- Artículos
- Vídeo
- Introducción y objetivos
- Objetivos concretos del estudio
- ¿Qué es una garita meteorológica?
- La importancia de la ubicación
- Tipos de garitas
- Garitas Evaluadas
- Artesana
- WS90 (Wittboy)
- WS69 (con filtro)
- WS69 (sin filtro)
- Davis 6828
- Davis Aspirada
- Davis 7714
- Garita Stevenson
- SmartCellino
- Garita de Referencia
- Período de Estudio
- Heatmaps individuales
- Diagramas de Dispersión
- Histogramas
Artículos
Esta serie sobre garitas meteorológicas se compone de 3 artículos:
Vídeo
Aquí se muestra la instalación de las 9 garitas participantes en el estudio: SmartCellino, Davis 6828, Davis Ventilada, Davis 7714, Garita Stevenson, Ecowitt WS69 con filtro, Ecowitt WS69 sin filtro, Ecowitt WS90 y Garita Artesana de fabricación casera.
Nota de transparencia: Este estudio es completamente independiente. Ninguna de las marcas mencionadas ha patrocinado, influido o aportado material para su realización. Todas las garitas han sido adquiridas por cuenta propia con el único fin de realizar esta comparativa y para la mejora de la información meteorológica proporcionada abiertamente y de manera gratuita en esta web.
Introducción y objetivos
El presente estudio tiene como propósito analizar la eficacia de distintos modelos de garitas meteorológicas a la hora de medir la temperatura del aire. Para ello, se han seleccionado varios tipos de garitas representativas: desde las más reconocidas y populares Davis, ampliamente utilizadas por aficionados, hasta modelos más avanzados como la SmartCellino y la clásica Garita Stevenson, esta última considerada el estándar oficial por agencias meteorológicas de todo el mundo.
El objetivo principal es determinar el grado de fiabilidad de cada modelo, identificando los posibles errores o desviaciones en sus registros. Al término del estudio, se establecerán tres clasificaciones: una para temperaturas diurnas, otra para las nocturnas y una tercera de carácter global. De esta manera, se busca ofrecer conclusiones claras y prácticas, útiles tanto para aficionados a la meteorología que quieran instalar una estación meteorológica en sus casas, como para quienes necesiten precisión profesional en sus datos.
Objetivos concretos del estudio
Este proyecto persigue varias metas complementarias:
- Evaluar la eficacia real de distintos tipos de garitas en condiciones meteorológicas diversas.
- Comparar la relación calidad-precio entre modelos comerciales, artesanales y profesionales.
- Determinar el margen de error esperado de cada instrumento en situaciones reales.
- Analizar la correlación entre las garitas, observando el grado de similitud entre sus mediciones.
- Estudiar las diferencias de comportamiento térmico entre el día (alta radiación) y la noche (estabilidad térmica).
- Observar el rendimiento de los equipos en escenarios de temperaturas extremas, hasta 40 °C.
- Extraer conclusiones prácticas que contribuyan a mejorar la red de estaciones meteorológicas de Meteosierra.
¿Qué es una garita meteorológica?
Las garitas meteorológicas, también llamadas abrigos meteorológicos, son estructuras diseñadas para proteger los sensores de temperatura y humedad frente a factores externos que podrían alterar las mediciones. Su función esencial es permitir que el sensor registre la temperatura real del aire, aislándolo de la radiación solar directa y reflejada, la lluvia, la nieve y la influencia térmica de superficies cercanas.
En síntesis, sus funciones principales son:
- Proteger de la radiación solar directa e indirecta, que calienta el sensor y provoca lecturas erróneas.
- Permitir la ventilación natural del aire, para que el sensor esté en contacto con una muestra representativa y no con aire estancado o recalentado.
- Proteger de la lluvia, nieve o rocío, que pueden alterar momentáneamente la medición.
- Evitar la influencia de superficies cercanas que emiten o reflejan calor, como suelos asfaltados o paredes.
Cuanto más extremas sean las condiciones climáticas, mayor será la dificultad para obtener mediciones precisas. En la Península Ibérica, y concretamente en donde se ha realizado este estudio, no es raro alcanzar los 40 °C durante el verano, con radiación muy intensa y escaso viento. Estas circunstancias favorecen desviaciones al alza de la temperatura. Aunque un error de apenas 1 °C pueda parecer insignificante y sea aceptable para la mayoría de personas, puede afectar significativamente las series climáticas a largo plazo, alterando medias y tendencias.
De hecho, este problema se observa en todos los ámbitos, desde los famosos termómetros de farmacia que a menudo marcan más de 50 °C, hasta algunos observatorios oficiales donde las garitas, mal mantenidas o sin la pintura reflectante adecuada, registran valores distorsionados. Esto puede generar que se estropeen e incluso pierdan largas series climáticas, por el simple hecho de no llevar a cabo un mantenimiento adecuado en las garitas.
