
0,6 +------tF--l'--.Ao=l-~~IC..-------1---1-------------1
0,4 ~----------------,11/F------------I
0,2 ..-----------------------------t
0,0-+------------------------------------.....-~'-\ ~'-\ · ~~ · ~~ · ~ · ~ P>º P>º e« e« e,'- <.,'- <.,'-
"ºl~ 'iº,,~ \j~," "~," \j<o" ,,"'" "'07> v,7> \j<o" ,,"" \:)""'º '"''º '),<oº
Figura 22. Demanda hídrica obtenida de una bandeja de evaporación clase A, instalada bajo malla antiáfido. Cultivo de tomate, temporada 201 O (http://www.aricamet.cl/
descarga-de-documentos.html).
íi ~ ! ¿ o ,,
; •IV ·~ e IV
~ ¡¡ E o ~ w
2,0
1,8
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0 0,0
• • y= 0,36x • / ...... . R2 = 0,82 •
__ / _ • • -• ·/. •• • • • - - •• .. •
.:-~-;---* .... - .-.---._,,.,,., .... _ . _¿ -:···
•
1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0
ETO exterior (L/m2/día)
Figura 23. Relación entre la demanda hídrica fuera y dentro de un invernadero de malla antiáfidos (http ://www.aricamet.cl/descarga-de-documentos. html).
INSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMATICAS EM LA REGIÓ N DE ARICA Y PARINACOTA
4,5
4,0 íi ~ 3,5
! 3,0
y= 0,61x-0,68 • R2 =0,7117
:::!. o 2,5 e ..! 2,0 ·;; .!!! o 1,5 c. o 1,0 1-w
0,5
• 0,0 o 2 3 4 5 6 7
ETO exterior (L/m2/día)
Figura 24. Relación entre la demanda hídrica fuera y dentro de un invernadero de polietileno (http://www.aricamet.cl/descarga-de-documentos.html).
8
7
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o 6'c., ~e ':-..~ ~<.. ':!J<.. ~~ • ~§' ·1' P>º e« c.,'\. o~ 6'c., ~e ':-..~ ~<.. ':!J<.. ~~ • v~ · ~ P>º e« c.,'- o~
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- Lluta - Azapa
Figura 25. Evolución anual de la ETO en los valles costeros. Temporada 2009 - 2011 (http://www.aricamet.cl/descarga-de-documentos.html).
Programación de riego en el olivo
Otro ejemplo contingente de la aplicabilidad de los datos agrometeorológicos
obtenidos por las EMA's de Arica y Parinacota, es la determinación de la
programación de riego en el olivo.
53
INSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTA CIO NES METEOROLÓG I CAS AUTOMÁTICAS EN LA RE GIÓN D E ARICA Y PARINACDTA
Al igual que con el cultivo del tomate, la elección del olivo para desarrollar la validación
de los datos extraídos por una EMA, dice relación con la importancia que tiene para
la Región, la superficie actualmente destinada a la producción de este frutal. En el
Cuadro 4 se muestra la superficie ocupada con los frutales que se producen en la
Región de Arica y Parinacota (reporte del Censo Agropecuario y Forestal 2007).
Cuadro 4. Superficie con huertos de frutales en formación y producción en la Región de Arica y Parinacota.
Total l En formación l En producción Especie (hectáreas) (hectáreas) 1 (hectáreas)
Chirimoyo 1,73 o 1,73 Ciruelo europeo 0,08 o 0,08 Ciruelo japonés 1,67 o 1,67 Damasco 0,36 o 0,36 Duraznero consumo fresco 1,9 0,06 1,84 Frutilla 3,69 o 3,69 Granado 0,42 o 0,42 Guayabo 14,2 0,6 13,6 Higuera 0,71 o 0,71 Huerto casero 52,27 o 52,27 Limonero 12,43 2,59 9,84 Mandarina 1,72 o 1,72 Mango 92,99 15,49 77,5 Manzano rojo 0,14 o 0,14 Manzano verde 1,32 o 1,32 Maracuyá 6,76 2,72 4,04 Membrillo 8,18 0,17 8,01 Naranjo 29,61 3,58 26,03 Olivo 1.512,48 148,94 1.363,54 Otros frutales 18,83 5,12 13,71 Palto 44 23,1 20,9
Papayo 3,28 2,07 1,21 Peral asiático 1,39 0,09 1,3 Peral europeo 0,13 o 0,13 Plátano 0,43 o 0,43 Pomelo 0,81 o 0,81 Tumbo 0,26 o 0,26 Tuna 16,32 1,96 14,36 Superficie total 1.828,11 206,49 1.621,62
Fuente: INE, CENSO Agropecuario 2007.
54
INSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTACIONES METEOROLOGICAS AUTOM ÁTICAS EN LA REGION DE AR ICA Y PARINACOTA
Como se observa en el Cuadro 4, el olivo es la especie frutal que tiene la mayor cantidad
de superficie en la Región de Arica y Parinacota, tanto en huertos en formación,
como en huertos en producción. Al ser el "frutal estrella de la Región", se escoge este
cultivo para identificar otra opción que permite utilizar los datos meteorológicos que
proporciona la red agrometeorológica implementada en la Región.
En el cultivo del olivo, puntualmente se planteó el objetivo de poder desarrollar
y validar un modelo que permitiera programar el riego en los olivos y, de esta
manera, suministrar la cantidad de agua requerida por la planta, según su
demanda evapotranspirativa.
Uso de la red de EMA's en la determinación de la cantidad de agua a aplicar
en el cultivo del olivo
En la Región de Arica y Parinacota se ha ido gestando una creciente valoración de
los olivicultores por la tecnificación en el manejo agronómico de los huertos. Una
de estas técnicas se relaciona con la utilización de sistemas de riego presurizado
y fertirriego. Esta nueva mirada, ya instaurada en la Región , posibilitó incorporar
la idea de dar un apoyo al manejo productivo en olivos, a través del uso de datos
entregados por las estaciones meteorológicas.
La ETc del olivo se estimó a partir de la evapotranspiración calculada por la EMA
más cercana al huerto. El Kc usado para la determinación de evapotranspiración,
es el que entrega la literatura para el cultivo del olivo.
Para ajustar la frecuencia y tiempo de riego, se determinó la capacidad de
retención de agua del suelo y la profundidad de las raíces. La determinación de
las variaciones de contenido de humedad en el suelo se hicieron, al igual que en el
tomate, con una sonda FDR, instalando tubos de acceso en el perfil del suelo del
huerto, con la finalidad de poder introducir la sonda del instrumento en el perfil del
suelo cada vez que se requería medir la cantidad de agua que contenía el suelo
en ese momento.
55
INSTALACION DE UNA REO DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMÁTICAS EN LA REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA
Con la finalidad de corroborar los datos que aportaba la medición del agua en el
suelo, se hicieron mediciones semanales del estado hídrico de la planta mediante
la utilización de un instrumento llamado Bomba Scholander, instrumento que
evalúa, a través de las hojas, la condición hídrica en que se encuentra el árbol al
momento de la medición.
