Nubes y su Clasificación

Información General

• Curso: Habilitación Instrumental IFR
• Materia: Meteorología Aeronáutica
• Instructor: Ing. Arturo Lomas
• Institución: West Pacific Aviation Technological Institute
• Empresa: WEST PACIFIC FLY CIA. LTDA.

Presentación

• El curso incluye una introducción al instructor, su experiencia, la materia asignada, manejo de clases y recesos, instrucciones sobre lo que está permitido en el curso, y un briefing sobre las facilidades, la ubicación de equipos de emergencia y botiquines.

Objetivos

• Los estudiantes repasan los conocimientos de meteorología obtenidos en la etapa de Piloto Privado, profundizando en los fenómenos meteorológicos que afectan a los vuelos bajo condiciones instrumentales.
• Los objetivos incluyen dominar la interpretación de la información meteorológica.
• Los objetivos incluyen identificar con claridad los fenómenos meteorológicos importantes que pudieran tener un efecto adverso en la seguridad de las operaciones aéreas.

Introducción a la Meteorología

• La meteorología es la ciencia que estudia la atmósfera y los fenómenos que se producen en ella.
• Para el aviador, el conocimiento del estado de la atmósfera es esencial para la seguridad en el vuelo, ya que el aire es el medio en el que se desarrolla la actividad.

Atmósfera

• La atmósfera es una mezcla de gases conocida como aire.
• Composición: 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno, 1% de otros gases.
• Niveles: Tropósfera, Tropopausa, Estratósfera, Estratopausa, Mesósfera, Termósfera, Exósfera.
• La temperatura en las distintas capas de la atmósfera varía, en general baja con la altitud.

Atmósfera (continuación)

• La troposfera es la capa más cercana a la superficie terrestre y donde ocurren la mayoría de los fenómenos meteorológicos.
• Su altura varía con la latitud. Es más alta en el ecuador y más baja en los polos.
• En la troposfera, la temperatura disminuye con la altura.
• En la troposfera se encuentra la mayor cantidad de vapor de agua.
• Es donde se producen las corrientes ascendentes y descendentes y los fenómenos meteorológicos.

Circulación General de la Atmósfera

• El movimiento del aire en relación con la superficie terrestre a gran escala.
• La rotación de la tierra desvía las corrientes de aire desde los polos hacia el ecuador.

Temperatura

• La temperatura es el estado sensible del calor.
• La radiación solar calienta la superficie terrestre, la cual calienta la atmósfera por contacto.
• El calentamiento de la atmósfera es diferencial debido a varios factores, incluyendo día/noche, ecuador/polos, mar/continente y tipos de terreno.
• El aire en el ecuador tiende a ascender, mientras que el aire en los polos tiende a descender.

Escalas de Temperatura

• Dos escalas de temperatura comunes: Celsius (centígrada) y Fahrenheit.
• Existe equivalencia entre las dos escalas de medida.
• Referencias: punto de fusión del hielo puro y punto de ebullición del agua pura al nivel del mar.

Instrumentos de Medida de la Temperatura

• Termómetro: mide la temperatura.
• Termógrafo: mide y registra la temperatura.

Presión Atmosférica

• La presión atmosférica es el peso del aire por unidad de superficie.
• Las diferencias de temperatura crean diferencias de presión.
• Las diferencias de presión producen el movimiento del aire.
• Unidades de medida: milibar (hectopascal), pulgadas de Hg, milímetros de Hg.
• A nivel del mar la presión normal es 1013,25 hPa, 29.92 pulgadas de Hg, 760 mm de Hg.
• Instrumentos de medida: barómetro de mercurio y barómetro aneroide.

Aire Estable y Aire Inestable

• El aire estable tiene movimientos verticales obstaculizados o imposibilitados.
• El aire inestable favorece la formación de corrientes verticales ascendentes o descendentes.

Nubes

• Una nube es un conjunto visible de diminutas partículas de agua o hielo, suspendidas.
• Formación de nubes: Cuando el aire cálido y húmedo asciende, se enfría y el vapor de agua se condensa en torno a núcleos de condensación (partículas microscópicas).
• Núcleos de condensación: son partículas microscópicas en la atmósfera que actúan como sitio de nucleación para el agua.