La importancia de la ubicación
Además de la calidad de la garita, su ubicación resulta determinante. Debe instalarse “a pleno sol”, en un espacio abierto y sin obstáculos que proyecten sombra o interfieran con la ventilación. En entornos urbanos, esta condición ideal rara vez se cumple: edificios, árboles o muros alteran la exposición solar y el flujo del aire, introduciendo pequeñas variaciones que, acumuladas en el tiempo, pueden afectar notablemente los registros históricos.
Un caso especialmente relevante es el efecto de isla de calor urbana, fenómeno por el cual las ciudades retienen calor debido al asfalto, el hormigón y la contaminación. En estaciones ubicadas en zonas urbanas que han sufrido una gran expansión en el pasado o en la actualidad, este efecto puede distorsionar las medias climáticas, dando la falsa impresión de un calentamiento superior al real. Si además consideramos que la mayoría de las estaciones meteorológicas con series más largas se encuentran en grandes ciudades, donde el efecto de isla de calor urbana se ha intensificado con el tiempo, es fácil que los registros presenten un sesgo al alza si no se corrige este fenómeno. Esto puede dar lugar a una sobreestimación del calentamiento en los datos urbanos, ampliando la intensidad del calentamiento global antropogénico que se viene observando desde la Revolución Industrial, especialmente desde finales del siglo XIX. Por el contrario, estaciones meteorológicas ubicadas en entornos naturales y bien mantenidas, como la del Puerto de Navacerrada, libres de cualquier isla de calor, permiten observar el calentamiento global real sin esta alteración.
Asimismo, la altura de instalación es fundamental: las garitas deben colocarse entre 1,20 y 1,50 metros sobre el suelo natural (más si el suelo es de hormigón o cemento). En zonas de nieve frecuente, conviene instalar sistemas elevables que mantengan esta distancia incluso cuando el terreno queda cubierto.
La Organización Meteorológica Mundial (OMM) establece normas precisas:
- Sensor a una altura de 1,25–2 m sobre suelo natural.
- Ubicación en áreas abiertas, lejos de obstáculos o superficies que alteren la temperatura.
En la práctica, servicios como AEMET emplean garitas Stevenson clásicas o versiones derivadas, así como modelos con ventilación forzada en estaciones automáticas.
Tipos de garitas
A continuación, se exponen algunos de los tipos de garitas más comunes.
- Garita Stevenson: Es la más tradicional y extendida. Diseñada en el siglo XIX, sigue siendo el modelo de referencia en numerosos servicios meteorológicos oficiales. Consiste en una estructura de madera blanca con lamas que permiten la ventilación natural, ofreciendo excelente protección contra la radiación solar. Requiere, sin embargo, un montaje adecuado y un espacio amplio, idealmente sobre césped natural y entre 1,25 y 2 m de altura.
- Garitas plásticas de platos apilados: Son las más comunes en estaciones automáticas modernas (Davis, Ecowitt, etc.). Formadas por platos blancos superpuestos, permiten ventilación natural y buena protección solar. Son compactas y económicas, aunque pueden sobrecalentarse bajo radiación intensa y viento débil.
- Garitas con ventilación forzada: Incorporan un ventilador (alimentado por red, batería o panel solar) que impulsa el aire a través del sensor. Ofrecen máxima precisión en condiciones críticas, pero su mantenimiento y coste son mayores.
- Garitas innovadoras: Nuevos diseños con formas helicoidales, como la SmartCellino o la MeteoShield Pro, buscan optimizar el equilibrio entre ventilación, materiales y costo. Estas propuestas, desarrolladas por aficionados y fabricantes independientes, están demostrando gran eficacia y representan una evolución prometedora en la instrumentación meteorológica.
Garitas Evaluadas
Ahora se incluyen algunos detalles acompañados de fotografías de las distintas garitas evaluadas en el estudio.
Artesana
Garita fabricada con platos normales de plástico (ABS) y pintados con dos capas de color blanco brillante. Se han recortado los rebordes para no acumular el agua y tiene una forma bastante asimétrica, además de haber perdido algo de pintura. La separación entre los platos es de unos 2 cm, aunque muy irregular. Dentro de la garita se ha instalado un termómetro con sensor SHT30.
Esta garita es solo una de las más de 20 que hemos fabricado para alojar diversos sensores, todas de diseño muy similar. Esta en particular ya tiene 7 años y ha sido repintada 1 vez.
Precio: 30-35€.