Recopilación de información para la generación del. modelo de programación
de riego
Para el desarrollo del modelo de programación de riego se requirió hacer una
recopilación de coeficientes de cultivo y de las características de retención
de agua de los suelos. Los coeficientes de cultivo usados son los que figuran
publicados por la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la
Agricultura (FAO), en la colección de riego y drenaje Nº 56 (documento aceptado
internacionalmente para la estimación de las necesidades de riego de los
cultivos). La información referente a la retención de agua en el suelo, se obtuvo de
muestras obtenidas en el área de interés, las que posteriormente fueron enviadas
al laboratorio.
Talleres de identificación de modelos de alerta para la zona
En el marco de cumplir con la correcta utilización de los datos meteorológicos
entregados por la red agrometeorológica, se realizaron actividades de
capacitación a los profesionales del área respecto del manejo de la información
que proveerá la red de EMA's en el manejo del riesgo climático. Asimismo, se
elaboraron informes que proveían la información concerniente al funcionamiento
de las EMA's y la aplicación de los datos meteorológicos que se extraen de ella,
en la toma de decisiones sobre manejo productivo y riesgo climático, anexando
recomendaciones técnicas.
56
INSTALACI ÓN DE UNA REO DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMATICAS EN LA REGI ÓN DE ARICA Y PARINACOTA
Chequeo y criterios en control de datos recepcionados
Se ha contemplado el chequeo a través de protocolos que consisten en graficar
los datos para verificar que se comportan de manera regular.
Metadatos de una Estación Meteorológica Automática
La palabra metadato proviene del griego meta: más allá de y del latín dato: un
hecho dado. Es por eso que se los considera como datos altamente estructurados
que describen las características de la información, es decir, son "información
sobre la información" o "datos sobre los datos". El autor Michener, en el año
1997, definió los metadatos como "nivel superior de la información o instrucciones
que describen el contenido, contexto , calidad, estructura y accesibilidad de una
colección de datos específica".
En la colecta de datos meteorológicos, el valor del dato colectado es tan relevante,
como las condiciones en que se generó dicho dato.
La evaluación de los metadatos por un usuario, puede determinar si los datos
verdaderamente satisfacen sus necesidades respecto de las condiciones en que
se obtuvo el dato y si ello le garantiza la calidad de éste.
En meteorología, entre otros tópicos, los metadatos para un usuario describen
el origen, la calidad, las condiciones en que se realizan las mediciones de las
variables, quién colecta la información y quién la transmite. Además, otorgan la
posibilidad de acceder a cualquier información adicional que permita a los usuarios
de los datos, estar seguros de que la información que reciben, realmente describe
el comportamiento del fenómeno que les interesa monitorear. Idealmente, un
documento de metadatos completo debe registrar todos los cambios que se ha
experimentado desde su instalación (historial de la estación).
57
INSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMÁTICA S EN LA REGIÓN DE ARICA V PARINACOTA
Según la Organización Meteorológica Mundial (OMM), la información referente a
la instalación e historia de las condiciones locales, instrumentos, procedimientos
operativos y otros factores relacionados, deberán ser documentados y tratados
con el mismo cuidado que los datos climáticos observados.
INFORMACIÓN DERIVADA DE LAS VARIABLES METEOROLÓGICAS
Dentro de las implicancias que tiene el establecimiento de una red de estaciones
meteorológicas, está la información que se puede extraer de ellas para usarla en
el área productiva. Esta información apunta a:
• Evapotranspiración
• Horas de frío
• Grados día
Evapotranspiración (ET). Suma del agua evaporada del suelo más el agua
transpirada por una superficie de pasto bajo condiciones ideales, siendo un buen
estimador de las necesidades hídricas de un cultivo. El cálculo se realiza con el
método propuesto por FAO - Penman Monteith. En la página www.aricamet.cl
se ha incorporado una aplicación que permite hacer el cálculo de tiempo de riego
y evapotranspiración de un grupo de cultivos propios de la Región y que incluye:
cebolla, tomate, maíz, pimiento y poroto (Figura 33).
Horas de Frío (HF). Horas en las cuales la temperatura se encuentra en el
intervalo de O ºC y 7 ,2 ºC. Estimador de la necesidad de dormancia en las plantas
de hoja caduca.
Grados Día (GD). Medición del efecto de la temperatura sobre las plantas.
Cuantifica los centígrados sobre una temperatura umbral dada, en los cuales la
planta puede cumplir su desarrollo.
58
I NSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMÁTICAS EN LA REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA
PÁGINA WEB DE LAS EMA'S DE ARICA Y PARINACOTA EN TIEMPO REAL
El sitio www.aricamet.cl se realizó con el objetivo de entregar, en tiempo real,
todos los datos recolectados por las EMA's de la red agrometeorológica, puesta
en funcionamiento gracias al financiamiento otorgado por el Gobierno Regional de
Arica y Parinacota.
Para cada variable meteorológica monitoreada por la red de EMA's, la página
web mantiene a disposición de los usuarios los gráficos diarios, mensuales y
anuales, con información desde el 2009 a la fecha. Además, cuenta con recursos
informativos de gran relevancia para los productores, como es el cálculo de tiempo
de riego y la evapotranspiración en función de los datos que ingresa el usuario.
A continuación se presentan diferentes pantallas que entrega www.aricamet.cl
con la finalidad de explicar cada uno de sus atributos.
MENÚ PRINCIPAL
Inicio
tnronnes agrometeord6glcm
Gilc:ulo de tiempo de riego y
ev~
l.Jnlcsdtinllr'Ú
Inicio
Instalación de una red de Estaciones Meteorol6gicas Automáticas (EMAs) en la región de Arica y Parinacota
Jefe de Proyecto: Isaac Maloo do 1, Jngenl ro Agrónomo MSc., tN:rA Qu lamapu.
Jefe Alterno de Proyecto: Gabnel Selles Van s .. ln91!n ero Agrónomo ~ •• fNIA lJ) PI una
Objetivos del proyecto
Objetivo general
Establecer un siSU!ma oe moruton?O agrocl má co n las zonas de lmpon.tndD gropecuana en la reg 6n oe Anca y Parinacoa:a, con ID nnaildad generar una base de d tos ogrodim cos cuy cobertura penn ta des¡¡fTOll r sistemas de alerta temprana que apoyen la gesuón productiva d los
gncultores de la reglón.
Figura 26. Inicio de la página www.aricamet.cl.
59
INSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMÁT ICAS EN LA REG IÓN DE ARICA Y PARINACOTA
En esta ventana se puede apreciar el objetivo general del proyecto, los objetivos
específicos y la caracterización de las estaciones meteorológicas automáticas.
M.ENÜ PRINCI.PJU..
!nido
Oescargl de csatDs
Oescarge ele doa.mentos
Grificns
!formes~
CÁIQ.lo ~tiempo ele riego y
evapatransc:iraocSn
únlcsáín~
Map
Figura 27. Mapa de ubicación EMA's Región de Arica y Parinacota (www.aricamet.cl).
En el mapa se obseNa la ubicación geográfica de cada EMA, donde se incluyeron
íconos de identificación que muestran la ubicación y distribución territorial de las
EMA's a través de la Región. Al "clickear" los íconos, se desplegará información
referente a la EMA como: coordenadas geográficas, comuna, temperatura del
aire, presión atmosférica y precipitación diaria.
