Antes de salir de viaje, el automovilista se informa del estado de las carreteras, el marino del estado de la mar, el esquiador del estado de las pistas. En pocas palabras, cada uno se interesa por saber el estado en que se encuentra el medio en el cual se va a aventurar.

Para el piloto de aeronaves, este medio es la atmosfera, que como ya sabemos es un medio en constante cambio, estos cambios, además de complejos son difíciles de prever.

El conocimiento del tiempo es uno de los elementos esenciales para la seguridad del vuelo.

La Meteorología, es la ciencia que estudia los fenómenos que determinan el estado del tiempo. Su utilidad es de tal magnitud, que todos los estados poseen servicios meteorológicos y además en casi todos, se dispone de servicios específicos para la aeronáutica

6.7.1. VIENTO.

Debido a la irregular distribución de la temperatura, las masas de aire se mueven en todas las direcciones y sentidos. Este fenómeno lo denominamos “viento”.

Desde el punto de vista físico, es la velocidad de las partículas de aire, en consecuencia, es un vector que se define por su dirección e intensidad. La dirección se expresa en grados sexagesimales, es decir, según un círculo graduado 360°, significando “de donde viene” el viento.

El viento se representa gráficamente de la siguiente manera:

• Dirección:Como hemos dicho anteriormente, viene representado en grados sexagesimales de 0° a 360° y nos dice de “donde viene el viento”, en nuestro caso de 120° o componente “Sureste “

• Velocidad:La velocidad viene representada por unas “barbas” cuyo significado es el siguiente:

 

La manga de viento utilizada en los aeropuertos suele ser bastante grande y visible para poder ser observada desde los aviones tanto en el despegue como, en especial, en el aterrizaje.

GRADIENTE HORIZONTAL DE PRESION.

El viento esta causado por la diferencia de presión de un área con una presión relativa alta hacia un área con una presión relativa más baja. O lo que es lo mismo el viento fluye desde la alta presión a la baja presión. A este efecto se le conoce como viento del gradiente.

 EFECTO DEL GRADIENTE DE PRESION SOBRE LA FUERZA DEL VIENTO.

Como hemos visto el viento va de la Alta a la Baja presión y su velocidad es directamente proporcional al gradiente de presión. El viento es fuerte donde las isobaras están juntas y débil si están muy separadas.

RELACIÓN ENTRE LA DISTRIBUCION ISOBARICA Y LA DIRECCION DEL VIENTO. DESVIACION DEL VIENTO POR LA ROTACION DE LA TIERRA.

Debido a la rotación de la tierra el viento sufre una cierta desviación que resumiremos en:

Análogamente puede verse que, en el hemisferio sur, las cosas son al revés, la fuerza desviadora, debido a la rotación de la tierra, hace que el viento se desvíe hacia la izquierda.

La fuerza desviadora debida a la rotación de la tierra se conoce como “Fuerza de Coriolis” o “Efecto Coriolis”.

El viento puede tener un gran impacto en la operación de UAS, especialmente si es racheado y/o estamos operando cerca de estructuras (edificios, u otros obstáculos) ya que pueden generar turbulencia. Además, afectara a la autonomía y a la maniobrabilidad de nuestro UAS.

Cabe destacar, que cuando utilizamos un UAS de ala fija, es indispensable que tanto el despegue como el aterrizaje se hagan “contra el viento” para ello nos podremos servir de una manga de viento o de un anemómetro digital.

EFECTO DEL ROZAMIENTO DEL SUELO

Se llama “capa de rozamiento o fricción” a la capa atmosférica comprendida entre el suelo y los 1000 mts de altura, en esta zona la masa de aire, en su movimiento, es desviada y frenada por la superficie a consecuencia del rozamiento o fricción.

Podemos establecer dos conclusiones:

• El rozamiento hace que el viento no vaya paralelo a las isobaras, sino que se desvía a través de las isobaras de la alta presión a la baja presión.
• El rozamiento hace disminuir la velocidad del viento. El efecto depende también de la superficie por la que transite. Sobre el mar es de unos 20° y la velocidad se puede ver disminuida en un 30%. Sobre terreno muy accidentado puede llegar a los 45° y su velocidad quedar reducida al 30%.

 

VARIACION DEL VIENTO CON LA ALTURA EN LA CAPA DE FRICCION.

A medida que nos separamos de la superficie es importante recordar que el efecto del rozamiento va disminuyendo y entre los 700 y 1000 mts se hace 0. A partir de ahí se dice que estamos en “atmosfera libre”, y entonces el viento sopla paralelamente a las isobaras.

 

 VARIACION DIURNA DE LA TEMPERATURA

A parte de los cambios producidos por la normal circulación atmosférica, podemos apreciar cambios tanto en la dirección como en la intensidad del viento, una variación diurna local como consecuencia de los movimientos convectivos del aire y el diferente calentamiento en cada hora del día.

Durante el día van apareciendo movimientos conectivos debido al calentamiento y por rozamiento se forman pequeños remolinos en la capa inmediatamente próxima al suelo de poca velocidad. Este proceso de mezcla turbulenta cesa durante la noche y por tanto no hay convección. Este hecho es importante a la hora de operar nuestra aeronave, puesto que este tipo de turbulencia afectara a nuestro vuelo, especialmente en zonas donde el calentamiento solar sea elevado, con lo que deberemos ser precavidos, especialmente durante las de la tarde.

Podemos concluir con estas dos reglas:

• Durante el día el viento va aumentando girando en sentido de las agujas del reloj, y durante la noche decrece, girando en sentido contrario.
• En el límite de la atmosfera libre el viento disminuye durante el día mientras gira en sentido contrario a las agujas del reloj, y por la noche aumenta girando en sentido de las agujas del reloj.

 

BRISA DE MAR Y BRISA DE TIERRA.