Procesos de Formación de las Nubes

• Convección térmica: El calentamiento del suelo y la expansión del aire hacen que éste ascienda formando nubes.
• Ascenso orográfico: El aire se fuerza a ascender al atravesar una montaña.
• Convección en un frente: Cambio repentino en las condiciones de temperatura y humedad.

Clasificación de Nubes por Aspecto

• Estratiformes: Desarrollos horizontalmente/velocidad uniforme/tipo velo/tipo manta uniforme.
• Cumuliformes: Desarrollos verticalmente/aisladas/tipo cúmulo/tipo denso.

Clasificación de Nubes por Altura

• Altas: (Ci, Cs, Cc) - Cristal de hielo.
• Medias: (Ac, As) - Cristal de hielo o gota de agua.
• Bajas: (St, Sc, Ns) - Gota de agua.

Clasificación de Nubes por Altura (Continuación)

• Nubes altas: cirrus (Ci), cirroestratos (Cs), cirrocúmulos (Cc).
• Nubes medias: altoestratos (As), altocúmulos (Ac).
• Nubes bajas: estratocúmulos (Sc), nimbostratos (Ns), cúmulos (Cu), cumulonimbos (Cb).
• Nubes especiales: velos nubosos transparentes, etc.

Precipitación

• Hidrometeoro que cae desde una nube y llega a la superficie terrestre.
• Tipos: lluvia, llovizna, granizo, nieve.

Factores que afectan a la aeronave (Densidad del aire)

• Mayor densidad del aire, mayor cantidad de partículas por unidad de volumen, mayor rendimiento de la aeronave.
• Menor densidad, menor rendimiento/menor rendimiento.
• La temperatura, y la presión, y la altitud, afectan la densidad.

Factores que afectan a la aeronave (Altitud de presión y altitud de densidad)

• Altitud de presión es la altitud que corresponde a la presión concreta según condiciones estándar, a cada altitud le corresponde una presión.
• Altitud de densidad se utiliza para determinar el rendimiento del avioneta, es como la altitud estándar pero corregido por las variaciones de temperatura en el lugar específico.

Factores que afectan a la aeronave (El viento)

• El viento puede ser una ayuda o un obstáculo para las operaciones de una aeronave.
• El viento de cara al despegue o aterrizaje acorta la pista; el viento de cara incrementa el ángulo de ascenso o la senda de descenso.
• La velocidad y el tiempo en vuelo dependen de la dirección y velocidad del viento.. Las necesidades de combustible son mayores con viento contrario.

Factores que afectan a la aeronave (Turbulencia)

• Cambios de dirección y/o velocidad del viento en tramos de vuelo.
• La turbulencia puede ser causada por varias características meteorológicas
• La turbulencia influye en las operaciones de las aeronaves.

Factores que afectan a la aeronave (Brisas marinas y de valle/montaña)

• Brisas marinas: se debe a las diferencias de temperatura entre el mar y la tierra.
• Brisas de valle/montaña: se debe a las diferencias de temperatura entre los valles y las montañas.

Factores que afectan a la aeronave (La humedad)

• La humedad es la cantidad de vapor de agua en el aire.
• El rendimiento del avión se ve afectado por la humedad.
• La humedad relativa, es la relación entre la cantidad de vapor de agua que contiene el aire y la máxima posible para una temperatura dada.

Factores que afectan a la aeronave (Engelamiento)

• Depósito de hielo sobre la aeronave.
• Condiciones para engelamiento: presencia de agua sobre enfriada, vuelo entre nubes o a través de lluvia.
• Alteraciones aerodinámicas, errores en los instrumentos, pérdida de potencia.

Factores que afectan a la aeronave (Proteccion contra el engelamiento)

• Técnicas para evitar que la aeronave se congele: sistemas mecánicos (revestimientos), sistemas térmicos, sistemas químicos.

Factores que afectan a la aeronave (Consecuencias del engelamiento)

• Reducir la eficiencia del avión, aumenta su peso, reduce el levantamiento, deterioro grave del motor, fallas instrumentales, pérdida de las radiocomunicaciones, disminución de las superficies de controles de la aeronave.