60
INSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMATICAS EN LA REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA
MENÚ PRINCIPAL
Inicio
InlCnnes agrometeorológicos
caiwlo ele tiempo ele riego V evapot.ran~
Unkselelnt~
U•ted MI» aqul ' !nido Dtlcarga do doto•
Descarga de datos
EsmclóD Selt«lone una esll1Cl6n
Desde 2012 - 12~
Hasta i 2012-1 2-{j
ariahlo 1 Tem--~malnwd.IN ( DHrngv J
: l
Figura 28. Descarga de datos (www.aricamet.cl).
En esta ventana se tiene la opción de hacer la descarga de los datos de las
variables meteorológicas monitoreadas (en una planilla Excel). El usuario debe
seleccionar la estación, la variable, la fecha de inicio y de término.
MENÚ PRINCIPAL
lnftnnes .... Q kt11Mut6¡¡icos
Cila.tode~denegoy
e•.....,•ePawaá1
U~ll:d esti ~qui· l"idD 1 Oe.ccaroa de documento~
Descarga de documentos
Documentos
TDID Tipll T_... DM!l!nda hídrjc.a de los sist&tI!M fomK!OJ en Azana (en cons1n1ccl6nl 254 MB
Figura 29. Descarga de documentos (www.aricamet.cl).
61
INSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMATICAS EN LA REG I ÓN DE ARICA Y PARINACOTA
En esta ventana se despliegan documentos vinculados a meteorología y sus
variantes, además de información divulgativa generada en el proyecto, que
sean de interés para los usuarios de www.aricamet.cl. Estos documentos
serán subidos a la plataforma y constantemente actualizados, con el objetivo de
mantener informados, respecto de los diferentes temas, servicios y productos
relacionados con agrometeorología.
Inicio
Informes agramaeorológicos
Cákxllo de tiempo de riego y eva~
Unksdelntel'és
Gráficos
Variable Cf!mpemun =bienul
O mensual O anual
: ) Estación ~' o.unv~~-'~ --~: 1 diario
Desde l 2ot2- 12-06( Hasta 2012- 2-06
~
Figura 30. Gráficos (www.aricamet.cl).
Esta ventana permite acceder a la información mediantes gráficos para las
variables que para el usuario son de interés consultar. El usuario debe seleccionar
el parámetro meteorológico, la estación, el nivel de desagregación temporal del
gráfico y el rango de fechas.
62
INSTALACIÓN OE UNA RED DE ESTA CIONES METEORDLOGICAS AUTOMATICA S EN LA REGIÓN DE AR ICA Y PARINACOTA
MENÚ PRINCIPAL
lnldo
Mapa
Descarga de datos
OescanJa de doolm~tos
Gr4ficos
Wonnesagrom~
~lallo de tiempo de riego y evapocnsnSQll'adón
Unksde lnt«t"és
Ustca ur.6 aquí: In icio • Grállcos
Gráficos
Temperatura ambiental en Puro Chile - Lluta medio r cJ
30
1S
20
IS
10
mio
• mu
O '--~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~----'
l /EJlc 4/Enc 7/EJlc 10/Eac 131EAc 16/Enc 19/Enc 22/Enc 2S/E.ca: 28/Enc JI/Et
Figura 31. Temperatura ambiental máxima, media y mínima registrada durante enero de 2012. Datos provenientes de la estación meteorológica automática "Puro Chile-Lluta medio"
(www.aricamet.cl).
La Figura 31 muestra un ejemplo de los gráficos que se generan en www.aricamet.
el . La variable que se graficó en este ejemplo es la temperatura ambiental (máxima,
mínima y media diaria) para enero de 2012.
63
INSTALACIÓN OE UNA REO OE E>TACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMATICAS EN LA REGIÓN OE ARICA V PARINACOTA
MENÚ PRINCIPAL U!;tx:d esta aqui; lnióo • Informes aoromctcoroló<)1cos
Informes agrometeorol6gicos
Figura 32. Informes agrometeorológicos (www.aricamet.cl).
LaFigura32muestralaventanadondeapareceellink"lnformesagrometeorológicos"
que despliega el boletín nacional de análisis de riesgos agroclimáticos para las
principales especies frutales y cultivos (mensual) de la Región Arica y Parinacota.
Este boletín agroclimático regional, basado en la información aportada por www.
agroclima.cl, así como información auxiliar de diversas fuentes, entrega un análisis
del comportamiento de las principales variables climáticas que inciden en la
producción agropecuaria durante el último período y efectúa un diagnóstico sobre
sus efectos, particularmente cuando estos parámetros exhiban comportamientos
anómalos que pueden afectar la cantidad o la calidad de la producción.
64
MENÚ PRINCIPAL
0escari¡a de aoasmentcs
GrM'ICC5
Informes agrometearcló9ieos
CMculo de tiempo de nego y ~~5!ltl'a0Ófl
l.lnlcsdelnterés
INSTALACIOrl DE UNA RED DE ESTACIONES METE ORO LÓG ICAS AUTOMÁTICAS EH LA REGIO! DE ARICA Y PARINACOTA
Us~d eti •qui· lnldo ceta.ilo d' llt!mpo de riego V C!\IODOlrnns-p1tl.)Cl6n
Cálculo de tiempo de riego y evapotranspiraci6n
Selecdone d cultivo
Selecdone la E.M.A. mts cercana
Otros datos relevantes
Número de cinms por hilera 1 Caudal del goter0 (l.Jb) Disuncia cnlJ'C hileras (m) Dísamcia cnD'C goccros (m)-0.-2 ----CE dcu:münada
(dSJm) o.a Transplantc 2012-06-0l ( ~ular }
Figura 33. Cálculo de tiempo de riego y evapotranspiración (www.aricamet.cl).
Informes agramaectOl6gicos
alallo de oempo de nego y ev~
Llnksdelnleds
Cálculo de tiempo de riego y evapotranspiraci6n
Tomate aJ aire libre
Trufa-Azapa Medio
2012-06-01
2012-12-14
196 (de 180)
4,43
30minutos
Figura 34. Ejemplo de cálculo de tiempo de riego y evapotranspiración en tomate. Datos provenientes de la estación meteorológica automática "Trufa-Azapa Medio" (www.aricamet.cl).
65
iNSTALl\ctON DE UNA RED DE ESTACIONES METE OR OLÓG ICAS AU TOMÁTICAS EN LA REGION DE ARICA Y PARINACOTA
La Figura 34 muestra un ejemplo de cálculo de tiempo de riego y evapotranspiración
en el cultivo de tomate al aire libre. El cálculo se genera por cultivo (de interés
productivo para la Región), con datos de cada EMA. Se requiere alimentar
el programa con información correspondiente al cultivo, la estación más
representativa, el número de cintas por hilera, caudal del gotero, distancia entre
hileras, distancia entre goteros, conductividad eléctrica y fecha de trasplante (para
cultivos en almácigo o contenedores). La calibración de los coeficientes de cultivos
usados en el cálculo de la evapotranspiración real del cultivo, fueron obtenidos
de los diferentes ensayos realizados en terreno y que son parte de los trabajos
ejecutados en el proyecto.
MENÚ PRINCIPAL
Gráfia:is
Woones agn:imeteorol6glc:os
Cálculo de tiempo de riego y
~~
Unks de interés
o INIA (http:/ / www.lnla.cl/) . • 1 IA Ul'\lri (http://platina.lnla .cl/ururi) :'.. a Adlmat (http://www.acltmat.cl/) • Gobierno Regional de Arica y Parlnacoca (http://www.gorearlcayparinacot:a.cl/) S. • 11n sterlo de Agrlculwra (http://www.m nagri.gob.cJ/ ) • Dlreccl6n Me eorol6glca de Chile (http://www.meteochlle.qob.cl/) • Agrocllma (htto·//www.aqroc!lma .cll) ~ • Agromet (http:/ / gromet.lnla.cl/ ) ~
Figura 35. Links de interés (www.aricamet.cl).
