Laboratorio Virtual Multiplataforma de Ozono
Ayuda
0. Menú Principal
Al iniciar la aplicación, la primera pantalla que aparece es el Menú Principal, mostrando varios botones que permiten el acceso a los principales apartados de la aplicación web-app multiplataforma.
Introducción: explica los motivos para el desarrollo de la aplicación web-app multiplataforma sobre cálculos de Ozono.
Tutorial sobre Ozono: ofrece conceptos básicos sobre el Ozono y su importancia, así como de una descripción de la base del Modelo Matemático de referencia y sus cálculos. Se acompaña de una serie de ilustraciones relacionadas con el tema tratado.
Modelo de Ozono: ofrece un nuevo menú con todos los procesos de gestión, cálculo y representación gráfica de datos del Ozono.
Gráfica de Ozono en Hobart: ofrece una gráfica de evolución de Ozono con datos experimentales registrados en Hobart por la Universidad de Tasmania (Australia) desde 2003-03-06 hasta 2015-08-02.
Gráfica de Ozono en Córdoba: ofrece una gráfica de evolución de Ozono y Radiación UV-B con datos experimentales registrados en Córdoba desde 1997-01-01 hasta 2003-12-31.
Ayuda: detalla las funcionalidades y facilita el manejo de la aplicación web-app.
La barra inferior de navegación, que aparece en todos los módulos de la aplicación, tiene tres botones:
Inicio: lleva al menú principal.
Atrás: lleva al menú o ventana anterior.
Acerca de: ofrece información sobre el proyecto, su autora y las directoras del mismo.
1. Introducción
A este módulo se accede desde el Menú Principal mediante el botón Introducción.
En este módulo se presenta la aplicación y se explican los motivos para el desarrollo de la aplicación web-app multiplataforma sobre cálculos de Ozono.
Se explica la necesidad de la adaptación de las aplicaciones a plataformas móviles debido al auge del uso de dichos dispositivo en la sociedad.
Se ofrece una pequeña descripción de cómo es la molécula de Ozono y su importancia para la protección de la vida en el planeta.
Se hace un razonamiento de la necesidad de hacer cálculos de Ozono y se explica que está basada en el Modelo Matemático desarrollado por investigadores de las Universidades de Córdoba (España) y Hobart (Tasmania, Australia).
Incluye un listado de funcionalidades que va a cumplir la aplicación.
2. Tutorial sobre Ozono
A este módulo se accede desde el Menú Principal mediante el botón Tutorial sobre Ozono.
El objetivo de este módulo es que el usuario pueda adquirir conocimientos sobre diversos conceptos básicos del Ozono y su importancia, la atmósfera y sus capas, el Ozono troposférico y estratosférico, la radiación ultravioleta, y una descripción de la base del Modelo Matemático y sus fórmulas principales para dicho cálculo.
Se acompaña de una serie de ilustraciones relacionadas con el tema tratado.
3. Modelo de Ozono
A este módulo se accede desde el Menú Principal mediante el botón Modelo de Ozono.
Presenta un menú con las diferentes opciones disponibles:
Añadir datos
Visualizar datos
Ver gráficas de datos
Resetear datos
Importar datos XLSX
Exportar datos XLSX
Configurar parámetros
Volver al menú principal
3.1 Entrada de datos
A este módulo se accede desde el menú Modelo de Ozono mediante el botón Añadir datos.
Se presenta una ventana con un formulario donde se muestran los parámetros configurados en la ventana Configurar parámetros y para introducir los datos de entrada necesarios para determinar la Columna Vertical de Ozono (TCO), que son:
Latitud
Longitud
Longitud de referencia
Coeficiente 1
Coeficiente 2
Coeficiente 3
Día
Mes
Año
Hora
Minuto
Radiación Ultravioleta B (UV-B)
Radiación Solar Total
TOMS
Todos los valores son requeridos y numéricos dentro del rango permitido para cada caso.