Altimetría

• La presión atmosférica ejerce una fuerza sobre la superficie de la tierra.
• La presión disminuye con la altitud.
• Unidades de medida para presión: Ins Hg, hPa.
• Las equivalencias entre Ins Hg y hPa.
• Definición de altura, altitud, elevación.
• Niveles de vuelo. Superficie de presión atmosférica constante, separadas por intervalos específicos de presión.

Altimetría (Continuación)

• El altímetro es un barómetro aneroide que mide la presión atmosférica.
• Se utiliza para medir la altitud de una aeronave.
• Tipos de ajustes de altimetro: QNH, QFE, QNE.

Altimetría (Errores por temperatura y errores por presión)

• Los errores por temperatura y presión del altímetro son producto de las diferencias entre la temperatura en altitud, real y la temperatura del modelo atmosférico.
• Cuando el aire es más caliente o mas frío que el modelo atmosférico, las mediciones del altímetro se ven afectadas.

Altimetría (Reglaje altimétrico)

• QNH: Presión reducida al nivel del mar.
• QFE: Presión al nivel del aeródromo.
• QNE: Presión estándar (1013.25 hPa).
• Los valores se ajustan en el altímetro para precisión en las mediciones, de acuerdo a los niveles de vuelo.

Altimetría (Altitud de Transición)

• Altura en la que la referencia del altímetro cambia de QNH a QNE.
• Nivel de transición, es el nivel de vuelo más bajo utilizable por encima de la TA.

Ceniza Volcánica

• La ceniza volcánica es un peligro para los motores de las aeronaves.
• Puede producir perforaciones en el fuselaje o parabrisas.
• No es detectable por los radares de los aviones.

Tormentas Eléctricas

• Fenómeno meteorológico caracterizado por la presencia de rayos y truenos.
• Acompañadas de lluvia y granizo, o sin precipitación.

Formación de una Tormenta

• El aire húmedo e inestable es levantado hacia la atmósfera.
• La liberación del calor latente de condensación permite que la nube crezca.
• Se produce la formación de la nube cumulonimbus.

Estructura de una Tormenta

• Componentes principales de la nube: sobre impactos, anil, cumulonimbus, mammatus, nubes de estantería, roll cloud, downdraft y gust front.

Ciclo de Vida de una Tormenta

• Fase Cumulus: corrientes ascendentes alcanzan la condensación, comienzo de la formación de nubes cúmulos.
• Fase de Madurez: las gotas de lluvia alcanzan la tierra, los topes de la nube superan los 18 km, se forman fuertes vientos y un yunque.
• Estado de Disipación: la precipitación, y la humedad decaen y la precipitación termina.

Distribución Eléctrica

• Las tormentas desarrollan cargas positivas en la parte superior de la nube y negativas en la parte inferior.
• La tierra tiene cargas positivas.

Rayos y Truenos

• Son producidas por la descarga eléctrica entre la nube y la tierra.
• La temperatura del aire puede llegar a 30 000°C en el momento de la descarga.
• El sonido del trueno es producido por la onda expansiva en el aire.

METAR/SPECI

• Informe meteorológico aeronáutico de rutina (METAR) o especial (SPECI.)
• Proporciona condiciones meteorológicas de un aeropuerto en períodos.

METAR/SPECI (Continuación)

• METAR: informe meteorológico de rutina emitido cada media hora.
• SPECI: informe especial emitido cuando se cumplen ciertos criterios.
• Incluye información sobre: tipo de reporte, hora del reporte, visibilidad, nubosidad, identificador de la estación, viento, tiempo presente, altímetro (QNH), tendencia, temperatura / punto de rocío, información suplementaria.

METAR/SPECI (Continuación)

• Partes de un informe METAR/SPECI (Ejemplos):
• Palabra METAR/SPECI, Código ICAO del aeropuerto, fecha y hora de emisión del informe, velocidad del viento, dirección del viento, visibilidad horizontal, tipo y cantidad de nubes, temperatura y punto de rocío, corrección altimétrica (QNH) y tendencias.

METAR/SPECI (Visibilidad Horizontal)

• Medida de la distancia horizontal en la que se puede ver un objeto.
• Se expresa en unidades de metros o millas.
• Valores de 9999 indican visibilidad horizontal superior a 10 km.

METAR/SPECI (Alcance Visual en la Pista)

• Alcance visual observado en la pista.
• Designador de pista, y alcance visual en metros.