En la Figura 35 se sugieren links de interés de sitios WEB relacionados a la red
de estaciones meteorológicas automáticas y a las instituciones involucradas en la
generación e implementación de la red.
66
INSTALACION DE UllA REO DE ESTAC IONES METEOROLÓG ICAS AUTOMÁTICAS Ell LA REGIÓN DE ARICA Y PARIHACOTA
PÁGINA WEB DE LA RED AGROCLIMA
Es importante hacer mención del sitio web de la red AGROCLIMA (www.agroclima.
el) , ya que ésta proporciona otras opciones de datos procesados con los datos de
las EMA 's.
En la Figura 36 se presenta la ventana que despliega este sitio web , donde está el
mapa de la Región. Insertos en él , están los íconos .que representan las estaciones
meteorológicas automáticas.
Inicio
/ lntormaclOneS 1 ~ / Modelos Predictivos 1 / Herramientas 1
Región Arica y Parinacota / Seleccione estación en el mapa I/ Informes cllmAticos regionales 1 Reg10n Mea y PaM acoci
&asuic!ones m61llOtOIOglcas
In V e i CORFO
Proyoc1G rin.lncladopcr~
Figura 36. Mapa de la Región de Arica y Parinacota (www.aricamet.cl).
Similar al funcionamiento y diseño de www.aricamet.cl, se debe "clickear" el
ícono que representa la EMA que se desea consultar, para así tener acceso a la
información recopilada por esa estación meteorológica en particular.
La red AGROCLIMA proporciona las estaciones meteorológicas automáticas
Azapa 1 y Azapa 2 (Cuadro 1 ), que pueden ser consultadas en el sitio web de esta
red. En las figuras 37 y 38, se puede ver el diseño de las ventanas que despliegan
la información de las estaciones Azapa 1 y Azapa 2.
67
INSTALACION DE ur A RED DE ESTACIONES METEOROLOGICAS AUTOMÁTICAS EN LA REGIOtl DE ARICA y PARINACOTA
/ lnformaclOnes 1 ~/Modelos Predictivos I / Hemuniemas 1
Azapa1 Comuna Mea ReglónAtlcayParln1co1a Lat 1a-30·34 r - Lon 70- 14'53"
O.dloci6n Térmico (dlorwl
e
Figura 37. Registro de datos de las variables meteorológicas monitoreadas por la EMA "Azapa 1" (www.aricamet.cl).
l:ypuritonct
Azapa1 CcmunaMca Re¡¡IOnAtlcayParinacolil Lat18':l0' 34.7· - l.Dn70- 14'53•
e
erramrentas 1
Figura 38. Registro de datos de las variables meteorológicas monitoreadas por la EMA "Azapa 2" (www.aricamet.cl).
68
INSTALACION OE UNA REO OE ESTACJOllES ~ETEOROLOGJCAS AUTOMÁTICAS EN LA RE GJOU DE ARICA Y PARJNACOTA
Beneficios de la red para la Región al contar con este sistema de información
a tiempo real
Optimización de recurso hídrico para mejorar la huella de agua en la Región
Una contribución importante que hace este proyecto es que ayuda a mejorar la
eficiencia del uso del agua en la agricultura, en la medida que se aplique lo que
corresponde y en el momento que corresponde, evitando así dilapidar este recurso
tan escaso y que amenaza con ser aún más restrictivo en el futuro. El fundamento
de lo antes señalado radica en el hecho de poder facultar a los productores para
conocer las cantidades de agua que se utilizan diariamente de manera de poder
hacer una mejor programación de los riegos en la medida de que dispongan de los
antecedentes climáticos del área.
A continuación se expone, en mayor detalle, los conceptos programación de riego,
necesidades netas de agua de los cultivos.
El conocimiento de las necesidades netas de riego por cultivo, es esencial para
mejorar el diseño, la planificación y la gestión de los sistemas de riego. Sin
embargo, la dosificación hídrica a través del riego, responde, fundamentalmente,
a la necesidad de agua que tiene dicho cultivo, cuyo valor es igual a la cantidad
de agua requerida para compensar el agua utilizada por concepto de evaporación
del suelo y la transpirada por la planta (evapotranspiración). En la ilustración
presentada en la Figura 39, se muestran esquemáticamente los eventos de
evaporación y transpiración, de manera individual.
69
INSTALACION DE UNA RED DE ESTACIONES METEORO LÓGICAS AUTOMÁTICAS EN LA REG ION DE ARICA Y PARI HA COTA
Evaporación
Escorrentfa
Evapotranspiración =Transpiración + Evaporación
Figura 39. Fenómenos de evaporación del suelo y transpiración de las plantas en el ciclo hidrológico.
Luego, la reposición de agua correspondiente al volumen de agua que el sistema
de riego debe suministrar a la zona radicular del cultivo, como respuesta a los
requerimientos hídricos de la planta según el estado de desarrollo de éste y las
condiciones climáticas imperantes.
En este punto es fundamental disponer de la siguiente información.
a) Evapotranspiración potencial
b) Evapotranspiración del cultivo
c) Precipitación efectiva
a) Evapotranspiración potencial (ETp) . Según P. Monteith (1956), equivale a la
cantidad de agua transpirada por un cultivo corto de césped, que cubre el suelo en
su totalidad y sin limitaciones de agua. Papadakis (1980), en tanto, precisó que la
ETp representa la cantidad de agua que se necesita para obtener una vegetación
o un rendimiento cercano al óptimo.
La evapotranspiración potencial es dependiente de las condiciones climáticas y
microclimáticas de cada zona. Por este motivo, es determinante en el cálculo del
70
INSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMATICAS EN LA REGION DE ARICA Y PARINA.COTA
valor numérico de la ETp. Algunas variables meteorológicas como la radiación
solar, la temperatura ambiental, el viento y la humedad relativa del aire, son
datos que se utilizan para este cálculo y que son suministrados por la red
agrometeorológica de la Región.
b) Evapotranspiración del cultivo (ETc). Es la evapotranspiración que se calcula
para el cultivo que al productor le interesa.
Donde:
• La evapotranspiración de referencia (ET,) es la cantidad de agua que transpira la
planta y la que se evapora desde una superficie con una pradera de gramíneas,
que cubre uniformemente el suelo, con una altura de 12 cm y sin ningún tipo de
limitación por concepto de agua.
• El coeficiente de cultivo (Kc) es un valor que se obtiene desde una base de
datos de cultivos. Esta base de datos contiene información sobre la profundidad
potencial de exploración radicular y el umbral de riego óptimo.
El valor de Kc representa el efecto del cultivo sobre el proceso de transpiración;
razón por la cual es dependiente de la especie, variedad , grado de desarrollo,
arquetipo foliar, entre otras características inherentes al fenotipo vegetal.
Debido a las variaciones en las características propias del cultivo durante las
diferentes etapas de crecimiento, el Kc cambia desde la siembra hasta la cosecha.
