Cuando más llueve, más se le escapa: altura, calibración y mantenimiento del pluviómetro de cubeta basculante

Tras un chubasco fuerte, el pluviómetro de la parcela marca menos que la estación más cercana. No tiene por qué estar averiado. Un pluviómetro de cubeta basculante (de balancín) arrastra dos errores sistemáticos que le quitan lluvia al registro: el del viento, que hace que recoja menos de la que cae, y el de su propia mecánica, que deja agua sin contar cuando la intensidad sube. Los dos van en la misma dirección, y el segundo pesa más justo en los episodios que más interesan.

La decisión no es solo qué modelo comprar. Son tres elecciones que condicionan toda la serie: dónde y a qué altura se instala, cómo se calibra y cómo se mantiene. Esta guía reúne lo que dicen cuatro estudios revisados por pares, uno con trece años de datos de una cuenca de montaña del centro de España.

Dos pérdidas en la misma dirección

Una revisión de la Universidad Politécnica de Madrid de 2023 señala el viento y los sesgos mecánicos como las principales fuentes de error de estos pluviómetros. Sobre el viento, resume que puede causar una captación por defecto de aproximadamente el 2% al 10% en precipitación líquida, y del 10% al 50% en sólida.

El error mecánico tiene otro origen. El giro de la cubeta dura un tiempo en el que sigue entrando agua que ya no se cuenta, y esa pérdida depende del caudal que sale del embudo, que a su vez depende de la intensidad de la lluvia. Por eso no es un porcentaje fijo: crece cuando llueve más fuerte.

Primera decisión: dónde y a qué altura

Dos estudios de campo, ambos con pluviómetros a ras de suelo como referencia, ponen cifras a lo que se pierde al subir el pluviómetro.

En la estación del Centre for Ecology & Hydrology en Wallingford (Oxfordshire, Reino Unido), un estudio comparó de agosto de 2015 a agosto de 2018 pluviómetros a distintas alturas con otros del mismo tipo a ras de suelo, en fosos de 1,4 m por 1,4 m. A 0,3 m, el pluviómetro de pesada, el de cubeta basculante y el totalizador recogieron de media el 93,7%, el 94,4% y el 94,7% de la lluvia registrada a ras de suelo. A 1,0 m, el de pesada recogió el 87,3%: una captación por defecto del 12,7%. La pérdida fue mayor en invierno que en verano, y con vientos fuertes (más de 4 m/s) las diferencias de captación fueron grandes. Los autores recuerdan que la Organización Meteorológica Mundial (OMM) recomienda que el borde quede tan bajo como sea posible, pero lo bastante alto para que no entren salpicaduras desde el suelo.

Otro estudio, de 2018 y también con un pluviómetro en foso como referencia, midió en un emplazamiento elevado y expuesto una captación por defecto media de más del 23% para un pluviómetro cilíndrico convencional a 0,5 m, frente al 9,4% en uno bajo y expuesto, con menos viento de media. Con una forma aerodinámica mejorada, también a 0,5 m, la media fue del 11,2% en el elevado y del 3,4% en el bajo. En una comparación en un emplazamiento elevado, dos pluviómetros idénticos a 0,5 m y a 1,5 m perdieron de media el 11,2% y el 17,5%.

Lo que se desprende para la decisión:

• En Wallingford, frente al viento, la altura pesó más que el tipo. A 0,3 m, los tres tipos quedaron dentro de un punto porcentual, mientras que el de pesada pasó del 93,7% a 0,3 m al 87,3% a 1,0 m.
• La exposición del punto también pesa. El mismo tipo de pluviómetro perdió mucho más en el emplazamiento más ventoso.
• La altura no se cambia sin dejarlo escrito. Los autores de Wallingford advierten de que los cambios que no se comunican a quien usa los datos, o no se corrigen, pueden complicar la detección de cambios a largo plazo en el balance hídrico.

Límite: son emplazamientos concretos, cada uno con su propio régimen de viento. Los porcentajes no se trasladan tal cual a otro lugar; lo que se traslada es el sentido del efecto.

Segunda decisión: calibración estática o dinámica

La calibración estática es la que recomiendan los fabricantes, porque es la más rápida y sencilla: se nivela el pluviómetro y se ajusta el tope bajo la cubeta hasta que un volumen dado, añadido gota a gota, la hace bascular. Supone que ese volumen es constante, sea cual sea la intensidad. La revisión de 2023 la considera un paso previo necesario para equilibrar las dos cubetas y fijar el volumen nominal, con una desviación aceptable de ±5%.

La calibración dinámica compara lo que registra el pluviómetro con intensidades conocidas, calculadas a partir de caudales aplicados con una bomba de precisión y una balanza de alta resolución, y obtiene una curva de calibración. La norma EN 17277:2019 ha normalizado este tipo de calibración y clasifica los instrumentos en tres clases de funcionamiento, A, B y C. La OMM ha recomendado también un procedimiento abreviado, con menos agua, para medir en el campo la intensidad de referencia con un dispositivo portátil de calibración.