A primeras horas de la mañana, la temperatura sobre tierra es la misma que sobre el mar con lo que las presiones también lo serán, con el transcurso de la mañana el aire que esta sobre la tierra se calienta más que la del mar ascendiendo y dejando una depresión debajo haciendo que el aire sobre el mar fluya hacia la tierra.

Durante la noche, las cosas suceden al revés, fluyendo el aire de tierra hacia el mar.

La brisa de mar puede penetra en la tierra hasta 30 a 40 Km y alcanzar una altura de 200 a 300 mts y una velocidad de 15-26 Km/h.
Como norma general, la presencia de brisa es un signo de buen tiempo.

 VIENTO OROGRAFICO
La circulación general atmosférica se ve perturbada por la orografía produciéndose el desarrollo de efectos geográficos en las capas, bajas, medias y altas de la atmosfera. En los siguientes puntos se introducen brevemente los efectos geográficos más significativos, que ayudaran a comprender las descripciones de las distintas situaciones meteorológicas provocadas por las características del terreno donde se producen.

 CANALIZACION DE VALLE O CAÑON
El viento al tropezar con una montaña es desviado y modificado, orientándose según un flujo que dependerá de la forma del obstáculo y la orientación del valle.
Un ejemplo típico nos lo encontramos en el valle del Ebro que, con componentes de viento norte, resultan canalizados por el cañón que forma el rio, tomando una definida dirección del Noroeste (Cierzo).
Se trata de un viento frío, seco y muy fuerte que sopla desde el Norte. Específicamente, el Cierzo se origina como consecuencia de las diferencias de presión entre el mar Cantábrico y el Mediterráneo, afectando principalmente a las regiones de Cantabria y Aragón, aunque puede extenderse hasta Francia.
Puede presentarse en cualquier época del año, aunque es más común en invierno y principios de la primavera.

La Tramontana es un viento frío y turbulento del noreste o norte, que en España sopla principalmente sobre el archipiélago de las Islas Baleares y el noreste de Cataluña. Usa el norte de los Pirineos y el suroeste del Macizo Central como zona de aceleración, para internarse en el Mediterráneo. Puede durar varios días con vientos seguidos con rachas de más de 200 km/h.

 BRISA DE VALLE Y BRISA DE MONTAÑA.
Por la mañana las paredes del valle comienzan a calentarse, las capas adyacentes a la ladera se calientan más rápidamente que las situadas al mismo nivel en la atmosfera libre sobre el valle. Se establece así una distribución de presión en virtud de la cual el aire fluye desde el valle a las laderas de la montaña, obligando al aire caliente a desplazarse por la pendiente hacia arriba. Este fenómeno lo conocemos con el nombre de “brisa de valle”. Por la noche la circulación es a la inversa, originándose así la conocida como “brisa de montaña”.

 VIENTO FOËN.
Se trata de un viento caliente y seco que sopla a sotavento de la montaña, es un viento descendente a sotavento de cualquier obstáculo. Sus efectos más significativos son la elevación de la temperatura y descenso de la humedad.
En España es típico en Cantabria con viento Sur, donde se disipa toda la nubosidad y se eleva extraordinariamente la temperatura.

6.7.3.TURBULENCIA

El movimiento del aire desde un punto de vista hidrodinámico, puede ser laminar o turbulento, es laminar cuando la velocidad no es muy elevada y el recorrido de las partículas es ordenadamente rectilíneo. Al aumentar la velocidad y en condiciones adecuadas, el recorrido de esas partículas se hace desordenado, haciéndose el movimiento turbulento

En la atmosfera hay turbulencia siempre, aparece dispersa en determinadas zonas, que no permanecen fijas, variando de posición y tamaño con mucha rapidez e incluso desapareciendo a intervalos.

La turbulencia puede clasificarse de la siguiente forma:

• Gran escala. – La zona afectada puede ser del orden de 3000 ó 4000 Km, se presenta en las proximidades de la corriente en chorro.
• Escala media. – La zona afectada es de unos cientos de kilómetros, está asociada a frentes, tormentas i onda de montaña.
• Pequeña escala. – Solo en unos miles de metros.
• Micro escala. – Perturbación de unos cientos de metros.

La turbulencia puede presentarse junto al suelo, incidiendo entonces en las operaciones de despegue y aterrizaje, o bien en el seno de la troposfera.

En el primer caso, al estar el suelo limitando el libre movimiento, nos centraremos en las componentes horizontales y especialmente las bruscas variaciones de la velocidad y dirección del viento con respecto a su valor medio. Estas bruscas variaciones de la velocidad y dirección del viento las denominamos “rachas”.

El criterio más objetivo para la apreciación de la turbulencia es el que relaciona la aceleración vertical del avión con la gravedad terrestre, y según su intensidad puede clasificarse del siguiente modo:

• Turbulencia ligera. – La aceleración vertical es menos de 0,2 g, es decir 2 m/sg.
• Turbulencia moderada. – La aceleración vertical va de 0,2 y 0,5 g, es decir, entre 2 y 5 m/sg.
• Turbulencia fuerte. – Aceleración vertical va de 0,5 a 0,8 g, es decir, 5 a 8 m/sg.
• Turbulencia extrema. – La aceleración vertical es superior a 8 m/sg.

 TURBULENCIA MECANICA

Ocasionada por el rozamiento de la masa de aire en movimiento con el suelo. Recordáremos que afectaba a una capa de unos 1000mts de espesor desde el suelo, llamada capa turbulenta.

Los obstáculos y la accidentada orografía estimulan la formación de remolinos, de la misma forma que una piedra en el lecho del rio perturba la corriente y crea remolinos.

Especial precaución cuando nuestra aeronave se encuentre cerca de estructuras u otros obstáculos, que pudieran generar esos remolinos, puesto que podrían afectar a la estabilidad de nuestra aeronave.

 

ONDAS DE LA ATMOSFERA.

