Corrientes convectivas

Diferentes superficies irradian calor en cantidades variables. El terreno arado, rocas, arena y la tierra árida emiten una gran cantidad de calor; el agua, los árboles, y otras áreas de vegetación tienden a absorber y retener el calor.

El calentamiento desparejo del aire crea pequeñas áreas de circulación local llamado corrientes de convección.

Las corrientes convectivas producen el aire turbulento, con baches, experimentado a veces al volar a bajas altitudes durante un clima cálido.

En un vuelo a baja altura sobre superficies variables, las corrientes ascendentes pueden producirse sobre el pavimento o en lugares áridos y las corrientes descendentes ocurren a menudo sobre el agua o en áreas extensas de vegetación como un grupo de árboles. Típicamente, estas condiciones de turbulencia se pueden evitar volando a mayores altitudes, incluso por encima de las capas de nubes cúmulos.
Las corrientes convectivas son especialmente notables en áreas con una masa de tierra justo al lado de un gran cuerpo de agua, como un océano, lago grande, u otra área apreciable de agua.

Durante el día, la tierra se calienta más rápido que el agua, por lo que el aire sobre la tierra se vuelve más cálido y menos denso. Se eleva y es remplazado por aire más frío y más denso que fluye desde el agua. Esto provoca un viento sobre tierra, llamado brisa marina.

A la inversa, por la noche la tierra se enfría más rápidamente que el agua, al igual que el aire correspondiente. En este caso, el aire más caliente sobre el agua se eleva y se remplaza por el aire más frío y denso de la tierra, creando un viento sobre el agua llamado brisa de tierra. Esto invierte el patrón local de circulación del viento. Las corrientes convectivas pueden ocurrir en cualquier lugar que haya un calentamiento desparejo de la superficie de la Tierra.

Las corrientes convectivas próximas al suelo pueden afectar la capacidad del piloto para controlar la aeronave. Por ejemplo, en la aproximación final, el aire que se eleva desde el terreno desprovisto de vegetación a veces produce un efecto globo que puede causar que un piloto se pase del punto de aterrizaje previsto. Por otro lado, una aproximación sobre una gran masa de agua o una zona de vegetación espesa tiende a crear un efecto descendente que puede causar que un piloto desprevenido aterrice antes del punto de aterrizaje previsto.

Efecto de los obstáculos sobre el viento.
Existe otro peligro atmosférico que puede crear problemas a los pilotos. Las obstrucciones en el suelo afectan el flujo del viento y puede ser un peligro invisible. La topografía del suelo y los grandes edificios pueden romper el flujo del viento y crear ráfagas de viento que cambian rápidamente en dirección y velocidad. Estas obstrucciones pueden ser estructuras hechas por el hombre, como hangares hasta grandes obstáculos naturales, como montañas, acantilados o cañones. Es especialmente importante estar atento al volar hacia o desde aeropuertos que tienen grandes edificios u obstáculos naturales ubicados cerca de la pista de aterrizaje.

La intensidad de la turbulencia asociada con las obstrucciones de tierra depende del tamaño del obstáculo y la velocidad primaria del viento. Esto puede afectar el rendimiento de despegue y aterrizaje de los aviones y pueden presentar un serio riesgo. Durante la fase de aterrizaje, un avión puede «caer» debido a la turbulencia de aire y estar demasiado bajo para evitar los obstáculos durante la aproximación.

Esta misma condición es más notable cuando se vuela en regiones montañosas.

Si bien el viento fluye suavemente por la ladera de barlovento de la montaña y las corrientes ascendentes ayudan a llevar una aeronave sobre la cima de la montaña, el viento en el lado de sotavento no actúa de una manera similar. A medida que el aire fluye a sotavento de la montaña, el aire sigue el contorno del terreno y es cada vez más turbulento. Esto tiende a empujar el avión hacia la ladera de la montaña. Cuanto más fuerte es el viento, se hace mayor la turbulencia y la presión descendente.

Debido al efecto que tiene el terreno sobre el viento en los valles o cañones, las corrientes descendentes pueden ser severas. Antes de realizar un vuelo en o cerca de un terreno montañoso, es útil para un piloto no familiarizado con una zona montañosa conseguir una salida con un instructor de vuelo en montaña calificado.

Para saber más:

Advección

Bibliografía.

U.S. Department of Transportation

Federal Aviation Administration