En la siguiente figura se presentan en forma esquemática, dichos cambios.
71
INSTALACION OE UN A RED OE ESTACIONES METEOROLOG ICAS AUTOMÁT ICAS rn LA REGION DE ARICA Y PARINACOTA
1,4 Kcmedio
1,2
1,0
~ 0,8
0,6
0,4
0,2
0,0 -----........ -..-------........ ----------..----------------L Inicial ~Loesarrollo de cultivoJI- Mitad de _JL Final de J
temporada temporada
Tiempo (días)
Figura 40. Curva generalizada del coeficiente de cultivo (FAO, 1977).
El valor de Kc, es la resultante de la relación entre las necesidades diarias de riego
del cultivo (ETc) y la evapotranspiración de referencia (ETJ
72
ETc = (mm día-1) Kc= - - ---
ETr = (mm día-1)
INSTA LACION DE UNA RED DE ESTACIONES MET EORDL0GICAS AUT OMATI CAS EN LA REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA
Cuadro 5. Coeficientes de cultivo (Kc) para diferentes especies vegetales en distintos estados de desarrollo (*).
--~ Por~entaj~ileTa '.~~c1óif:cie crecTmTentf. ... , . ~.~ .i.
. 0% 20% 40% 60% ,é«r'Ai 1 oo%Y 4 Cultivo
1
.
1
_, - ~--Establecimiento Desarrollo Media lnici~ : fv1~~.ure
inicio del cultivo ~~-~!ºn: ' m~dUI'!~: ~ . ~~l<>~g Alfalfa 0.3-0.4 ----------- promedio 1.10------ -----------Avena-Trigo primavera 0.3-0.4 0.70-0.80 1.00-1.15 0.6-0.7 0.20-0.25
Empastada 0.3-0.4 ----------- promedio 1.00------ -----------Remolacha 0.25-0.4 0.60-0.70 0.90-1.10 0.90-1.10 0.80-0.90
Papas 0.40-0.50 0.70-0.80 1.00-1.20 0.95-1.00 0.65-0.75
Tabaco 0.30-0.40 0.70-0.90 1.00-1.20 0.90-1 .00 0.75-0.85
Maíz 0.30-0.50 0.70-0.85 1.00-1.20 0.80-0.95 0.50-.060
Frejol verde 0.30-0.40 0.65-0.75 0.95-1.05 0.90-0.95 0.85-0.95
Frejol grano 0.30-0.40 0.70-0.80 1.05-1 .20 0.65-0.75 0.25-0.30
Vid 0.30-0.50 0.60-0.80 0.80-0.90 0.6-0.8 0.5-0.7
Frutales hoja caduca 0.40-0.50 0.75-0.85 1.10-1 .20 1.10-1.20 0.7-0.90
Cítricos y Paltos 0.60-0.70 0.60-0.70 0.80-0.90 0.80-0.90 0.60-0.70
Frutales con cubierta verde ----------- Promedio 1.00------ ----------- -----------Arveja verde 0.40-0.50 0.70-0.85 1.05-1.20 1.00-1.15 0.95-1.05
Pimentón 0.30-0.40 0.60-0.75 0.95-1.10 0.95-1.10 0.80-0.90
Cebolla guarda 0.40-0.50 0.60-0.80 0.95-1.15 0.80-1.00 0.70-0.80
Cebolla verde 0.40-0.50 0.60-0.75 0.95-1.1 o 0.95-1.10 0.95-1 .10
Tomates 0.30-0.40 0.60-0.80 1.10-1.25 0.80-1.00 0.60-0.80
Sandía 0.40-0.50 0.70-0.80 0.95-1 .05 0.80-0.95 0.65-0.75
Melón, Zapallo 0.40-0.50 0.60-0.75 0.95-1.05 0.70-0.80 0.60-0.70
Hortalizas arraigamiento 0.30-0.40 0.60-0.75 0.90-1 .10 0.90-1 .10 0.80-0.90 superficial
(*)Valores recopilados a partir de James (1988), Millar (1993) y Stewart and Nielsen (1990). Citado por Jara (1998).
Los valores de Kc que se muestran en el Cuadro 5 son una recopilación de
diferentes fuentes bibliográficas. En general, dichos valores han sido obtenidos
para condiciones de no restricción de humedad en el suelo y para cultivos sin
problemas fitosanitarios. El rango de valores de Kc, para cada estado de desarrollo
son producto de la variabilidad inherente a cada especie y a la metodología de
obtención de Kc por parte los diferentes autores.
73
INSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTACIONES l.IETEOROLOGICAS AUTOMATICAS EN LA REGION OE ARICA Y PARINACOTA
Luego, el valor de la evapotranspiración del cultivo (ETc) que interesa calcular, se
desprende de la siguiente relación:
ETc = ETr x Kc
c) Precipitación efectiva. Es la fracción de las precipitaciones capaz de ser
utilizada por las plantas para suplir sus requerimientos hídricos. El cálculo de la
precipitación efectiva se realiza aplicando el método USE?A, del Soil Conservation
Service, a partir de la precipitación real medida en las estaciones meteorológicas
consideradas.
• Funciones de producción
74
Una de las maneras de optimizar el recurso hídrico, con la finalidad de mejorar la
huella de agua en la Región de Arica y Parinacota, es a través de la generación
de funciones o modelos de producción que permitan saber la cantidad necesaria
de agua a usar para alcanzar el rendimiento potencial máximo de una especie
cultivada específica.
Es un aspecto conocido que, todo déficit o carencia de agua, producirá una
disminución en los rendimientos, ya que la disponibilidad de agua es el principal
factor limitante de la producción agrícola en ambientes de clima mediterráneo.
Conociendo esta limitación, se ha buscado mejorar la eficiencia con la que los
cultivos usan el agua y la transforman en producto , concepto conocido como
Eficiencia de Uso del Agua (EUA) . La EUA no es más que la cantidad de producto
generado (o rendimiento expresado en cantidad de materia seca, calibre, sólidos
solubles u otro) por unidad de agua consumida. En otras palabras, un cultivo es
más eficiente que otro, cuando es capaz de producir más materia seca por cada
unidad de agua que consume. Por cierto, el agua consumida provendrá de las
fuentes de abastecimiento que tenga ese cultivo, como lluvia, nieve, corrientes
subterráneas, riego, etc. De este modo, la productividad es dependiente de la
disponibilidad de agua, tal y como se presenta en la Figura 41.
INSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTACIONES METE ORO LÓG IC AS AUT OMATICAS EN LA REGIÓN DE ARICA Y PAR INACOTA
3,0
'o 2,5 •C
"' N
'E 2,0 O\ :
"C 1 ,5 "' "C ·:; ...
1,0 u ~
"C o ~ 0,5 Q.
Precipitación media anual (mm)
Figura 41. Productividad vegetal en ecosistemas con diferentes precipitaciones anuales.
Las necesidades de consumo de agua de un cultivo, en tanto, dependerán de las
condiciones climáticas de la zona productiva, específicamente de la radiación ,
humedad, temperatura ambiental y velocidad del viento. Obviamente, un día de
enero supone más consumo de agua que un día de junio, porque es mayor la
evapotranspiración.
