Como usar el altímetro de forma precisa, las fuentes de error en nuestras mediciones y las formas de contrarrestar estos errores

En el artículo sobre el altímetro en montaña vimos como funciona un altímetro y los usos que podemos darle en nuestras salidas y rutas. Este instrumento es considerado por muchos montañeros como imprescindible, en ocasiones la única referencia fiable y el único instrumento de confianza en condiciones climatológicas adversas. Este es útil incluso cuando no hay visibilidad.

Aunque el uso del altímetro es muy sencillo, no tener en cuenta algunas características de su manejo pueden dar lugar a errores de medición de decenas de metros, inaceptables para orientarnos e incluso peligrosos en algunas situaciones.

 

Precisión del altímetro

El altímetro que se utiliza en montaña es el altímetro barométrico. Aunque existen dos tipos de barómetros, los de mercurio y los aneroides, son estos últimos los usados habitualmente en los altímetros. Los barómetros aneroides se basan en la dilatación o contracción de una pequeña capsula dotada de vacío llamada capsula de Vidi. Un mecanismo transfiere estas pequeñas variaciones a una aguja o a un sistema digital. El altímetro funciona aplicando la relación entre presión atmosférica y altura, siguiendo el principio de que la presión atmosférica varía con la altura a la que nos encontremos de una forma conocida:

Valores de la presión atmosférica normal a diferentes altitudes:

Altitud (m) Presión (hPa)
0 1013
1000 899
2000 795
3000 701
4000 616
6000 472
8000 356

 

La calibración del altímetro sigue la siguiente relación matemática: 

z = c T log(Po/P)

  • z es la altitud
  • c es una constante que depende de la aceleración de la gravedad y la masa molar del aire
  • T es la temperatura absoluta (temperatura medida en grados kelvin)
  • P es la presión a una altitud z
  • Po es la presión de referencia a nivel del mar

Teniendo en cuenta los parámetros que utiliza esta formula se pueden estimar los errores de precisión que pueden tener los altímetros: 

En la constante c, para calcular la masa molar o peso molecular promedio se asume que la composición del aire es constante. Aunque la composición del aire varia, principalmente por la humedad, esta variación no es muy significativa. La aceleración de la gravedad también tiene una ligera variación dependiendo de la latitud y la altura, pero desde el ecuador a los polos apenas varia un 1%.  

Los principales factores de error en la ecuación los tenemos en las variables T y P, es decir en los cambios de temperatura y las variaciones de la presión atmosférica (Otra posible fuente de error a tener en cuenta es el de la precisión en la altura de los mapas topográficos y por tanto el error a la hora de calar el altímetro en el inicio de una ruta. Si utilizamos mapas confiables, se estima que los contornos de altura pueden tener una variación de ± 5.4m).

Los cambios de temperatura por tanto si que conllevan cambios importantes en las mediciones de presión/altitud. Los altímetros tienen en cuenta una temperatura considerada estándar, que se estima en 15° C al nivel del mar, con una variación de 0,65° C por cada 100m de aumento o disminución. Por tanto, cualquier desviación en la relación temperatura/altitud que se considera estándar tiene que ser compensada en la medición.

En la siguiente table se muestran los datos de altitud (de 0 a 5000 metros), la temperatura considerados estándar y los metros que hay que sumar (si la temperatura real es superior) o restar (si la temperatura real es inferior) por cada grado de diferencia:

Altitud Temperatura Corrección
0150
10014.350.4
20013.70.8
30013.051.2
40012.41.6
50011.752
60011.12.4
70010.452.8
8009.83.2
9009.153.6
10008.54
11007.854.4
12007.24.8
13006.555.2
14005.95.6
15005.256
16004.66.4
17003.956.8
18003.37.2
19002.657.6
200028
21001.358.4
22000.78.8
23000.059.2
2400-0.69.6
2500-1.2510
2600-1.910.4
2700-2.5510.8
2800-3.211.2
2900-3.8511.6
3000-4.512
3100-5.1512.4
3200-5.812.8
3300-6.4513.2
3400-7.113.6
3500-7.7514
3600-8.414.4
3700-9.0514.8
3800-9.715.2
3900-10.3515.6
4000-1116
4100-11.6516.4
4200-12.316.8
4300-12.9517.2
4400-13.617.6
4500-14.2518
4600-14.918.4
4700-15.5518.8
4800-16.219.2
4900-16.8519.6
5000-17.520

Usando esta tabla, ajustaríamos la lectura del altímetro de la siguiente manera: 

Supongamos que tenemos una altura en el altímetro de 3000 metros. En la tabla vemos que la temperatura considerada estándar para esta altitud es de -4.5° C. Tomamos la temperatura y nos da -11.5° C. Tenemos una diferencia de 7° C.  En la última columna de la tabla vemos que para esa altitud corresponden 12 metros de corrección por cada grado de diferencia: 12 x 7 = 84 metros que hay que restar (porque la temperatura real es inferior). Por tanto tendríamos que la altura real es de 2916 metros.

Existen altímetros con compensación de temperatura.  Un elemento bimetálico en este tipo de altímetros ajusta la expansión y contracción producida por los cambios de temperatura en el sensor mientras no hay cambios en la elevación. Cuando se gana o pierde altura esta compensación normalmente no es suficiente, provocando de igual forma errores en este tipo de dispositivos.

El otro factor que hemos citado que influye notablemente en en la precisión de nuestro altímetro es el cambio en la presión atmosférica. Cuando el tiempo es estable puede haber cambios de presión que afecten al altímetro en 10 a 20 metros, pero cuando el tiempo es inestable puede haber cambios en la presión atmosférica equivalentes a más de 100 metros. 

 

Como minorara los errores con el altímetro

  1. Siempre es necesario calarlo al inicio de la ruta: comprobamos con la altura conocida con el mapa, con el GPS si llevamos, y ajustamos el altímetro
  2. Calarlo siempre que podamos durante la ruta. Puntos geodésicos, zonas claras identificadas en el mapa con su altura correspondiente, puntos que llevemos en nuestras anotaciones, etc. Algunos fabricantes recomiendan calar el altímetro cada 500 metros de desnivel, pero para obtener mediciones precisas puede ser necesario hacerlo cada 200 metros
  3. Cuando midamos la altura con el altímetro analógico, ponerlo siempre en horizontal
  4. Los altímetros analógicos tienen tendencia (unos más que otros) a atascar la aguja. Se recomienda dar unos pequeños golpecitos en la base antes de la medición
  5. Con el fin de que la temperatura exterior afecte lo menos posible a nuestras mediciones (y evitar tener que realizar cálculos para ajustar la altura) es recomendable llevar el altímetro en un bolsillo interior para mantener su temperatura de forma constante. En algunos manuales se recomienda llevar el altímetro en el exterior, pero creo que es más fácil mantener la temperatura constante si lo llevamos protegido y ademas algunas pantallas lcd, incluso algunos dispositivos pueden dejar de funcionar con temperaturas muy bajas
  6. Cuando vayamos a detenernos o a la hora de acampar, es interesante anotar la altura/presión que marca nuestro altímetro y la temperatura. Luego podremos cotejar esta medición con la que marque cuando reemprendamos la marcha. Como nos encontramos detenidos y por tanto nuestra altura no varia, los cambios que tengamos se deberán a cambios de presión atmosférica
  7. Usar siempre el altímetro/barómetro, habituarse a su uso y a su lectura, incluso en el día a día ver su evolución y precisión  

 


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