Una vez introducidos todos los datos, mediante el botón Calcular Modelo de Ozono, se accede a una nueva ventana de Salida de datos que muestra los resultados y estadísticas calculadas.
3.2 Salida de datos
A este módulo se accede desde la ventana Entrada de datos mediante el botón Calcular Modelo de Ozono, tras haber añadido todos los datos requeridos para el cálculo.
Esta ventana muestra cuatro tablas:
Parámetros configurados: muestra todos los parámetros configurados en la ventana de Configurar parámetros.
Valores introducidos: muestra todos los valores introducidos anteriormente en la ventana de Entrada de datos.
Valores calculados según el Modelo Matemático: muestra el resultado del cálculo de diversos valores:
Ángulo diario: necesario para calcular la ecuación de tiempo y el ángulo de declinación.
Ecuación tiempo: necesaria para poder calcular el tiempo solar verdadero.
Ángulo declinación: necesario para poder calcular el Ángulo Cenital.
Diferencia longitud: necesaria para poder calcular el tiempo solar verdadero.
Tiempo solar verdadero: necesario para poder calcular el ángulo horario.
Ángulo Horario: necesario para poder conocer el Ángulo Cenital.
Ángulo Cenital: necesario para poder calcular la cantidad de Ozono según el modelo.
Modelo Ozono: valor calculado de la columna vertical de Ozono (TCO) según el Modelo Matemático aplicado.
Estadísticas: se muestra un cuadro con diversos valores estadísticos comparativos y de referencia:
Elementos: número de elementos introducidos.
Desviación típica
Media
Error relativo (%): respecto al valor medido del TOMS.
Máximo
Mínimo
Mediante el botón Añadir otra entrada de datos se vuelve a la ventana de Entrada de datos.
Mediante el botón Visualizar datos se accede a la ventana de Visualización de datos.
3.3 Visualización de datos
A este módulo se accede desde el menú Modelo de Ozono o desde la ventana de Salida de datos mediante el botón Visualizar datos.
Se presenta una ventana donde se muestra una tabla de todos los elementos con los pará aplicados, los valores introducidos y dos de los valores calculados según el Modelo Matemático: Ángulo cenital y Modelo Ozono. También muestra el número de elementos que contiene.
También se muestra un cuadro con diversos valores estadísticos comparativos y de referencia.
Debido a la cantidad de datos mostrados, esta tabla tiene bastante anchura, lo cual ha motivado que tenga diferente apariencia según sea el tamaño de pantalla del dispositivo del usuario: ordenador, tablet o teléfono móvil. Por ello, tiene un comportamiento automatizado adaptativo, diferente para cada caso, que facilita su visualización, pero conservando toda la información y sus funcionalidades.
Mediante el botón Ver gráficas de datos se accede a la ventana Gráficas de datos.
Borrar datos
En ambos tipos de tabla, cada elemento contiene, junto a sus datos, la opción de Borrar, que al ser pulsada borrará el elemento escogido, mostrando confirmación de dicha acción mediante la ventana correspondiente.
Mediante el botón Visualizar datos se vuelve a la ventana de Visualización de datos.
Si la tabla de datos no tuviese elementos, no se podrían visualizar, mostrando dicha información mediante la ventana correspondiente.
3.4 Gráfica de datos
A este módulo se accede desde el menú Modelo de Ozono o desde la ventana de Visualizar datos mediante el botón Ver gráficas de datos.
En dicha ventana se muestran tres gráficas de datos diferentes correspondientes a los almacenados en la tabla de datos:
Gráfica 1: Radiación UV-B y Radiación UV-Total frente a Ozono
Gráfica 2: Radiación UV-B, Radiación UV-Total y Ozono frente a Ángulo Cenital
Gráfica 3: Radiación UV-B/Radiación UV-Total y Ozono (TOMS)/Ozono (Modelo) frente a Ángulo Cenital
Mediante el botón Visualizar datos se accede a la ventana de Visualización de datos.
