La Dirección Meteorológica de Chile (DMC), tiene entre otras, la responsabilidad de operar y mantener las redes de observación meteorológica. Desde fines de 1995, lleva a cabo mediciones de ozono superficial en Cerro Tololo y de perfil vertical de ozono en Isla de Pascua. En diciembre de 1996 se iniciaron mediciones de radiación ultravioleta espectral en Valdivia. Las estaciones se instalaron en el marco del Proyecto PNUD/GEF/OMM/DMC RLA 193/G31/A/IG/31 «Network on ozone and greenhouse gases monitoring and research southern cone countries». Además, posee una red propia de medición de radiación ultravioleta en nueve estaciones a lo largo de todo el país. Todas ellas forman parte de la red de Vigilancia de la Atmósfera Global de la Organización Meteorológica Mundial (OMM).
En conjunto con universidades, se realizan observaciones de radiación ultravioleta y ozono total. Durante 1998, se han hecho gestiones para ampliar y reorientar las actividades relativas al monitoreo de ozono troposférico, con el fin de coordinar esfuerzos interinstitucionales (DMC, universidades, CONAMA, otras.), para que dicho monitoreo incluya el análisis y caracterización de la estación de Cerro Tololo. De esta manera se pretende ganar en experiencia y capacidad para enfrentar diversos aspectos de la temática del cambio global.
Asimismo, la DMC elaboró un proyecto como parte del Programa Mundial del Clima de la OMM, que busca (i) mejorar la recolección y disponibilidad de datos climáticos confiables, (ii) despertar la conciencia pública con respecto a la importancia de la información meteorológica en las actividades humanas, (iii) demostrar la importancia que tienen los aspectos climáticos en la formulación de políticas alternativas coherentes, y (iv) mejorar el conocimiento de los mecanismos causantes del cambio climático. Esta iniciativa está a la espera de financiamiento para su ejecución.
Además, la DMC administra el Banco nacional de datos meteorológicos, el cual posee información climatológica desde 1850, lo cual permite realizar estudios sobre la detección del calentamiento global en nuestro país o posibles tendencias.
El SHOA posee una red de estaciones de marea a lo largo de la costa de Chile, incluyendo las islas oceánicas y la Antártica. Estas estaciones, la primera de las cuales se instaló en 1941, monitorean de manera ininterrumpida la variabilidad del nivel medio del mar y su temperatura superficial. En la actualidad, la red mareográfica nacional está compuesta por 19 estaciones permanentes, cuya información ha permitido el seguimiento del fenómeno «El Niño-Oscilación del Sur»
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