El Viento en la Aviación, sus efectos.

El viento es producido por la irregular distribución de la temperatura.

Se define como la velocidad de las partículas de aire y, en consecuencia, es un vector definido por su dirección e intensidad.

La dirección se expresa en grados sexagesimales, según un círculo de 360°, y siempre se toma la referencia de donde viene el viento.

Se representa mediante las bárbulas de intensidad, las cuales están colocadas a la derecha de una línea que sale de un círculo que representa la estación de observación y medición del viento. Dicho círculo también representa el sentido hacia dónde va el viento y la línea su dirección. Hay tres tipos de bárbulas: la larga representa 10 nudos, la corta 5 nudos y el triángulo en negro 50 nudos.

Dentro de la definición de viento, hay unas modalidades de éste bastante importantes por los efectos que tiene sobre la aviación:

Ráfaga, que se define como una variación del viento en su dirección e intensidad.

El viento tiene una determinada dirección e intensidad, y debido al paso de una pequeña masa de aire de distinta temperatura, el viento se desvía aumentando o disminuyendo su intensidad.

Calma, es cuando las partículas de aire se encuentran prácticamente en reposo. Por debajo de los 4 nudos, ya se considera viento en calma.

Turbonada y Turbulencia Fenómeno atmosférico caracterizado por una gran variación en la velocidad del viento. Empieza de repente, tiene una duración de unos minutos y rápidamente decrece en su velocidad.

A menudo viene acompañada por lluvias o tormentas. Una línea de turbonada consiste en varias tempestades congregadas y alineadas. Generalmente, una línea turbonada se forma entre un frente frío y un frente caliente. Una línea de turbonada puede formarse de una tormenta individual que se ha separado. Esta tormenta fracturada ayuda a formar una línea de tormentas.

Hay dos tipos de línea de turbonada.

El primero es una línea de nubes cumulonimbos que crecen y decaen; el segundo es una línea de superceldas constantes. Las líneas de turbonada pueden ser tan severas como una tempestad supercelda. Una línea de turbonada puede producir precipitaciones y fuertes vientos.

¿Qué es una turbulencia?

El movimiento de un fluido, tal como el aire, puede ser laminar o turbulento. El movimiento laminar se produce cuando la velocidad no es demasiado grande y el recorrido de las partículas del fluido es ordenadamente rectilíneo.

Al aumentar la velocidad, el recorrido de las partículas se hace desordenado, apareciendo deformaciones en forma de remolinos y, en consecuencia, la turbulencia.

Un ejemplo de esto es el humo de un cigarrillo dentro de una habitación donde no hay viento. El humo sale del cigarrillo con un recorrido rectilíneo ascendente y, al ir aumentando la velocidad, llega un momento en que la trayectoria se hace turbulenta.

Una turbulencia es un movimiento de aire que normalmente no puede ser visto (turbulencia de aire claro).

Puede ocurrir cuando el cielo parece claro y producirse de forma inesperada. Se crea por condiciones diversas: presión atmosférica, el paso cercano de un motor a reacción, estribaciones montañosas, frentes de aire frío o caliente o tormentas.

Las rachas, o cambios repentinos y constantes de la dirección del viento y junto al suelo, constituyen el enemigo público n°1 en aviación, así como las ráfagas, pues estas últimas también suelen aparecer cerca del suelo, lo que dificultan el aterrizaje y el despegue.

Sería muy inteligente suspender un vuelo aunque el viento estuviera tan solo un poquito racheado.

En despegues y aterrizajes el viento puede tener toda la intensidad que quiera (dentro de unos valores máximos) pero si está cruzado y menos todavía, racheado, lo más indicado es cancelar el vuelo, puesto que la dirección del viento relativo entra por el borde de ataque, o mejor dicho, por el eje longitudinal con un cierto ángulo.

En consecuencia, se reducen los efectos que antes, con viento “amorrado” eran favorables, para convertirse en desfavorables, dificultando el control del avión.

Cizalladura (windshear)

La cizalladura vertical es el cambio (brusco) en la velocidad horizontal del viento con la altura, es decir se percibe cuando el avión asciende o desciende.