En la atmosfera se crean, en determinadas circunstancias movimientos ondulatorios. Si las ondas son de gran longitud, se producen grandes remolinos que engendran borrascas y anticiclones, pero si las longitudes no exceden de varios Km, se forman ondas cortas.
Las ondas pueden ser de dos clases:

• Ondas de gravedad, – Se forman cuando una fuerza eleva una superficie de un fluido hasta un determinado nivel, a partir del cual la fuerza de la gravedad lo hace descender, produciéndose así ascensos y descensos que configuran la onda, cuya longitud varía desde 3 a 20 Km y son ondas estables.

• Ondas de gravedad-cizalladura. – Estas dependen no solo de la gravedad, para que se formen, es preciso que exista también un salto de temperatura y densidad entre dos masas de aire superpuestas que se mueven a diferente velocidad, en consecuencia, hay una notable cizalladura del viento. Estas ondas son inestables y a medida que se propagan corriente abajo disminuye su longitud de onda aumentando su frecuencia. Las ondas de gravedad-cizalladura tienen un papel importantísimo en la formación de la turbulencia en aire claro TAC. Son altamente inestables.

Nubes de turbulencias.

TURBULENCIA OROGRAFICA.

Podemos definir la onda de montaña como un fenómeno ondulatorio en el flujo de aire perpendicularmente a una barrera montañosa. Para que se forme a onda de montaña ha de cumplirse:

• La componente del viento perpendicular a la montaña debe ser fuerte > 15 Kt.
• Profunda inversión de temperatura, que se inicia cerca de la cima de la montaña, terminando a uso 4000 a 6000 mts de altura.

Recordar que la onda de montaña es simplemente una onda de gravedad y no de gravedad-cizalladura. La “cizalladura” (wind shear) es la variación de la velocidad del viento según los tres ejes de coordenadas.

La cizalladura vertical la mediremos en Kt. /1000 ft de elevación y la horizontal por grados de meridiano.

Con respecto a la turbulencia en la onda de montaña hay tres zonas bien limitadas:

• La zona baja, que corresponde al aire inestable con nubes de la muralla foëhn y rotor, es tremendamente turbulenta. Los remolinos son intensos, con flujo invertido cerca del nivel del suelo bajo la nube rotor.

• La zona intermedia, estable, donde se forman las nubes lenticulares, el flujo en esta zona es casi laminar.

• La zona alta, muy turbulenta, especialmente cuando la onda viene combinada con la corriente en chorro.

TURBULENCIA TERMICA.

Una masa de aire inestable y forzada a subir, será compensada por otra corriente en los alrededores y el conjunto da lugar a la turbulencia térmica.
Es decir, la condición indispensable para que se produzca la turbulencia térmica, es que haya inestabilidad.

• Por calentamiento de las capas bajas de la atmosfera. Durante el día el aire se va calentando y cuando alcanza la “temperatura de disparo” comienzan las ascendencias, coincidiendo con la inestabilidad de las capas más bajas. La turbulencia así creada es típica de verano siendo máxima por la tarde, si existe humedad suficiente se formarán Cu (Cúmulos). Por debajo de ellos se manifiesta turbulencia que tiende a desaparecer si se vuela por encima.

• Por enfriamiento de las capas superiores de la atmosfera. Si por una irrupción fría en altura el aire comienza a enfriarse a alto nivel, el aire va haciéndose inestable, progresando esta de arriba hacia abajo. Si el aire es suficientemente húmedo, se desarrollarán Cb (Cumulonimbos) y la turbulencia puede ser fuerte hasta el tope de la nube tormentosa.

CONVERGENCIA Y DIVERGENCIA.

Como hemos visto la turbulencia está estrechamente ligada con los movimientos verticales del aire, es decir, con las ascendencias y descendencias de las masas de aire, y estas, a su vez, con la formación de nubosidad y las precipitaciones.

Los movimientos verticales dependen de la convergencia o divergencia de las masas de aire.

 

Hay “convergencia” del viento en una determinada zona cuando los vientos son de tal manera que obligan a contraerse a la masa de aire, y “divergencia” cuando esta se expande.
Si la situación es tal, que tenemos convergencia en superficie y divergencia en altura, la masa de aire se verá obligada a ascender, lo que dará lugar al enfriamiento de la masa de aire y como consecuencia a la condensación y precipitación.

Si, por el contrario, la situación es al revés, la masa de aire será forzada a descender produciéndose un calentamiento de la masa de aire, disipándose así la nubosidad.

6.7.4.TEMPERATURA

La temperatura atmosférica es uno de los elementos constitutivos del clima que se refiere al grado de calor específico del aire en un lugar y momento determinados, así como la evolución temporal y espacial de dicho elemento en las distintas zonas climáticas y es uno de los criterios principales para caracterizar el clima.

La radiación solar es la fuente de energía principal y prácticamente la única para la atmósfera de nuestro planeta.

Esta radiación solar nos llega en forma de insolación: rayos de luz y calor de diferentes longitudes de onda que constituyen el espectro visible (rayos luminosos) y los de menor longitud de onda no visibles (rayos ultravioletas) y de mayor longitud de onda (rayos infrarrojos, que tampoco son visibles).

El calor que irradia la superficie de la tierra (tanto por la energía proveniente de las capas internas de la Tierra como por la reflexión de los rayos solares).

La radiación solar atraviesa la atmósfera sin calentarla, porque el aire es diatérmano, es decir, se deja atravesar por los rayos solares sin calentarse.

Pero esta radiación solar, al llegar a la superficie terrestre o marítima se transforma aumentando su longitud de onda y pueden calentar tanto las aguas como el suelo y las capas inferiores del aire.

De acuerdo a lo expuesto, el calentamiento de la atmósfera terrestre no es directo sino indirecto a partir de los rayos infrarrojos de mayor longitud de onda que son reemitidos por la superficie terrestre caliente.