Si la tabla de datos no tuviese elementos, no se podrían ver las gráficas de datos, mostrando dicha información mediante la ventana correspondiente.
Funcionalidades
En las gráficas se puede ocultar cualquiera de las series de datos que se representan pulsando sobre ella en la leyenda que aparece en la parte superior derecha.
Al ocultar una serie de datos de la gráfica, ésta aparece tachada en la leyenda:
Al pasar el cursor sobre los puntos que componen la gráfica, se muestran sus valores:
También se puede ampliar cualquier parte de la gráfica mediante el uso del cursor del ratón para ampliar el detalle de dicha selección. Esta funcionalidad no está disponible en dispositivos táctiles.
3.5 Reseteado de datos
A este módulo se accede desde el menú Modelo de Ozono mediante el botón Resetear datos.
Realiza el reseteado de todos los elementos de la tabla de datos e informa del número total de elementos que se han borrado.
También se avisa al usuario de que dicha acción no modifica los parámetros configurados.
Mediante el botón Añadir una entrada de datos se accede a la ventana de Entrada de datos.
Si la tabla de datos no tuviese elementos, no se podría resetear, mostrando dicha información mediante la ventana correspondiente.
3.6 Importación de datos XLSX
A este módulo se accede desde el menú Modelo de Ozono mediante el botón Importar datos XLSX.
Los datos de entrada para realizar los cálculos, ser visualizados y representados en gráficas, pueden ser introducidos manualmente por el usuario en las ventanas de Configurar parámetros y de Entrada de datos, o pueden ser importados en esta ventana desde el dispositivo del usuario mediante un fichero XLSX con datos, según modelo normalizado que también se puede descargar.
La gestión posterior de estos datos importados es la misma que se puede realizar con los introducidos manualmente por el usuario.
La importación añade a la tabla de datos todos los elementos del fichero XLSX a los que ya pudiesen existir previamente en memoria. El usuario podrá repetir el proceso de importación con otros ficheros XLSX para seguir añadiendo y acumulando datos sin que se pierdan los que ya estuviesen en memoria.
Proceso de importación
Para el proceso de importación, primero se pulsa sobre el botón Seleccionar fichero XLSX y aparecerá un cuadro de diálogo con el explorador de archivos en nuestro dispositivo para poder seleccionar y enviar al servidor el fichero XLSX a importar.
Tras ello, aparecerá en la ventana información del resultado del proceso de importación.
El fichero importado debe tener la estructura normalizada disponible en la plantilla XLSX vacía.
Mediante el botón Visualizar datos se accede a la ventana de Visualización de datos.
Descargar fichero XLSX de plantilla vacía
En esta ventana hay un enlace con la opción Descargar fichero XLSX de plantilla vacía, que podrá ser rellenada con datos de entrada normalizados antes de subirlo al servidor para su importación y cálculo.
Esto quiere decir que si se descarga esa plantilla XLSX vacía, se puede rellenar manualmente para luego importarla, seguir trabajando con ella y realizar todos los cálculos y gestiones, la cual se podrá exportar rellena e incluso ampliada con nuevos datos.
Dicha plantilla XLSX contiene una segunda hoja, sólo como ejemplo, de los parámetros correspondientes a Hobart.
Al pulsar sobre dicho enlace aparecerá un cuadro de diálogo con el explorador de archivos para seleccionar la ubicación de su almacenamiento en el dispositivo del usuario.
El nombre predeterminado de dicha plantilla es plantillaDatosOzono.xlsx.
3.7 Exportación de datos XLSX
A este módulo se accede desde el menú Modelo de Ozono mediante el botón Exportar datos XLSX.
Permite exportar a un fichero XLSX normalizado la tabla de datos almacenada en memoria y las estadísticas.
El fichero XLSX exportado contiene dos hojas:
datos Ozono: los parámetros aplicados, los datos introducidos (manualmente o mediante importación) y los valores calculados.
estadísticas Ozono: un cuadro con diversos valores estadísticos comparativos y de referencia.
