GEOCLIMA: Un programa gratuito que permite desplegar información climática global

Patricio Aceituno G.
Departamento de Geofísica
Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas
Universidad de Chile
Santiago – Chile
 
 
Palabras clave: clima, presión atmosférica, temperatura, precipitación, temperatura superficial del mar, campos climáticos globales, ciclo anual.
 
Nota de la RAM. El programa GEOCLIMA puede descargarse fácilmente desde el portal mencionado.

 

 
Resumen
 
El programa Geoclima permite un despliegue rápido y amigable de campos globales de diversas variables meteorológicas y oceanográficas, así como de su ciclo anual en lugares específicos. El programa fue diseñado para apoyar la enseñanza de la climatología en los colegios, otorgando flexibilidad en presentación gráfica de la información, así como en la actualización de las bases de datos. Geoclima fue escrito en lenguaje Java con el objetivo de facilitar su accesibilidad desde diversas plataformas. Las instrucciones para su utilización están disponibles en castellano, inglés, francés, alemán e italiano.
 
 
1. Introducción
 
El programa GEOCLIMA fue diseñado por un grupo de estudiantes de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Chile, para apoyar la enseñanza de la climatología en los colegios de una forma entretenida. En sus aspectos básicos el programa permite desplegar campos globales de cualquier variable que se exprese en la forma de valores mensuales en estaciones meteorológicas o lugares identificados por sus coordenadas geográficas (latitud y longitud).
 
2. Estructura general del programa
 
Una vez descargado e iniciado el programa se presenta al usuario una pantalla que en su parte superior incluye una barra de menú (ver imagen en la figura 1). Inmediatamente más abajo se encuentran una serie de botones que permiten al usuario seleccionar el mes o el conjunto de meses para los cuales desea desplegar la información gráfica, y luego un conjunto de cuatro comandos que permiten definir características generales de la presentación del mapa: centralizar el mapa sobre el Atlántico o sobre el Pacífico; redibujar las líneas de costa; superponer una grilla regular; hacer zoom en una región específica.
 
En la parte central de la pantalla aparece el despliegue gráfico del campo que se desea analizar. En la sector inferior izquierdo se detalla la posición geográfica que indica el cursor e información básica sobre la variable que está desplegando (identificación de la variable, unidades en que se expresa, modo de despliegue de un conjunto de meses (suma o promedio de los valores)). Las flechas rojas en la parte central permiten avanzar y retroceder en el ciclo anual, en tanto que en la parte inferior derecha se incluyen una serie de comandos de diseño de la forma como se presenta la información gráfica.
 
Figura 1. Pantalla de Geoclima. Se muestra el promedio de la temperatura máxima diaria durante Enero.
 
3. Estructura de las bases de datos
 
Las bases de datos están estructuradas en forma de archivos de texto, lo que permite una fácil actualización, modificación o corrección de su contenido. El programa permite también leer los archivos de datos de la versión anterior, que no son editables. La información correspondiente a una estación meteorológica o a un determinado lugar está contenida en dos líneas. En la primera se incluye el nombre de la estación o lugar al cual corresponden los datos. En la segunda línea se incluye la latitud, indicada como positiva (negativa) en el hemisferio Norte (Sur), la longitud indicada como positiva (negativa) al Este (Oeste) del meridiano 0º, seguida por los 12 valores mensuales de la variable a partir de Enero. El archivo está encabezado por información general de su contenido, escrito en 5 idiomas, así como la simbología (parámetro SIMBOLO) e intervalos que se utilizan en forma estándar en el despliegue de esa base de datos (parámetro NIVELES). OFFSET indica la cantidad que hay que sumar o restar los valores especificados en la base de datos antes de realizar el despliegue (normalmente es 0) en tanto que SINDATO especifica el valor que se utiliza para indicar que no existe información en un mes determinado.
 
4. Menú general
 
En el menú general que se incorpora en la parte superior de la pantalla se incluyen opciones para las siguientes acciones:
 
• Seleccionar una base de datos.
• Grabar una determinada imagen en un archivo de formato jpg.
• Imprimir el mapa que se está mostrando.
• Buscar una estación determinada y desplegar el ciclo anual
• Finalizar la sesión
• Tratamiento de los datos al seleccionar varios meses. La imagen desplegada podrá corresponder a la suma de los valores correspondientes a los meses seleccionados (en el caso de la precipitación, por ejemplo) o al promedio (por ejemplo en el caso de la temperatura). Asimismo la posibilidad de marcar meses en modo suma y otros en modo resta, permite, por ejemplo, analizar como cambia una variable entre dos meses consecutivos, o entre los extremos del ciclo anual.
 