El calentamiento en las capas inferiores del aire se debe a dos fenómenos estrechamente relacionados:

• La mayor presión atmosférica del aire a baja altura: Este hecho se deriva de que el aire es compresible, es decir, puede comprimirse por su propio peso. Y el aire comprimido a baja altura puede absorber mucho más calor que el aire expandido que se encuentra en niveles altos.
• El escaso alcance de las ondas reflejadas por la superficie terrestre: Estas ondas son de radiación infrarroja (onda larga) y pierden su energía térmica muy rápidamente después de ser emitidas. Es por ello por lo que se produce el fenómeno del espejismo, en el que el aire en contacto con el suelo se calienta mucho y al disminuir su densidad produce una especie de espejo que refracta la luz solar, por lo que en un día seco puede verse la superficie de las carreteras como si estuvieran mojadas (y lagos virtuales en las arenas del desierto).

A medida que se asciende, la temperatura va disminuyendo progresivamente hasta los 11 km de altura, a partir de la cual se mantiene constante en -56, 5º C.

El gradiente vertical de temperatura según la atmósfera estándar es de 6, 5º C por cada 1000 m o 2º C por cada 1000 ft.

Sin embargo, los procesos adiabáticos (procesos en los que no hay intercambio de calor) también producen cambios de temperatura debido a las variaciones de presión:

• Una mayor presión (compresión) produce calor.
• Una menor presión (expansión) produce enfriamiento.

Los gradientes verticales de temperatura por procesos adiabáticos son:

• Adiabático seco: 3º C por cada 1000 pies.
• Adiabático húmedo: 1. 8º C por cada 1000 pies.

La temperatura será un factor a tener en cuenta ya que las altas temperaturas disminuyen considerablemente las performances de las UAS.

 GRADIENTE TÉRMICO

Se denomina gradiente térmico o gradiente de temperatura a la variación de temperatura por unidad de distancia. La unidad del gradiente térmico en el sistema internacional es el Kelvin/metro.

Típicamente, la existencia de un gradiente térmico provoca una transferencia de calor desde el cuerpo más caliente hacia el cuerpo más frío.

 GRADIENTE TÉRMICO ATMOSFERICO

En la atmósfera terrestre existe un gradiente térmico variable en función de la altitud respecto del nivel del mar.

La Atmósfera Estándar Internacional define un conjunto estandarizado de gradientes térmicos para las diferentes capas de la atmósfera, basados en valores promedio, que se utiliza principalmente para la navegación aérea.

En la capa más inferior, la troposfera (hasta los 12.000 m de altitud), el gradiente térmico estándar es de -6,5 °C por kilómetro. Este valor equivale a un descenso de temperatura de un grado por cada 154 m de altura.

En la práctica el gradiente térmico varía localmente según la zona geotérmica y según sea la orientación de las laderas o vertientes (vertientes de solana o de umbría, por ejemplo). Existe además un gradiente térmico dependiendo de la latitud.

La existencia de estos gradientes es uno de los factores determinantes de la circulación atmosférica a gran escala.

 

6.7.5.VISIBILIDAD

 VISIBILIDAD HORIZONTAL

Podríamos definirla como la mayor distancia hasta la cual podríamos reconocer un objeto o detalles del paisaje por un observador de vista normal que los haya contemplado a la luz del día.

FACTORES QUE AFECTAN A LA VISIBILIDAD HORIZONTAL.

1. Transparencia del aire. –Depende principalmente de las partículas que tenga el aire en suspensión, humos industriales, polvo… Los humos y polvo que van depositándose en las capas bajas y solamente de manera muy ocasional provocan problemas de visibilidad. Sin embargo, la condensación del vapor de agua (niebla) puede ocasionar que la visibilidad baje hasta menos de 1000 mts. La lluvia puede ser también causante de drásticas reducciones de la visibilidad.
2. Color brillo y tamaño de los objetos. –La visibilidad es tanto mayor cuanto mayor y más brillante sea el objeto.
3. Accidentes orográficos y paisajes. –Los fuertes contrastes orográficos aumentan la visibilidad.

 VARIACIONES DE LA VISIBILIDAD HORIZONTAL.

La variación de la visibilidad con la dirección depende de la posición del Sol, el viento y la humedad.

 

• Posición del Sol. – En relación a la figura anterior, si el observador “O” esta de cara al sol, tendremos dos máximos OM₁ y un mínimo Om₁. Sin embargo, si estamos de espaldas al Sol, los máximos los encontraremos en OM y el mínimo en Om.

• Viento. – Habíamos visto que el viento arrastraba partículas de polvo, humo, impidiendo su estacionamiento. Con viento, la visibilidad mejora, y contra el viento es mejor que a favor.

• Humedad. – El aumento de la humedad relativa puede ocasionar disminuciones de la visibilidad, si nos encontramos en las proximidades de un rio, es fácil prever que se puedan formar nieblas, que puedan extenderse o ser arrastradas por el viento hasta nuestra posición.

 VISIBILIDAD DIURNA-NOCTURNA.

• La visibilidad meteorológica diurna es la máxima distancia a la que un objeto negro, de dimensiones apropiadas, puede ser visto e identificado en el horizonte, sobre el cielo.

• La visibilidad nocturna es distinta e independiente de la diurna, de noche, las luces son las únicas referencias que tenemos, pueden percibirse a una gran distancia, de tal modo que no existe concordancia con la visibilidad diurna, ya que el observador durante el día sufre un deslumbramiento debido a la luz difusa. A mayor transparencia del aire corresponde un menor deslumbramiento.