WS90 (Wittboy)
Sensor háptico de Ecowitt conocido como Wittboy. Es el sensor más avanzado de Ecowitt y supone una mejora respecto a la garita básica del sensor WS69. En su interior tiene un sensor SHT30 con un filtro de protección que evita el sobrecalentamiento al activar el calefactor. Ecowitt ha creado un algoritmo para mejorar las lecturas de temperatura mediante una «Compensación de Temperatura» y que actúa en función de la temperatura, la radiación y el viento. En este experimento se ha testeado el sensor tanto con la compensación desactivada (WS90) como activada (WS90-2).
Precio: 180-200€.
WS69 (con filtro)
Sensor básico y más popular de Ecowitt. Cuenta con una garita algo más pequeña y un termohigrómetro SHT30 con filtro de protección en su interior. Al igual que el Wittboy, se puede activar la Compensación de Temperatura. Se ha testeado tanto con la compensación desactivada (WS69 (con)), como activada (WS69 (con)-2).
Precio: 80-100€.
WS69 (sin filtro)
El mismo modelo anterior, aunque con un sensor SHT35 sin filtro de protección. En este caso, solo se ha probado sin la compensación de temperatura. Se denomina en el estudio como WS69 (sin).
Precio: 80-100€.
Davis 6828
La garita Davis 6828 es la más popular de Davis, pues es la utilizada en su estación Davis Vantage Pro 2. Aunque se trata de una garita pequeña, es bastante eficaz y con buenas referencias entre aficionados. En este caso, tiene un sensor SHT35 en su interior.
Precio: 70-80€.
Davis Aspirada
El mismo modelo que la anterior aunque con un kit de ventilación casero que funciona con un panel solar exclusivamente cuando hay sol (no tiene ventilación constante como la garita Davis Ventilada). Igualmente, contiene un sensor SHT35 en su interior.
Precio: 150€.
Davis 7714
La Davis 7714 es el modelo superior de garita Davis y uno de los modelos de ventilación pasiva más eficaces que se puede encontrar en el mercado. Cuenta con un sensor SHT35 en su interior.
Precio: 170-180€.
Garita Stevenson
Abrigo meteorológico clásico utilizado globalmente para mediciones estándar y admitido por la OMM. Este modelo de Garita Stevenson tiene doble sistema de ventilación: mediante doble persiana y chimenea. Se encuentra aproximadamente en el rango medio de tamaños de las garitas Stevenson. En este caso, se ha añadido un ventilador con panel solar para mejorar la ventilación, e instalado un sensor SHT35.
Precio: 550-600€.
SmartCellino
El SMarT CELLino es un escudo solar de nueva generación desarrollado por SIAP+MICROS para garantizar mediciones precisas de temperatura y humedad del aire. Su diseño de ventilación natural optimizada permite un rendimiento estable incluso con vientos muy bajos, reduciendo al mínimo los efectos de la radiación solar directa. Fabricado con materiales de alta durabilidad y una estructura de alto perfil, ofrece una rápida respuesta a los cambios térmicos y asegura la fiabilidad de los datos en cualquier condición ambiental. Aloja un SHT35 en su interior.
Precio: 220-240€.
Garita de Referencia
Para todos los cálculos estadísticos de este estudio se ha utilizado como garita de referencia la SmartCellino. Esto es debido a que en los primeros test y pruebas realizados, mostró un rendimiento incluso superior a las garitas Davis, con máximas más bajas y menos desviaciones o picos apreciables.
Todas las comparaciones que aparecen con diferencias (bias, errores, gráficos, etc.) se han calculado respecto a esta garita, que se ha mantenido fija como estándar durante el período de estudio.
Período de Estudio
El estudio ha tenido lugar en municipio de Fresnedillas de la Oliva (Madrid), coordenadas 40.4969 N 4.16609 O, y a una altitud de 925 metros. Todas las garitas se han ubicado a una altura mínima de 1,30 metros sobre el suelo, con los sensores a una distancia variable entre 1,35 y 1,55 metros, siendo la garita artesana la del sensor más bajo, y la Stevenson la del sensor más alto. La distancia entre las garitas ha sido de unos 2 metros aproximadamente.
El período de estudio ha ocupado desde el 8 de agosto al 13 de septiembre con datos de las 9 garitas (ambos incluidos), y luego se ha incluido un pequeño período entre el 21 y el 26 de septiembre con datos de 5 garitas en donde se han analizado varios días con temperaturas inferiores a los 10ºC.
En el caso de los sensores WS90 y WS69 (con), se han teseteado hasta el día 30 de agosto (incluido) con la Compensación de Temperatura desactivada, y entre el 31 de agosto y el 13 de septiembre con la Compensación activada.
En todos los casos la frecuencia de los registros ha sido de 5 minutos.
Heatmaps individuales
Los mapas de calor o heatmaps son una de las formas más intuituvas y visuales de analizar grandes volúmenes de datos meteorológicos. Estos gráficos permiten representar la información de forma bidimensional, donde el color indica la magnitud de la variable analizada, en este caso, la diferencia de temperatura de cada garita respecto a la estación de referencia, SmartCellino, a lo largo del tiempo.