METAR/SPECI (Tiempo presente)

• Si se observan múltiples fenómenos, se codifican como grupos separados.
• Cuando hay varios tipos de precipitación en un solo informe, se indica el tipo dominante de precipitación primero.
• Partes del tiempo presente (Ejemplos): código de la precipitación, código de nubosidad, etc.

METAR/SPECI (Calificador e intensidad/proximidad)

• El calificador e intensidad y proximidad, se utiliza para especificar características sobre el tiempo.
• Suelen describir características de los fenómenos meteorológicos presentes en la zona.

METAR/SPECI (Nubosidad y Visibilidad Vertical)

• Se utilizan siglas para indicar la altura y tipo de nubes.
• Ejemplos: FEW (Nubes escasas), SCT (Nubosidad dispersa), etc.
• Se informa la visibilidad vertical en pies o metros.

METAR/SPECI (Condiciones meteorológicas recientes)

• Información sobre las condiciones meteorológicas en los últimos tres grupos (ej. FZ, RA, DZ, SH, PL, GR, GS, BL, SS, DS, TS, FC, VA).
• Se utiliza una nomenclaturra RERA para indicar el evento meteorológico reciente (ej, lluvia fuerte durante los últimos 20 minutos)

METAR/SPECI (Cizalladura del viento)

• Informe cuando haya cizalladura del viento que sea de relevancia potencial para operaciones de aeronaves.
• Se usa el grupo WS para indicar presencia de cizalladura.
• Ejemplos: WS +dirección de viento.

METAR/SPECI (Notas/Observaciones)

• Las observaciones (remks) pueden ser detalladas sobre la actividad del tiempo o las condiciones en las pistas.
• Ejemplos: temperaturas, precipitaciones (acumuladas).

TAF (Pronóstico de Aeródromo)

• Pronóstico completo de los elementos meteorológicos en el área de un aeródromo.
• Abarca varios días, y se actualiza cada 6 horas, con un periodo de validez de 6 u 8/24 horas.
• Incluye cambios meteorológicos significativos del período a pronosticar.

TAF (Parte de un informe TAF)

• Incluye partes (ej. SEOM, fecha y hora de la emisión, período de validez del TAF, velocidad del viento, dirección del viento, visibilidad horizontal, tipo de precipitación, etc.)

TAF (Pronóstico de Despegue)

• Pronóstico del tiempo para las operaciones de despegue de una aeronave.
• Incluye margen de error para los componentes de: dirección del viento, velocidad del viento, temperatura del aire y punto de rocío, QNH.

Avisos de Aeródromo y Cizalladura de Viento

• Avisos concisa de las condiciones meteorológicas para operacioens terrestres.
• Avisos relacionados con fenómenos meteorológicos que pueden tener efectos adversos en las aeronaves en superficie (ej. Ciclón Tropical, Tormenta, Granizo, Nieve, Precipitación engelante, etc.)
• Avisos de cizalladura de viento.

SIGMET (Tiempo Significativo en Ruta)

• Información sobre la existencia de fenómenos meteorológicos que pueden afectar a la seguridad de las operaciones aéreas.
• Clasificaciones del SIGMET: meteorología en ruta (TS, CB, TURB, ICE, MTW, DS, SS y GR), nubes de ceniza volcánicas, ciclones tropicales.
• Periodo de validez y cancelación SIGMET

AIRMET (Información Meteorológica para Tripulaciones de Aeronaves)

• Información concisa sobre los fenómenos meteorológicos relevantes bajo FL150.
• Tipos de AIRMET:
  • Sierra: Oscurecimiento de montaña/visibilidad reducida.
  • Tango: Turbulencia moderada/viento fuerte en superficie.
  • Zulu: Engelamiento moderado/niveles de engelamiento.
• Partes del AIRMET.

GAMET (Predicción de tiempo general para aeronaves)

• Pronóstico de área de tiempo para vuelos debajo de FL150 en una FIR.
• Se emite cada 6 horas con una validez de 6 horas

Este cuestionario evalúa tus conocimientos sobre diferentes tipos de nubes y sus características. A través de varias preguntas, descubrirás cómo identificar cada tipo de nube y su impacto en el clima. ¡Ponte a prueba y aprende más sobre la meteorología!