 ILUSIONES OPTICAS

• Inclinación del terreno en las proximidades de una pista. – Si la inclinación es hacia arriba, tenderemos a creer que estamos más altos de lo que en realidad estamos. Por el contrario, si la inclinación es hacia abajo el efecto será contrario

• Anchura, características de la zona de aterrizaje. – La anchura e irregularidades del terreno pueden llegar a crear confusión, si es ancha, habrá tendencia a creer que estamos más altos de lo normal, a la inversa si la pista o área de aterrizaje es estrecha.

• Calima, humo, polvo, neblina, crepúsculo y oscuridad…- Al no existir sombras y disminuir los contrastes, se puede llegar a creer que se está a mayor altura de la que se está

1. A. Pista y toma habitual
2. B. Pista más estrecha. El piloto siente que vuela mas alto y hace una aproximación muy corta.
3. C. Pista más ancha. El piloto siente que vuela más bajo y hace una aproximación muy larga.

6.7.6.NIEBLA, NEBLINA.

Se define internacionalmente la niebla como una nube en contacto con la superficie o a poca altura de ella, que envuelve al observador y restringe la visibilidad a valores por debajo de 1.000 mts.
La neblina está constituida por una nube más tenue y en que la visibilidad es superior a 1.000 mts, pero inferior a 2.000 mts.

El proceso físico de la formación de la niebla es el siguiente:

El enfriamiento puede producirse en las circunstancias siguientes:

• Irradiación nocturna, la superficie se enfría y como consecuencia la masa de aire en contacto con ella.
• Advección de aire sobre una superficie más fría. Al llegar una masa de aire relativamente más caliente a una superficie más fría, la masa de aire cede calor, enfriándose hasta la condensación.
• Enfriamiento del aire por ascendencia orográfica, frontal o turbulenta.
• Enfriamiento del aire por evaporación de la precipitación.
• La adición de humedad puede producirse por, evaporación de la precipitación, evaporación de ríos, lagos o mares, combustión de gasolina, gas- oil…

El calentamiento se produce en los siguientes casos:

• Calentamiento por radiación solar durante el día.
• Advección sobre una superficie más caliente.
• Sustracción de humedad.
• Calentamiento del aire por subsidencia, movimientos descendentes o transporte turbulento de calor hacia abajo.

Los tipos de niebla más comunes son:

• Niebla de radiación. –Aparece normalmente en invierno, en noches claras, cuando la irradiación es intensa. Es necesario que el viento sea ligero de 2-5 Kts para que haya suficiente turbulencia para que el enfriamiento se extienda hacia arriba. Es importante también que el suelo este húmedo. Las nieblas de radiación se producen exclusivamente en tierra. En general se forma en zonas bajas y en las vaguadas del terreno. Especialmente cuando el anticiclón de las Azores penetra en la península.
• Niebla de advección. –Pueden ser de dos clases:
  • Niebla de tierra. –Poco frecuentes, se producen en invierno, cuando una masa de aire cálido y húmedo fluye sobre suelo muy frio, generalmente después de una ola de frio. Se forma a sotavento de las montañas y se disipan con la llegada de un frente frio.
  • Niebla de mar.-Son muy frecuentes en ciertos lugares del mundo en primavera y comienzos del verano. Se forman en el aire húmedo y cálido enfriado hasta la saturación cuando se mueve sobre un mar frio.
• Niebla frontal. –Se presentan delante del frente cálido y se forman al evaporarse la lluvia caliente procedente de los Ns, cuando cae a través del aire frio situado debajo. Para esto es necesario que las gotas estén a una temperatura más alta que la del punto de rocío del aire. Este tipo de niebla se produce en invierno.
• Niebla de ladera. –Se forma por la ascensión de una masa de aire a barlovento de la ladera de una montaña. El aire ascendente debe ser estable y cuando alcanza el nivel de condensación se forma la niebla. Generalmente se produce en invierno y es de gran espesor.
• Niebla de humo. –En las áreas o zonas industriales la frecuencia de aparición de nieblas es mayor, esto es debido a que los humos de la combustión de los diversos combustibles utilizados, actúan como núcleos de condensación, formándose en condiciones similares a las nieblas de radiación y se presentan en cualquier época del año.
• Niebla helada. –Las nieblas por lo general se producen con temperaturas positivas, aunque hasta -15° C todavía pueden formarse. Se da especialmente en Europa central.

 HUMO.

Polución atmosférica producida por una combustión imperfecta, en general, del carbón, aparece en las proximidades de las zonas industriales.

CALIMA
Constituida por pequeñas partículas de polvo que enturbian el aire y en ella la visibilidad es de 2-5 Km.

SMOG.
Es un acrónimo que significa SMOKE FOG, que no es más que niebla constituida por gotitas de agua y humo.

 

CONDICIONES VMC E IMC

Llamamos condiciones VMC (Visual Meteorológical Conditions) a aquellas condiciones en las que podemos volar en condiciones VFR (Visual Flight Rules).

Estas condiciones dependen de:

• Clase de espacio aéreo en el que se opere.
• Distancia tanto vertical como horizontal a las nubes.
• Visibilidad.

Todo lo que no sean condiciones VMC, requerirá que nuestro vuelo sea utilizando las reglas IFR (Instrumental Flight Rules) y por lo tanto transcurrirá en condiciones VMC.