Por su parte, las plantas, como organismos vivos, también han ido desarrollando
algunos mecanismos que les permiten mejorar la EUA. Por ejemplo, son capaces
de ajustar el tamaño y la cantidad de hojas, en función de la disponibilidad de
agua. Como consecuencia, con menos superficie foliar, el cultivo indudablemente
pierde menos agua. Esta situación se torna clave para cuando el suministro hídrico
es escaso, dejando en claro que el rendimiento es función del agua utilizada, tal y
como se muestra en el ejemplo de la Figura 42.
75
INSTALACI ÓN DE UNA RED DE ESTACIONES METEO ROLÓG ICAS AUTOMÁT ICAS EN LA REGI ON DE ARICA Y PAR INACOTA
6
5
n, .J:. 4 .,_ -o .,_
3 e cu ·e
:o 2 e cu a:
Agua utilizada (mm)
Figura 42. Curva de rendimiento del cultivo de cebada en función del agua utilizada.
MANEJO AGRONÓMICO DE LOS CULTIVOS
Información fenológica de los cultivos proveniente del comportamiento de la
planta frente a las condiciones agrometeorológica del área de producción. Es en
esta área donde se requiere trabajar en la caracterización de los cultivos de la
Región , para que ahora que se cuenta con los datos meteorológicos, estos datos
se puedan incorporar en cada una de las labores de manejo productivo.
• Definición del concepto
76
La fenología es el estudio del desarrollo, diferenciación e iniciación de órganos
o estructuras vegetales. Abarca los fenómenos biológicos vinculados a ciertos
ritmos periódicos tales como la brotación, floración , entre otros y relacionados
con el medio ambiente en que ocurren estos procesos.
Gran parte de la ocurrencia y duración de estos cambios morfológicos, por
los que atraviesa una planta, se desprende de la relación que existe entre las
variaciones atmosféricas, con el ciclo de vida de la planta en cuestión. En otras
palabras, el ciclo biológico de las plantas varía con los factores del clima. Esto
INSTALACIÓN DE UNA RED De ESTACIOtlES METEOROLÓGICAS AUTOMATICAS EN LA REGIÓN DE ARI CA Y PARINACOTA
significa que, a un mismo periodo cronológico, es posible encontrar diferentes
estados de desarrollo de una misma especie vegetal, al cambiar la condición
climática.
La preponderancia que la información fenológica de los cultivos ha adquirido en
los sistemas productivos, se debe a que mediante esta acción se logra cuantificar
la influencia de las variables climáticas en el desarrollo de los cultivos.
Sin embargo, para que la información fenológica derivada de la información que
proporcionan las estaciones meteorológicas sea una herramienta que asegure
calidad y fiabilidad de la información generada, se debe tener presente que las
observaciones deben ser ejecutadas por personas debidamente capacitadas
para que las observaciones respondan a idénticos estados de las plantas bajo
estudio.
• Aplicabilidad de la fenología en la agricultura de la Región de Arica y
Parinacota
Desde el punto de vista del manejo agrícola, resulta relevante conocer la
fenología de los cultivos que se producen en dicha Región , en función de las
condiciones climáticas locales, de manera de disponer de la información para
que ayude a una correcta toma de decisiones, sobre todo, en condición de
riesgo climático, por conceptos de eventos climáticos extremos.
Un tema importante de mencionar es que la creación de bases de datos con
información de las variables meteorológicas de un área, ayudan a describir
el comportamiento de cada una de estas variables, dependiendo del nivel de
variación de una o más variables meteorológicas, las plantas pueden responder
adelantando o retrasando su desarrollo, como por ejemplo, en aquellos días en
que la sumatoria de grados días se ha visto reducida.
77
INSTALACIÓN OE UNA REO OE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMATICAS EN LA REG IÓN OE ARICA y PARINACOTA
Ejemplos del comportamiento de algunos cultivos, frente a la deficiencia de
agua, dependiendo del estado fenológico en el que se encuentren.
El resultado de numerosas investigaciones confirma que el efecto de la falta de
humedad en el suelo sobre el rendimiento final de los cultivos, depende del estado
fenológico de la planta al momento del déficit hídrico (cuadros 6 y 7).
Cuadro 6. Períodos críticos al déficit hídrico en cereales.
:'-,-~-cultivos ·-y Periodos críticos
;- :C,;~~a\~ l EÍl~ñado l hinchada 1 Espigadora Aorac1on lechoso- Pastos:-
Trigo
Cebada
Avena
Arroz
Centeno
Maíz
Cuadro 7. Períodos críticos al déficit hídrico en leguminosas anuales.
~ "(·.... ·· ~éuiti~os - ·r Periodos críticos ~.-. -.-------- -i-- Formac1on Vaina i VaiU ~-- .. Le~.uminosas anuales Botón i Floración i vaina verde l madura
Frejol
Haba
Arveja
Soya
La utilidad de conocer los períodos sensibles del cultivo al déficit de agua, radica en
su uso como una herramienta en la toma de decisiones. De este modo, es posible
administrar el recurso hídrico favoreciendo los estados fenológicos críticos, de
manera de minimizar los daños a la producción.
78
INSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMÁTICAS EN LA REGIÓN OE ARICA V PARINACOTA
• Implicancia económica del uso de información fenológica derivada de
información meteorológica de la Región
Desde un punto de vista económico, la información fenológica derivada de la
información meteorológica de una red de estaciones, resulta de gran interés para
la generación y utilización de modelos predictivos de los estados fenológicos
(ocurrencia y duración), que permitan establecer, por ejemplo, el momento más
adecuado para la realización de prácticas culturales y de control de plagas y
enfermedades, de manera de asegurar su éxito productivo.
Información fenológica de plagas y enfermedades complementada con
información meteorológica
Existen ciertas condiciones meteorológicas que prop1c1an la aparición de
enfermedades y plagas en los cultivos y que se tornan un problema indeseable
para el productor.
Generalmente, los parámetros meteorológicos que más problemas causan en
el manejo, son: temperatura, humedad relativa, viento, lluvia (intensa), nieve y
granizo.
El conocer con antelación la aparición de estos fenómenos y de alguna manera
"atenuar" los efectos nocivos que se desprenden de su aparición, es uno de los
objetivos que se persigue con el monitoreo de variables meteorológicas. Por
cierto, adquiere aún más importancia, cuando se tiene bien identificada cuál o
cuáles son las variables climáticas que tienen mayor incidencia en el desarrollo de
una plaga o enfermedad.
• Datos meteorológicos relevantes por cultivo
Sin embargo, es requisito indispensable contar con suficiente disponibilidad
h ídrica para cualquier cultivo a desarrollar.
79
INSTALACIÓN DE U A RED DE ESTACIONES METEORO LÓGICAS AUTOMAT ICAS EN LA REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA
Aparte de producirse toda la gama de los denominados cultivos tradicionales,
también en esta Región se producen huertos frutales (Cuadro 4 ). En Arica y
Parinacota (Valle de Azapa) existe el cultivo del olivo. Como frutal de clima
mediterráneo, está expuesto a restricciones en su producción, por requerimiento
de horas de frío. Asimismo, en esta zona se cultivan algunas hortalizas, siendo
el tomate una de las más importantes (Cuadro 3).
El tomate tiene requerimientos climáticos específicos y poco flexibles. Con
temperaturas superiores a 25 ºC e inferiores a 12 ºC la fecundación es
defectuosa o nula. La humedad relativa óptima debe oscilar entre 60% y 80%,
ya que con humedades relativas muy elevadas, se promueve el desarrollo de
enfermedades aéreas y el agrietamiento del fruto.