5. Ciclo anual en un lugar determinado
 
Para obtener el ciclo anual en una estación determinada se puede utilizar la opción “buscar estación” en el menú principal, o hacer un doble click sobre la estación misma (puede ser útil un acercamiento preliminar a la región mediante zoom). Al desplegar la imagen del ciclo anual (la cual se puede archivar en forma separada) se ofrecen algunas opciones gráficas tales como redefinición de la escala vertical, selección de barras o líneas como forma de presentación y alternativas de colores. En las imágenes que se incluyen a continuación se muestran dos versiones del ciclo anual de la temperatura máxima diaria en la estación Melilla.
 
Figura 2. Ciclo anual de la temperatura máxima diaria en la estación Melilla (35.28ºN, 2.95ºW), utilizando la opción de barra.
 
Figura 3. Ciclo anual de la temperatura máxima diaria en la estación Melilla (35.28ºN, 2.95ºW), utilizando las opciones de línea, escala vertical definida por el usuario y color (color de línea y color de fondo).
 
 
6. Aspecto gráfico del campo que se despliega
 
En el sector inferior derecho de la pantalla se encuentran los comandos que permiten diseñar el aspecto gráfico del campo desplegado, utilizando las opciones siguientes:
 
•    Agregar o borrar niveles que definen los intervalos que se representan con colores distintos. Los niveles que se agregan o que se eliminan se insertan en la ventanilla, separándolos mediante comas.
•    Eliminar toda la escala de niveles, si se desea rehacerla completamente.
    Crear una escala alternativa, con niveles y colores distintos.
    Invertir la secuencia de colores asociada a una escala.
•    Seleccionar una simbología distinta (tamaños y formas de los símbolos)
•    Diseñar una paleta de colores distinta a la especificada. Para esto se debe hacer una doble click sobre el símbolo del intervalo respectivo, cuyo color se desea modificar.
 
7. Ejemplos de utilización del programa
 
En la figura siguiente se muestra con símbolos en rojo las regiones donde la precipitación anual es superior a 2000 mm y con símbolos en amarillo aquellas donde la precipitación anual no supera los 200 mm por año.
 
 
Figura 4. Estaciones meteorológicas con precipitación anual superior a 2.000 mm (puntos en rojo) e inferior a 200 mm (puntos en amarillo).
 
En la figura siguiente se presenta la distribución de la temperatura superficial del mar durante los meses de verano del Hemisferio Norte (Jun – Jul – Ago) a partir de la base de datos COADS elaborada con información recolectada desde barcos.
 
 
Figura 5. Promedio de temperatura superficial del mar durante Junio, Julio y Agosto, según información recogida por barcos (base de datos COADS).
 
Agradecimientos
 
GEOCLIMA es el resultado del esfuerzo y dedicación de un grupo de estudiantes de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Chile. La primera versión fue desarrollada por Bernhard López a fines de la década de 1990, cuando era estudiante de ingeniería eléctrica. El diseño general del programa, así como de sus atributos y capacidades generales es mérito suyo. Su implementación en lenguaje Pascal se realizó con el auspicio del Programa EXPLORA de Conicyt – Chile (www.explora.cl) y su utilización se difundió entre profesores de colegios en Chile. En 2002 un grupo de estudiantes liderado por Pablo Abalos (ingeniería de minas) e integrado por Rolando Martínez, Sergio Quiroga y Sergio Acevedo (ingeniería en computación) asumieron la tarea de reformular GEOCLIMA, desarrollando una nueva versión en lenguaje Java. Manteniendo las ideas básicas de la versión anterior, le imprimieron al programa una mayor flexibilidad en la presentación gráfica y en el manejo de las bases datos, abriéndolo a usuarios en otros idiomas, además del castellano. Esta versión contó con el auspicio de la Organización Meteorológica Mundial (OMM), a través de su Departamento de Enseñanza y Formación Profesional, dirigido por el Dr. Gustavo Necco. En 2006 y principios de 2007 el estudiante de ingeniería industrial, Miguel Gutiérrez realizó aportes significativo a la presente versión, corrigiendo algunos errores y completando información faltante en las versiones en castellano y francés. Finalmente, el diseño de la portada del programa es mérito de la diseñadora Verónica Pichara.
 

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