DENSIDAD DEL AIRE

Se define como densidad de un cuerpo, a la relación entre la masa y el volumen. En el caso del aire hablaremos de la relación entre la masa y el volumen del aire, siendo su valor 1,225 kg/m3 a la presión atmosférica normal y a 15°C, aunque disminuye con la humedad, la temperatura, y la altitud, y por tanto influye en la energía cinética del viento. En el sistema cegesimal es la masa del centímetro cubico de sustancia.
Generalmente se usa la densidad relativa, comparando la absoluta con la de una sustancia tipo, que es agua destilada a 4°C.
Para los gases la sustancia es el aire, a 0° y una presión de 760 mm.
La densidad se relaciona con la masa y el volumen mediante la expresión:

1.5.1. RELACIÓN DENSIDAD-PRESIÓN

A finales del siglo XVII los físicos Boyle (Irlanda) y Mariotte (Francia) realizaban experimento sobre gases, y determinaron la siguiente ley:

“A temperatura constante, el volumen de un gas, es inversamente proporcional a la presión a la que se encuentre”

Podemos enunciar la ley de Boyle-Mariotte de la siguiente manera:

“La densidad de una masa de gas a temperatura constante es directamente proporcional a la presión que experimenta”

REALACIÓN DENSIDAD TEMPERATURA

La ecuación de los gases perfectos podemos expresarla de la siguiente manera:

Siendo R una constante que depende de la presión y volumen iniciales, de la naturaleza del gas y del sistema de unidades empleado. T la temperatura absoluta y v el volumen molecular.

En base a lo anteriormente comentado, podemos establecer las siguientes tres relaciones:

• A presión constante, el volumen de un gas es proporcional a la temperatura.
• A volumen constante, la presión de un gas es proporcional a la temperatura
• La densidad del aire es inversamente proporcional a la temperatura.

RELACION DENSIDAD ALTITUD.

Cuando ascendemos en la atmosfera, la presión disminuye, como esta es proporcional a la densidad, esta también disminuirá. Por otro lado, la temperatura también disminuye con la altura y como la densidad es inversamente proporcional a la temperatura, esta aumentara.

Estos dos efectos contrapuestos, dan como resultado una disminución de la densidad con la altura, ya que la presión es mucho más importante.

Recordar que una aeronave es más eficiente cuanto mayor sea la densidad del aire.

 

6.7.6 OBTENCION DE PREDICCIONES METEOROLOGICAS

METEOROLOGIA SINOPTICA

Es un mapa en el que se representan los fenómenos significativos de baja cota como pueden ser precipitaciones, nieve, viento, temperatura etc.

La en cargada de la elaboración de los mapas de tiempo significativo, así como de su emisión es la AEMET (Agencia Estatal de Meteorología) y los emite y distribuye a través del AMA.

http://www.aemet.es/es/portada

El AMA (Autoservicio Meteorológico Aeronáutico) es un servicio que presta AEMET a través del cual podemos acceder a los informes y pronósticos actualizados, tanto de área como de aeródromos, que nos darán información del tiempo actual, así como del previsto.

Se realiza un informe cada 6 horas y recogerá las condiciones meteorológicas pronosticadas desde 3 horas antes hasta 3 horas después de la hora de validez indicada en el mapa, excepto los frentes, centros de presión, altitud de la isoterma de 0ºC y estado de la mar, que se darán a la hora de validez indicada en el mapa.

En concreto las Oficinas de Vigilancia Meteorológica de Madrid (LEMM) y de la OMPA de Las Palmas (GCGC), son las responsables en España de preparar y expedir el Mapa Significativo para vuelos a baja altura.

• Límites horizontales:
  • Península y Baleares: Latitud 35ºN a 45ºN Longitud 10ºW a 05ºE.
  • Canarias: Latitud 26º30’N a 30º30’N Longitud 12º00’W a 20º00’W.
• Límites verticales:
  • Desde superficie hasta FL150.

 INFORMACION PROVISTA POR LOS MAPAS SIGNIFICATIVOS.

Como hemos visto antes los mapas de tiempo significativo, nos proporcionan información importante sobre fenómenos como la onda de montaña, las tormentas, precipitaciones etc.

 

. METAR/TAFOR

Corresponde a las siglas de METeorological Aerodrome Report

Es un informe rutinario de las observaciones de aeródromo que se realiza durante las 24 horas del día (o durante las horas que esté operativo el aeropuerto) a intervalos fijos de tiempo, que normalmente son de 30 min o 1 hora.

Los datos son obtenidos de la estación meteorológica local ubicada en el aeropuerto. Hemos recalcado la palabra observaciones, ya que la diferencia del METAR con el TAFOR, es que el METAR es una observación y el TAFOR una predicción.

En el METAR el meteorólogo lo que hace es decirnos que ocurre en este momento sobre el aeropuerto y sus alrededores y lo plasma en el informe.

. DECODIFICACION

La clave METAR al igual que la del TAFOR lo componen una serie de números y letras que nos proporcionaran la información necesaria sobre nubes, vientos, precipitaciones…

Lo mejor para entenderlo es ver un ejemplo:

LEXJ 061200Z 24010G22 180V280 4000 BLSN FEW012TCU BKN018 01/MO2 Q0990 NOSIG=

• –Es el código OACI/IATA del aeropuerto, en este caso el de Santander.
• –Grupo día- hora en el que se ha hecho el informe, día 6 a las 12:00 Zulú (GMT).
• 24010G22 180V280.-Grupo correspondiente al viento. El METAR nos proporciona la velocidad media del viento, tomado en los 10 últimos minutos antes de la publicación del informe. La dirección es con respecto al norte geográfico, indicando siempre desde donde sopla en grados de circunferencia. En nuestro ejemplo seria: Viento de 240° (SW) con una intensidad de 10 Kt.
  • –Dentro del grupo del viento podemos encontrar la letra G (Gust, racha). Se incluirá cuando haya diferencia de al menos 10Kt con el viento dado. En nuestro ejemplo tendremos rachas de hasta 22 Kt.
  • –Con viento variable y una intensidad inferior a 3 KT, se sustituyen los 3 dígitos de la dirección por VRB.

Ej. VRB 01Kt

• –Cuando la dirección desde la que sopla el viento varía más de 60° pero menos de 180° se indicara con una V. En nuestro ejemplo el viento variara entre 180° y 240°.
• –En el caso de tener cizalladura (wind shear) vendrá acompañada de la pista en la que se encuentre.

Ej. WS RWY 09R (Cizalladura en la pista 09 derecha)

• –En el caso de que la intensidad del viento superase los 100 Kt.