Estos mapas de calor resultan especialmente útiles para detectar patrones sistemáticos de comportamiento térmico. Por ejemplo, es habitual observar picos de sobrecalentamiento durante las horas centrales del día, cuando la radiación solar incide con mayor intensidad, y una tendencia a la estabilidad o incluso subestimación durante la noche. Asimismo, permiten identificar de un solo vistazo periodos anómalos o irregularidades, como días con mala ventilación, fallos en el sensor o episodios meteorológicos específicos, que podrían pasar desapercibidos en un análisis numérico tradicional.
En los siguientes gráficos se muestra, para cada garita, cómo varían esas diferencias en función de la fecha (en el eje vertical) y la hora del día (en el eje horizontal). El uso de una escala de colores centrada en el valor cero facilita la interpretación: los tonos cálidos (rojos) indican que la garita registra temperaturas superiores a la referencia, mientras que los tonos fríos (azules) reflejan lecturas inferiores.
Diagramas de Dispersión
Otra herramienta muy valiosa para evaluar el comportamiento de las garitas son los diagramas de dispersión (scatter plots). Estos gráficos comparan los valores medidos por cada garita frente a los registrados por la garita de referencia SmartCellino, permitiendo visualizar de manera directa el grado de correspondencia o ajuste entre ambos conjuntos de datos.
En este tipo de representación, cada punto del gráfico corresponde a una observación simultánea: la temperatura medida por la garita en el eje vertical frente a la medida de SmartCellino en el eje horizontal. Si una garita fuera completamente precisa, todos los puntos se situarían exactamente sobre la diagonal ideal, que representa la igualdad perfecta entre ambas mediciones. En este caso, la diagonal ideal no representa la temperatura perfecta, sino más bien la temperatura de nuestra garita de referencia.
Cuanto más cerca se encuentran los puntos de esa diagonal, menor es el error y mayor la precisión del sistema. Por el contrario, una dispersión más amplia indica mayores desviaciones o errores sistemáticos, ya sea por sobrecalentamiento, retraso en la respuesta térmica o problemas de ventilación.
Estos diagramas también permiten identificar patrones de comportamiento específicos:
- Algunas garitas tienden a sobreestimar la temperatura en las horas más cálidas, situándose por encima de la diagonal.
- Otras, en cambio, pueden subestimar las mínimas nocturnas, quedando por debajo.
- En ciertos casos, la dispersión aumenta con valores extremos, señalando una menor estabilidad bajo condiciones de alta radiación o baja ventilación.
En estos gráficos se muestra en el eje de las x la temperatura de la garita de referencia y en el de las y la de la garita a comparar. Se incluye la línea de regresión y su coeficiente de determinación (R²), que indican cómo de bien se ajustan las mediciones de cada garita respecto a la referencia SmartCellino. Cuanto más alto es el valor de R² (cercano a 1), mayor es la correlación y precisión de la garita, ya que sus datos siguen fielmente las variaciones reales de temperatura. Una pendiente próxima a 1 y puntos alineados con la diagonal reflejan un comportamiento muy fiable, mientras que valores bajos de R² o una dispersión notable señalan errores o desviaciones en la respuesta de la garita, especialmente bajo condiciones extremas.
Histogramas
Los histogramas son una herramienta muy útil para visualizar la distribución de los errores de cada garita respecto a la referencia SmartCellino. En ellos se agrupan todas las diferencias de temperatura registradas durante el periodo de estudio, permitiendo observar de un solo vistazo cómo se comporta cada modelo frente a las condiciones reales.
Una garita precisa y estable mostrará un histograma estrecho y simétrico, con la mayor parte de los valores concentrados alrededor de cero, lo que indica que sus mediciones apenas se desvían del valor real. En cambio, una garita menos eficaz presentará una distribución más ancha o desplazada, reflejando una mayor variabilidad o un sesgo sistemático (por ejemplo, una tendencia a medir siempre por encima o por debajo de la temperatura real).
Además, al comparar entre garitas, los histogramas permiten detectar comportamientos característicos, como sobrecalentamientos diurnos, inestabilidad por falta de ventilación o una respuesta más uniforme durante la noche. En conjunto, estos gráficos ayudan a comprender no solo la magnitud del error, sino también la consistencia y fiabilidad de cada diseño bajo distintas condiciones ambientales.
Con esto cerramos la primera entrega de este estudio. Hemos presentado las garitas participantes, el diseño del experimento y una primera exploración gráfica de los datos. En el siguiente artículo profundizaremos en la comparativa de medias, máximas, mínimas y resultados diurnos/nocturnos, para ver cómo se comportan realmente en distintos escenarios.
CONTINÚA EN EL SIGUIENTE ARTÍCULO