• Sectores de interés por riesgo de ocurrencia de heladas
En los valles de mayor productividad agrícola de la Región de Arica y Parinacota,
los cultivos y huertos presentes están expuestos a condiciones de bajas
temperatura más que a heladas y es importante poder cuantificar el impacto
productivo y económico que tiene este tipo de fenómenos.
IMPACTO PRODUCTIVO EN LA AGRICULTURA DERIVADO DE LA
INFORMACIÓN PROPORCIONADA POR LA RED DE EMA's
• Monitoreo de las condiciones agrometeorológicas que permitan pasar de
una situación de crisis a una de manejo del riesgo agrometeorológico
80
Para el sector agrícola y la agroindustria, la implementación de la red de
EMA's es de mucha ayuda, ya que gracias a la utilización de la información
meteorológica, como se ha venido enfatizando, es posible generar sistemas de
alerta temprana y oportuna de enfermedades, plagas y de bajas temperaturas.
INSTA LACIÓN DE UNA RED DE ESTACIONES METEOROLOGICAS AUTOMATICAS EN LA REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA
La aplicación de estos sistemas de alerta temprana, por consiguiente, tienen
como consecuencia poder definir acciones que mitiguen los impactos negativos
de condiciones agroclimáticas desfavorables en los resultados productivos
finales.
Asimismo se logran productos de mejor calidad y se tiene un mayor y mejor
control de los procesos productivos. Todo esto, además, permite contar con
una agricultura mucho más amigable con el medio ambiente, al racionalizar la
aplicación de algunos productos químicos que están siendo cuestionados cada
día con mayor fuerza por el consumidor.
DESAFÍOS FUTUROS
Arica se incorpora en pleno a las regiones que cuentan con red de EMA's
Gracias a la puesta en marcha del proyecto "Instalación de redes de estaciones
meteorológicas automáticas, para la Región de Arica y Parinacota", esta Región
se sumó a todas las demás regiones del país que cuentan con estaciones
automáticas en red.
La implementación de las EMA's vino a determinar el cumplimiento de los objetivos
que se trazaron a nivel regional, para mejorar la calidad de la agricultura en una
zona que coexiste con fenómenos climáticos extremos, y que dicen relación con
el establecimiento de sistemas de monitoreo agroclimático que incorpore a los
sectores de mayor importancia productiva.
Incrementar la densidad de la red de EMA's
La razón fundamental por la cual se promueve la idea de establecer una red de
EMA's en la Región de Arica y Parinacota surge debido a que las estaciones
automáticas contribuyen a mejorar la frecuencia y calidad de la información
81
INSTALACIÓN DE UNA REO DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMÁTICAS EN LA REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA
meteorológica, ya que con ellas se eliminan algunos problemas del sistema
tradicional, como por ejemplo, la subjetividad del observador y los errores de
digitación, entre otros.
El futuro incremento de nuevas EMA's en la red deberá incluir un estudio de la
distribución de las actuales EMA's respecto de los nuevos sitios que interesa
monitorear.
Asegurar el funcionamiento permanente y continuado de la red de EMA's
Se ha explicado la importancia que tiene para la Región de Arica y Parinacota
la implementación de una red de EMA's capaz de ofrecer datos meteorológicos
que generen información aplicable en el sector agropecuario de la Región. Sin
embargo, existe un gran desafío respecto del manejo futuro de la red , y que
parte con asegurar la mantención y operación, de manera que se garantice su
funcionamiento y la calidad de los datos.
Un hecho relevante de precisar es que lo referente a la calidad de los datos
determinará que su uso impacte productivamente, ya que ello asegurará que las
estaciones meteorológicas automáticas estén proporcionando datos fidedignos,
y la información pueda ser traducida en recomendaciones técnicas, como
programación de riego, manejo agronómico, etc.
Usualmente, lo primero que se debe tener presente para asegurar el
funcionamiento permanente de una red de estaciones meteorológicas es el
concepto de "funcionamiento acorde a las exigencias técnicas respecto de
la instalación, operación y mantención de las EMA's". Esto implica, asegurar
el correcto funcionamiento del datalogger, los sensores y todos los sistemas
involucrados: alimentación de energía, comunicación y transmisión de datos,
soporte y estructura de protección perimetral, etc.
Un elemento que se debe analizar aparte, es el control en el funcionamiento de los
82
INSTALACIÓN DE UNA RCD DE ESTACIONES METEOROLÓGICA S AUTOMATICAS EN LA REG IÓN DE ARICA Y PARINACOTA
productos derivados, como son los datos y la información generada, para de esta
manera, conseguir asegurar la fiabilidad en los productos ofrecidos, mediante la
validación de los datos previo a su difusión.
Desarrollos que complementan el uso de esta inversión
El mayor aprovechamiento que se puede desprender del uso de información
proveniente de una red de EMA's, es la utilización de sus datos para la generación,
validación o adaptación de modelos capaces de pronosticar el comportamiento
de un cultivo y los eventos que le pueden afectar, causados por condiciones
meteorológicas, plagas y/o enfermedades.
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Protección de la inversión y los productos que se generan
Es imprescindible hacer presente el esfuerzo técnico y humano que implicó la
implementación y puesta en marcha de una tecnología vanguardista nacional (hoy
cada vez más asentada en el sector agropecuario y forestal) , como ha sido el
establecimiento de la red de EMA's en la Región de Arica y Parinacota.
Resulta relevante tener presente que conjuntamente con la implementación
de la red , se ha desarrollado un protocolo mínimo, que ayude a proteger la
inversión realizada y la calidad de los productos generados ya sean estos datos
o información.
Dentro de las medidas mínimas de protección y rentabilización de la inversión se
tienen:
a) Capacitación del personal involucrado en las labores de instalación,
operación y mantención de cada estación que comprende la red de EMA 's en
Arica y Parinacota.
b) Fiscalización en la instalación, operación y mantención de cada EMA, a
través de visitas calendarizadas y periódicas.
c) Calibración y monitoreo del funcionamiento de los sensores.
d) Chequeo periódico del correcto funcionamiento del sistema de comunicación .
e) Cotejo de los datos obtenidos en las EMA's con datos históricos para la
Región.
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INSTALACIOll DE UNA RED DE ESTACIONES METEORO LOGICAS AUTOMATICAS EN LA REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA
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f) Validación en terreno de los modelos sugeridos de alerta temprana en
condición de riesgo climático.
g) Inspección del correcto funcionamiento de los modelos predictivos que se
generen a partir de los datos meteorológicos de las EMA's.
h) Mantenimiento de la infraestructura.
Anexos
CURSO DENOMINADO "USO DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS Y MONITOREO HÍDRICO DEL SUELO PARA LA PROGRAMACIÓN DE RIEGO"
DESDE EL 23 AL 24 DE JUNIO DE 201 O
En el marco del proyecto "Instalación de una red de Estaciones Meteorológicas
Automáticas (EMA's) en la Región de Arica y Parinacota", que ejecutó INIA- Ururi, con
financiamiento del Gobierno Regional de Arica y Parinacota, los días 23 y 24 de junio
de 201 O en el Hotel El Paso, se realizó el curso "Uso de estaciones meteorológicas
y monitoreo hídrico del suelo para la programación de riego", dictado por el ingeniero
agrónomo, M.Sc. , Isaac Maldonado, investigador en Riego de INIA Quilamapu;
ingeniero agrónomo, Ph.D., Alejandro Antúnez, investigador en Fisiología del riego
de INIA La Platina; el ingeniero agrónomo de INIA Ururi, Jaime Otárola, y por el
ingeniero civil agrícola e investigador de INIA Quilamapu, Marcel Fuentes.