• –Grupo correspondiente a la visibilidad horizontal medida en metros. Si esta es superior a 10.000 mts, encontraremos 9999. Cuando la visibilidad sea inferior a 2.000 mts hay que indicar el RVR (Runway Visual Range) que es la distancia a la que el piloto en el eje de la pista puede distinguirlas luces de pista o las señales de superficie. Se indica con una R, también puede venir acompañado de una D (Down), U (Up) o N (No Change) dependiendo si las condiciones de visibilidad empeoran, mejoran o no cambian. En nuestro ejemplo la visibilidad será de 4.000 mts.
• –Grupo correspondiente a los fenómenos significativos, como pueden ser tormentas, chubascos, tempestades de arena, polvo… Al final del ejemplo expondremos un cuadro con las abreviaturas y sus significados. En el caso de nuestro ejemplo BLSN, nos indica la presencia de nieve levantada por el viento a cierta altura (Blowing Snow).
• FEW012TCU BKN018.-Grupo correspondiente a la nubosidad. Esto es una estimación de las nubes que nos vamos a encontrar con sus respectivas alturas y el tipo, si procede.
  • –La información sobre la cantidad de nubes se proporciona de una manera un tanto particular:
    • –De 1 a 2 octas
    • SCT (Scattered). –Nubes dispersas de 3 a 4 octas.
    • BKN (Broken). –Nubes cubriendo el cielo de 5 a 7 octas.
    • OVC (Overcast). –Cielo cubierto 8 octas.

 

En el caso de que haya varias capas de nubes, se empezará por la más baja, hasta un máximo de tres, excepto que sean del tipo convectiva, en cuyo caso se indicaran todas.

Respecto a las nubes también podremos encontrar los siguientes términos:

• –Ceiling and Visibility OK. Para poder encontrar este término se tiene que dar lo siguiente:
  • Visibilidad por encima de 10 Km.
  • Sin nubes por debajo de 5.000 ft o por debajo de la mayor altitud mínima de sector (MSA).
  • Ausencia de cumulonimbos o fenómenos de tiempo significativo.
• –Sky Clear. Si no hay nubes ni restricciones de visibilidad, pero no es pertinente poner CAVOK.
• –No Significant Clouds, siempre que no haya ninguna nube por debajo de 5.000 ft o por debajo de la MSA, ni cumulonimbos ni restricción de visibilidad vertical y las abreviaturas CAVOCK y/o SKC no son apropiadas.
• –No Clouds Detected, se presentará en el informe cuando se utilice un sistema de observación automático y no detecte ninguna nube.

En nuestro ejemplo tendremos: Pocas nubes cubriendo el cielo (1-2 octas) a 1.200 ft con Torrecúmulos y nubes cubriendo el cielo (5-7 octas) a 1.800 ft.

• 01/MO2.-Grupo correspondiente a la temperatura, en primer lugar, nos da la temperatura del aire y el segundo la temperatura del punto de rocío en grados Celsius. Con temperaturas negativas se pondrá antes una M. En nuestro ejemplo la temperatura es de 1° C y la del punto de rocío es de –2°C.
• –Grupo correspondiente a la presión, mediante el código Q que nos indica que la presión en el aeródromo reducida al nivel del mar (QNH). En nuestro ejemplo la presión o QNH es de 990 mb o Hpa.
• –Cuando en la estación de observación se hacen también predicciones (forecast), y quiere decir que no se esperan cambios significativos en las próximas 2 horas.

El TAF o TAFOR es un pronóstico meteorológico, es un informe similar al METAR, pero en vez de decirnos las condiciones actuales, nos proporciona un pronóstico de las condiciones en las próximas horas.

Existen dos tipos de TAFOR:

• TAF Corto. – Se emite cada 3 horas y cubre las 9 horas siguientes.
• TAF Largo. – Se emite cada 6 horas y cubre las 24 horas siguientes.

Las abreviaturas son las mismas que utilizamos en el METAR con algunas inclusiones que veremos a continuación.

• –(Temporary) Significa que va a haber un cambio en las condiciones en un espacio de tiempo que será inferior a una hora.

Ej.- BKN 018 TEMPO 0615/0618 OVC 020 esto quiere decir que el día 16 entre las 15 y las 18 podremos encontrar y durante una hora cielo cubierto a 2.000 ft.

• –(Becoming) Significa un cambio en la tendencia y a diferencia de TEMPO, puede durar más de una hora. Si el fenómeno que provoca el BCMG empieza y termina dentro del periodo de tendencia, se indicara con FM (From) y TL (Until) y significa que el fenómeno empezara y terminara en el periodo indicado.

Ej.- 24010G22 BECMG 0612/0214 290/30 esto quiere decir que el viento que teníamos de 240° con una intensidad de 10 Kt y con rachas de 22 Kt, se tornara entre las 12:00 y las 14:00 del día 6 en un viento de 290° con una intensidad de 30 Kt.

• –(Probability) Significa que hay una probabilidad, acompañada del porcentaje (30%, 40%, 50%) de que ocurra. Si la probabilidad es inferior al 30% no se consigna, y si es superior al 50% se incluye en el informe, esto quiere decir que, si nos encontramos un fenómeno en un METAR/TAFOR y no viene indicada la probabilidad, supondremos que tiene una probabilidad superior al 59% de que ocurra.

Ej.- PROB 30/40% SHRA esto quiere decir que tenemos una probabilidad de entre el 30% y el 40% de encontrar chubascos y lluvia.

Es importante, a la hora de aprender estos términos que sepamos su nombre en inglés, ya que es el más utilizado en aeronáutica y nos ayudara a recordar los términos.