La cizalladura horizontal es el cambio en la velocidad horizontal del viento (es decir, cambio de velocidad y/o dirección, ráfagas o pausas de viento) a lo largo del trayecto horizontal volado.

Las corrientes ascendentes, descendentes o la cizalladura con ráfagas verticales es el cambio en el movimiento vertical del aire a lo largo de la distancia volada.

Cuanto más cerca del suelo ocurra la cizalladura, más peligrosa es para un avión, y particularmente para un avión a baja velocidad. Para un avión despegando o aterrizando la cizalladura puede ser lo bastante intensa y rápida como para exceder el margen de seguridad de velocidad y la capacidad del avión para acelerar o ascender.

Viento geostrófifico

Tanto el viento geostrófico como el del gradiente se utilizan para calcular la separación que existe entre las isóbaras, puesto que la intensidad del viento es proporcional a esta separación.

E l viento geostrófico no es un viento real sino una aproximación, para el que se han confeccionado previamente las siguientes hipótesis:

• 1.- La corriente del aire se supone rectilínea, por lo que las isóbaras son rectas y por lo tanto no hay fuerza centrífuga ni centrípeta.
• 2.- La velocidad es constante, o sea, no hay aceleración.
• 3.- No hay fricción.

Si las isóbaras están muy próximas unas de otras, el viento es fuerte, y si están muy separadas, el viento es débil.

Viento del gradiente.

El viento del gradiente es parecido al geostrófico, pero en las hipótesis antes mencionadas se tiene en cuenta la fuerza centrífuga.

Además, las isóbaras se suponen circulares y las fuerzas que actúan son la fuerza debida al gradiente horizontal de presión, la fuerza de Coriolis y la fuerza centrífuga.

Si en una borrasca con isóbaras de mucha curvatura calculamos el viento geostrófico, éste será mucho mayor al real, teniendo grandes errores.

Se debe calcular el del gradiente que es más aproximado.

Si en un anticiclón con isóbaras de mucha curvatura calculamos el viento geostrófico, el viento obtenido será mayor que el real.

El viento no cruza las isóbaras perpendicularmente, sino que las sigue más o menos paralelamente.

Efecto de la rotación de la Tierra. Fuerza de Coriolis.

En el Hemisferio Norte, el viento en bajas, depresiones o borrascas, gira en sentido contrario a las agujas del reloj, y en altas o anticiclones, gira en el mismo sentido que las agujas de un reloj. En el Hemisferio Sur sucede lo contrario. Esto es lo que se conoce como la Ley de Buys-Ballot.

La fuerza desviadora debida a la rotación de la Tierra se conoce como la fuerza de Coriolis.

Brisa de mar y brisa de tierra.

Al principio de la mañana, la temperatura sobre la tierra es igual que sobre el mar, y la presión es igual.

Al transcurrir la mañana, la tierra se calienta más que el mar y el aire que está sobre ella asciende y se dilata, produciéndose una acumulación y por tanto, una disminución de presión en la tierra.

Como en la tierra hay menor presión que en el mar, el viento fluye del mar a la tierra.

Durante la noche las cosas se desarrollan análogamente pero al revés, y en superficie se forma la brisa de tierra.

Brisa de valle y brisa de montaña.

Por las mañanas comienzan a calentarse las paredes del valle. Las capas de aire inmediatamente adyacentes a las laderas se calientan más que las situadas en un nivel más alto, donde la masa de aire es relativamente más densa y más fría. Se establece así una distribución de presión en virtud de la cual, el aire fluye desde el valle a las laderas de montaña, obligando al aire caliente a desplazarse por la pendiente orográfica hacia arriba.

Por la noche la circulación es a la inversa. El aire en contacto con las laderas se hace más frío que el que está al mismo nivel sobre el valle, desciende por la pendiente montañosa, originándose la brisa de montaña que alcanza su valor máximo cerca del amanecer en noches despejadas con fuerte radiación.

Las brisas de valle son vientos anabáticos, es decir, ascendentes y las brisas de montaña, son vientos catabáticos ó descendentes.

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