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INSTALACIÓN DE UNA RED DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AUTOMÁTICAS EN LA REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA
Este curso de carácter técnico-profesional , permitió a los participantes contar con
los conocimientos necesarios para aplicar una metodología de programación de
riego mediante el uso de los registros climáticos y mediciones del comportamiento
hídrico del suelo.
La primera jornada tuvo un enfoque teórico y se centró en las propiedades
físicas del suelo y el comportamiento hídrico, temas dictados por el Sr. Alejandro
Antúnez B. y métodos de programación de riego dictado por el Sr. Jaime Otárola
A. En la segunda jornada se dio un enfoque teórico-práctico al curso, donde en
primera instancia se realizó una presentación referente a la red de estaciones
meteorológicas y su uso en la agricultura dictada por Isaac Maldonado l., director
del proyecto, junto con una nueva técnica sobre el uso de imágenes satelitales en
la agricultura presentada por Marcel Fuentes B.
La charla en terreno se llevó a cabo en el predio de Agrícola Truffa Hnos. S.A. ,
donde se realizaron las pruebas de campo en lo que respecta a la programación
de riego en el cultivo del tomate, con un sistema de producción bajo malla
antiáfido. Esta presentación estuvo a cargo de los señores Alejandro Antúnez
y Jaime Otárola, donde se hizo referencia al principio de funcionamiento de
distintos sensores para medir la humedad del suelo y cómo éstos, junto a los
datos climáticos capturados por las EMA's, permiten generar criterios de riego,
enfocados a una mejor optimización del recurso hídrico, un tema importante en
esta zona del país.
En terreno también se explicó el uso y las condiciones de instalación de una
bandeja de evaporación, método de gran utilidad para la determinación de las
necesidades hídricas de los cultivos y necesaria en condiciones donde no se
pueda contar con datos climáticos específicos.
La actividad contó con una asistencia de 40 personas, integrando a técnicos y
profesionales, a quienes se les entregó una carpeta con la información del curso,
junto con un informativo INIA URURI Nº 24.
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INSTA LACION DE UNA RED DE ESTAC IONES METEOROLÓG ICAS AUTOMATICAS EN LA REGJON DE ARICA Y PARINACOTA
Boletín nacional de análisis de riesgos agroclimáticos para las principales
especies frutales y cultivos mayo 2012.
Este boletín , que forma parte del boletín agrometeorológico nacional, está
disponible para todos quienes deseen informarse acerca de las condiciones
agrometeorológicas presentes en la Región de Arica y Parinacota, en la sección
de Informes agrometeorológicos en www.aricamet.cl.
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Conclusiones
1. Es importante destacar y reconocer la visión y el compromiso permanente de las
autoridades regionales, tanto en la formulación, presentación e implementación
del proyecto.
2. Se ha cumplido el objetivo fundamental de este proyecto que fue establecer
una red Agrometeorológica en tiempo real en la Región de Arica y Parinacota.
Dado que la comunicación GPRS sólo estaba disponible en las cercanías de Arica
y Putre, fue necesario desarrollar e incorporar el uso de sistemas de Radio e
Internet que si bien, en una primera instancia, no estaban contempladas dentro
del proyecto, su desarrollo permitió asegurar el funcionamiento de la red.
3. La red de EMA's de la Región de Arica y Parinacota es una respuesta técnica
a la preocupación que ha generado el comportamiento del clima en la sociedad y
especialmente en el sector agropecuario. Persigue optimizar el manejo del riesgo
climático, derivado de estos fenómenos, gracias a la posibilidad de realizar un
monitoreo permanente de las variables meteorológicas.
4. Es importante reconocer el esfuerzo de quienes implementaron las estaciones
meteorológicas manuales que aún perduran en la Región y cuyo soporte permitió
disponer de información meteorológica. Si bien no entregaban datos meteorológicos
en tiempo real, su mayor aporte fue explicar el comportamiento del clima.
5. Es importante recordar que la implementación de la red es un primer paso
para que los productores de Arica y Parinacota incorporen al clima en su gestión
productiva diaria. Sin embargo, para ello será necesario fomentar el desarrollo de
aplicaciones agronómicas específicas a los rubros presentes en la Región.
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Conclusiones
1. Es importante destacar y reconocer la visión y el compromiso permanente de las
autoridades regionales, tanto en la formulación, presentación e implementación
del proyecto.
2. Se ha cumplido el objetivo fundamental de este proyecto que fue establecer
una red Agrometeorológica en tiempo real en la Región de Arica y Parinacota.
Dado que la comunicación GPRS sólo estaba disponible en las cercanías de Arica
y Putre, fue necesario desarrollar e incorporar el uso de sistemas de Radio e
Internet que si bien, en una primera instancia, no estaban contempladas dentro
del proyecto, su desarrollo permitió asegurar el funcionamiento de la red.
3. La red de EMA's de la Región de Arica y Parinacota es una respuesta técnica
a la preocupación que ha generado el comportamiento del clima en la sociedad y
especialmente en el sector agropecuario. Persigue optimizar el manejo del riesgo
climático, derivado de estos fenómenos, gracias a la posibilidad de realizar un
monitoreo permanente de las variables meteorológicas.
4. Es importante reconocer el esfuerzo de quienes implementaron las estaciones
meteorológicas manuales que aún perduran en la Región y cuyo soporte permitió
disponer de información meteorológica. Si bien no entregaban datos meteorológicos
en tiempo real, su mayor aporte fue explicar el comportamiento del clima.
5. Es importante recordar que la implementación de la red es un primer paso
para que los productores de Arica y Parinacota incorporen al clima en su gestión
productiva diaria. Sin embargo, para ello será necesario fomentar el desarrollo de
aplicaciones agronómicas específicas a los rubros presentes en la Región.
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Referencias
James, L.G. 1988. Principies of Farm lrrigation System Design. John
Wiley and Sons, lnc. USA. 543p.
Jara, J. 1998. Desarrollo de sistemas de riego en el secano interior
y costero. Componente nacional : Capacitación y Difusión de
tecnologías de riego. Comisión nacional de riego, Departamento
de proyectos. Universidad de Concepción, Facultad de
Ingeniería Agrícola , Departamento de riego y drenaje.
Millar, A.A. 1993. Manejo de Agua y Producción Agrícola. Instituto
Interamericano de Cooperación para la Agricultura, Oficina en
Chile. 556p.
Allen, R. G., Pereira L. S., Raes D., Smith M.1998. Cropevapotranspiration
- Guidelines fer computing crop water requirements -FAO lrrigation
and drainage paper 56 FAO - Food and Agriculture Organization of
the United Nations. Rome.
Stewart, B.A. y Nielsen, D.R. 1990. (Ed) lrrigation of Agricultura!
Crops. ASA, CSSA, SSSA Publishers. Monograph Nº 30.
Madison, Wisconsin, USA. 2118p.
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