• –Shallow. Baja.
• –Partial. Parcial.
• –Patches. Bancos.
• –Low drifting. Levantado por el viento a poca altura.
• –Blowing. Levantado por el viento a poca altura.
• –Showers. Chubascos.
• –Thunderstorms. Tormentas.
• –Freezing. Engelante.
• –Drizzle. Llovizna.
• –Rain. Lluvia.
• –Snow. Nieve.
• –Snow Grains. Granos de Nieve.
• –Ice Crystals.Cristales de Hielo.
• –Ice Pellets.Hielo Granulado.
• –Hail. Granizo.
• –Small Hail/Snow Pellets. Pequeño Granizo/Granos de Nieve.
• –Unknown Precipitation. Precipitación desconocida.
• –Mist. Neblina.
• –Fog. Niebla.
• –Smoke. Humo.
• –Volcanic Ash. Cenizas Volcánicas.
• –Dust. Polvo
• –Sand. Arena.
• –Haze. Calima.
• –Spray. Proyectado.
• –Well Developed Dust/Sand Whirls. Remolinos de Polvo/Arena.
• –Squalls. Turbonada.
• –Funnel cloud Tornado. Waterspout. Nube túnel Tornado
• –Sandstorm. Tormenta de Arena.
• –Duststorm. Tormenta de Polvo.

VOLMET

La palabra VOLMET proviene del francés VOL (vuelo) MET (meteorología). Se conoce como VOLMET a la red de estaciones que transmiten de forma continuada y repetitiva del tipo METAR, TAFOR, SIGMET utilizando la onda corta. La red VOLMET divide el mundo en varias regiones, cada estación VOLMET emite para una serie de aeropuertos en su zona geográfica y a determinadas horas.

ATIS

Automatic Terminal Information Service. Consiste en una grabación, que se transmite de forma continuada, de información relativa al aeropuerto en el que operemos y que normalmente son de gran actividad. Sirven para evitar que el controlador tenga que repetir constantemente la información en áreas de mucho tráfico aéreo. Normalmente antes de contactar con la torre del aeródromo el piloto ha de escuchar esta información, en la que se incluye lo siguiente:

• Hora de observación
• Techo de nubes.
• Dirección del viento (Mg).
• Altímetro.
• Pista en uso.

La frecuencia de radio en la que obtendremos esta información, vendrá reflejada en la carta del aeropuerto.

 

 OTROS INFORMES METEOROLOGICOS.

• –Es un informe tipo NOTAM que nos proporciona información sobre condiciones peligrosas debidas a la presencia de nieve, hielo, aguanieve o de grandes charcos de agua en la zona de operaciones en tierra de las aeronaves. El formato del SNOWTAM consiste en una serie de 8 números, los cuales nos indican:
  • Designador de pista.
  • Tipo de depósito.
  • Extensión de la contaminación.
  • Profundidad del depósito.
  • Condiciones de frenado.
• –Informe de las condiciones operacionales y meteorológicas encontradas por un piloto al mando de una aeronave. Es requerida por el personal de tránsito aéreo (posición de la aeronave, FL, velocidad, información sobre cuándo alcanzará su próximo punto de notificación e información meteorológica).
• –General Aviation Forecast. Proporciona información de las condiciones del tiempo (visibilidad, techo de nubes) especialmente para los vuelos VFR (Visual Flight Rules). Utiliza la siguiente clave:
  • –Cerrado.
  • –Marginal.
  • –Difficult.
  • –Open.

 FUENTES METEORLOGICAS

Existen varias fuentes para la obtención de datos meteorológicos, de entre las cuales destacaremos:

• AEMEThttp://www.aemet.es/es/portada

La Agencia Estatal de Meteorología sucedió ya en 2008 a la entonces Dirección General del Instituto Nacional de Meteorología, con más de 150 años de historia. Actualmente está adscrita al Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico a través de la Secretaría de Estado de Medio Ambiente.

El objeto de AEMET, según el artículo 1.3 del Real Decreto 186/2008, de 8 de febrero por el que se aprueba su Estatuto, es el desarrollo, implantación, y prestación de los servicios meteorológicos de competencia del Estado y el apoyo al ejercicio de otras políticas públicas y actividades privadas, contribuyendo a la seguridad de personas y bienes, y al bienestar y desarrollo sostenible de la sociedad española”.

Como Servicio Meteorológico Nacional y Autoridad Meteorológica del Estado, el objetivo básico de AEMET es contribuir a la protección de vidas y bienes a través de la adecuada predicción y vigilancia de fenómenos meteorológicos adversos y como soporte a las actividades sociales y económicas en España mediante la prestación de servicios meteorológicos de calidad. Se responsabiliza de la planificación, dirección, desarrollo y coordinación de actividades meteorológicas de cualquier naturaleza en el ámbito estatal, así como la representación de éste en organismos y ámbitos internacionales relacionados con la Meteorología.

• WINDGURUhttp://windguru.es/

Nos proporciona información meteorológica muy localizada, puesto que cuenta con muchas estaciones de observación repartidas por toda la geografía de la península, especialmente en la costa.

• METEOSAThttps://www.meteosat.com/

Nos muestra en la página principal la imagen del satélite Meteosat. Si hacemos clic sobre ella, se nos mostrará un pequeño vídeo en el que se muestran las imágenes tomadas por el satélite de las últimas 12 horas. Junto a la imagen del Meteosat, en la página principal encontramos un mapa de España con un listado de provincias

• EShttps://www.eltiempo.es/

Eltiempo.es es una de las webs de referencia para conocer la previsión del tiempo. Nada más visitar este sitio, se nos muestra un mapa de España con los iconos que indican si va a hacer sol, sol y nubes, nubes, lluvia o nieve, así como las máximas temperaturas que se esperan en cada una de las provincias españolas.

 

Aunque existen muchas más páginas de información meteorológica, estas son las de mayor difusión, recordar que AEMET es la opción oficial, además de ser de la que mayoría de las demás toman su información.