¿Cuánto cambia el resultado? El estudio de la cuenca de Venero Claro, en el este de la sierra de Gredos (15,53 km²), analizó trece años de datos de diez pluviómetros de cubeta basculante y ensayó en laboratorio dos modelos comerciales de 0,2 mm de resolución. Los errores por defecto pueden ser significativos por encima de 25 mm/h y crecen de forma no lineal con la intensidad. Los autores identificaron dos causas principales: el agua que entra durante el giro de la cubeta y el agua aportada por la gota crítica.

En la cuenca, la infraestimación superó el 6% (entre 55 y 60 mm al año, según el método de comparación) en Collado Morales, la zona con más episodios de alta intensidad, y fue de alrededor del 1% en La Dehesa, la zona más baja y con menos episodios intensos. En los dos modelos ensayados, frente a la calibración estática tradicional, la calibración dinámica redujo el error en más del 50% y los métodos semianalíticos propuestos por los autores, en más del 40%.

Límite: son dos modelos concretos en una cuenca de montaña. Cada modelo tiene su propia curva, y el peso del error en el total depende de cuánta lluvia intensa reciba cada punto. Lo que vale en general es la consecuencia: si interesan las intensidades o los episodios fuertes, la calibración estática por sí sola deja sin corregir precisamente la pérdida de esos episodios. En una ficha técnica, el dato que importa aquí es la intensidad máxima para la que se declara la exactitud.

Tercera decisión: el mantenimiento

La revisión de 2023 enumera otras pérdidas externas: evaporación, mojado, salpicaduras, obstrucción del embudo y colonización por animales o insectos. El embudo puede obstruirse con polvo, hojas y otros restos que deposita el viento. El mantenimiento de campo que describe consiste en limpiar el embudo y las cubetas, comprobar la nivelación y verificar las fechas y los registros; para los autores, instalar, limpiar, nivelar y calibrar bien es obligatorio para que las medidas sean fiables.

La misma revisión indica que los pluviómetros de pesada ofrecen un funcionamiento similar y se están extendiendo porque necesitan menos mantenimiento. Cambiar de tipo no resuelve el viento: en Wallingford, el de pesada instalado a 1,0 m perdió el 12,7%.

Lista de verificación

1. Altura del borde medida y anotada: la más baja que evite las salpicaduras del suelo.
2. Exposición al viento del punto descrita; si hay anemómetro, viento registrado junto con la lluvia.
3. Pluviómetro nivelado, embudo y cubetas limpios, con la fecha de cada revisión.
4. Calibración estática hecha y documentada: cubetas equilibradas y volumen nominal comprobado.
5. Si interesan intensidades o episodios fuertes: curva de calibración dinámica del modelo y datos con resolución temporal suficiente para conocer la intensidad.
6. Cualquier cambio de altura, lugar o equipo anotado con fecha y motivo.

Límites de esta guía

Los porcentajes citados proceden de emplazamientos, modelos y periodos concretos, y no sirven para corregir directamente otra serie. La nieve queda fuera: para la precipitación sólida, la revisión de 2023 da pérdidas por viento mucho mayores. Esta guía no sustituye a la norma EN 17277 ni al procedimiento de un laboratorio de calibración.

Referencias

• Segovia-Cardozo, D. A.; Rodríguez-Sinobas, L.; Díez-Herrero, A.; Zubelzu, S.; Canales-Ide, F. (2021). Understanding the Mechanical Biases of Tipping-Bucket Rain Gauges: A Semi-Analytical Calibration Approach. Water, 13(16), 2285. https://doi.org/10.3390/w13162285
• Segovia-Cardozo, D. A.; Bernal-Basurco, C.; Rodríguez-Sinobas, L. (2023). Tipping Bucket Rain Gauges in Hydrological Research: Summary on Measurement Uncertainties, Calibration, and Error Reduction Strategies. Sensors, 23(12), 5385. https://doi.org/10.3390/s23125385
• Muchan, K.; Dixon, H. (2019). Insights into rainfall undercatch for differing raingauge rim heights. Hydrology Research, 50(6), 1564-1576. DOI 10.2166/nh.2019.024. Texto completo en IWA Publishing
• Pollock, M. D. y otros (2018). Quantifying and Mitigating Wind-Induced Undercatch in Rainfall Measurements. Water Resources Research, 54(6), 3863-3875. DOI 10.1029/2017WR022421. Registro en el repositorio de la Universidad de Mánchester

Referencias consultadas el 21 de septiembre de 2026.

Selección comercial de EIC Controls

El sensor inteligente Davis S-RGF-M002 mide la lluvia con una cubeta basculante de 0,2 mm de resolución. Su ficha técnica declara la exactitud por tramos de intensidad (±4,0% y ±1 cuenta entre 0,2 y 50 mm/h; ±5,0% y ±1 cuenta entre 50 y 100 mm/h), un rango de medida de hasta 102 mm/h y la necesidad de una calibración anual, que puede hacerse en el campo: son los datos con los que comparar la exactitud declarada con las intensidades del propio punto. Queda por dimensionar la altura y el soporte de montaje, si basta el cable de 2 m, la estación meteorológica HOBO a la que se conectará (la ficha lo indica compatible con ellas) y la comunicación de los datos.

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