El fichero XLSX exportado incluye metadatos informativos en las propiedades del documento sobre los datos y la exportación.
Proceso de exportación
Para el proceso de exportación, primero se pulsa sobre el botón Exportar fichero XLSX y aparecerá un cuadro de diálogo con el explorador de archivos para poder seleccionar la ubicación de su almacenamiento en el dispositivo del usuario.
El nombre del archivo exportado tiene el siguiente formato:
siendo aaaammdd y hhmmss la fecha y hora en la que se exporta dicho fichero.
3.8 Configuración de parámetros
A este módulo se accede desde el menú Modelo de Ozono mediante el botón Configurar parámetros.
Permite configurar los diversos parámetros predeterminados que se aplicarán a los cálculos del Modelo Ozono:
Latitud
Longitud
Longitud de referencia
Coeficiente 1
Coeficiente 2
Coeficiente 3
Todos los valores son requeridos y numéricos dentro del rango permitido para cada caso.
Los coeficientes corresponden como se indica en siguiente expresión del Modelo de Ozono:
O3model(DU) = (coeficiente1 · (ROz)2 - coeficiente2 · (ROz) + coeficiente3) · 1000
Los parámetros (geográficos y coeficientes) predeterminados iniciales corresponden a Hobart (Australia), pero se pueden modificar con los de cualquier otra ubicación conocida.
Para Hobart son:
Latitud: -42,89
Longitud: 147,65
Longitud de Referencia: 150
Coeficiente 1: 0,3603
Coeficiente 2: 0,9692
Coeficiente 3: 0,8829
La longitud de referencia es la longitud del meridiano de referencia horaria de cada país. Este meridiano de referencia establece el huso horario para cada lugar. La elección de un huso horario u otro depende de cada país. Para España es el meridiano 0° o de Greenwich.
4. Gráfica de Ozono en Hobart
A este módulo se accede desde el Menú Principal mediante el botón Gráfica de Ozono en Hobart.
Muestra una gráfica de evolución de Ozono con datos experimentales registrados en Hobart por la Universidad de Tasmania (Australia) desde 2003-03-06 hasta 2015-08-02.
Los datos de esta gráfica se toman de una tabla de sólo lectura que se encuentra en el servidor.
Se puede seleccionar un intervalo de fechas concreto dentro de dicho rango disponible.
La gráfica muestra una línea de tendencia de los datos representados.
Esta gráfica tiene las mismas funcionalidades que se detallan en el anterior apartado Funcionalidades de la Visualización de gráficas.
Si las fechas seleccionadas fuesen incorrectas muestra un mensaje en la misma ventana.
5. Gráfica de Ozono en Córdoba
A este módulo se accede desde el Menú Principal mediante el botón Gráfica de Ozono en Córdoba.
Muestra una gráfica de evolución de Ozono y Radiación UV-B con datos experimentales registrados en Córdoba desde 1997-01-01 hasta 2003-12-31.
Los datos de esta gráfica se toman de una tabla de sólo lectura que se encuentra en el servidor.
Se puede seleccionar un intervalo de fechas concreto dentro de dicho rango disponible.
La gráfica muestra una línea de tendencia de los datos representados.
Esta gráfica tiene las mismas funcionalidades que se detallan en el anterior apartado Funcionalidades de la Visualización de gráficas.
Si las fechas seleccionadas fuesen incorrectas muestra un mensaje en la misma ventana.
6. Ayuda
A este módulo se accede desde el Menú Principal mediante el botón Ayuda.
En este módulo el usuario tendrá una ayuda en línea para que le sea fácil entender el manejo de la aplicación.
Explica el uso y manejo de todas las ventanas, sus funciones y opciones, detallando sus contenidos y funcionalidades.
7. Acerca de
En todas las ventanas de la aplicación aparece el botón Acerca de que ofrece información sobre el proyecto, su autora y las directoras del mismo:
