Conceptos Básicos de Meteorología Aeronáutica PDF

31/70 1. Como consecuencia de estos gradientes térmicos entre latitudes se desarrollan las corrientes de convección, que serán los mecanismos mediante las cuales se transfiere el exceso de energía a las zonas donde hay defecto de la misma. 2. Otro proceso por el que se transfiere energía e...

31/70 1. Como consecuencia de estos gradientes térmicos entre latitudes se desarrollan las corrientes de convección, que serán los mecanismos mediante las cuales se transfiere el exceso de energía a las zonas donde hay defecto de la misma. 2. Otro proceso por el que se transfiere energía entre las latitudes es mediante las corrientes oceánicas que van de los trópicos a los polos. Estos mecanismos de transferencia de calor entre las latitudes contribuyen a que se mantenga el equilibrio térmico en el sistema Tierra-atmósfera y su temperatura apenas varíe 4. Circulación general atmosférica. En el apartado anterior se acaba de explicar cómo existía un desigual balance de radiación en las diferentes latitudes tal que la radiación recibida en zonas ecuatoriales es mucho mayor que en los polos. Este balance, como se verá inmediatamente, determina, junto a otros factores, la circulación atmosférica terrestre. Se denomina circulación general atmosférica al flujo de aire alrededor del globo terráqueo por medio del cual se redistribuye el calor sobre la superficie de La Tierra. La circulación general atmosférica abarca todo el planeta y su conocimiento ayuda a comprender el comportamiento de muchos sistemas meteorológicos a menor escala. 4.1. Modelos. 4.1.1 Modelo simple con una tierra inmóvil. En el modelo más simple de circulación general atmosférica, se considera una tierra inmóvil con una superficie uniforme en la que no hay fricción ni calentamiento diferencial entre la superficie oceánica y la continental, y además los vientos existentes se deben exclusivamente a factores térmicos. 1. El exceso de radiación en el ecuador produce un ascenso del aire, y este aire en altura se desplaza desde la latitud más cálida a la más fría, es decir, del ecuador a los polos. 2. En el Polo desciende el aire y se desplaza por la superficie hasta el ecuador para reemplazar el aire ascendente. Este movimiento del aire es llamado célula de circulación. © 2024 ENAIRE La información aquí expuesta es propiedad de ENAIRE. No puede ser usada, reproducida y/o transmitida por ningún medio, sin la autorización expresa de ENAIRE.  32/70 Circulación atmosférica. Modelo simplificado. 4.1.2 Modelo realista con la rotación de la Tierra. Un modelo más realista considera la rotación de la Tierra. Si se incorpora este factor, el esquema de circulación general atmosférica cambia y da lugar a tres células: a. Célula de Hadley (entre el ecuador y 30º de latitud, aproximadamente), b. Célula de Ferrel (entre 30º y 60º, aproximadamente), c. Célula Polar (aproximadamente, entre 60º y el polo). Esto se refleja en la presión a nivel del mar, donde se puede observar: un cinturón de bajas presiones hacia los 60º denominado zona de baja presión subpolar. un cinturón de altas presiones en los 30º denominado zona de alta presión subtropical. una zona de baja presión en el ecuador, llamada vaguada ecuatorial. © 2024 ENAIRE La información aquí expuesta es propiedad de ENAIRE. No puede ser usada, reproducida y/o transmitida por ningún medio, sin la autorización expresa de ENAIRE.  33/70 Circulación atmosférica. Modelo de 3 células. 4.2. Fuerza de Coriolis. Es una fuerza que se produce debido a la rotación de la Tierra en el espacio y que desvía la trayectoria de los objetos que se encuentran en movimiento sobre la superficie terrestre: Hacia la derecha para los objetos que están en el hemisferio norte. A la izquierda para los que se encuentran en el hemisferio sur. 4.2.1 Consecuencias de la Fuerza de Coriolis: vientos. Como consecuencia del gradiente de presión establecido entre las diferentes latitudes, se originan unos vientos que llevan el aire de las altas presiones, a las bajas y que están afectados por efecto de la Fuerza de Coriolis. © 2024 ENAIRE La información aquí expuesta es propiedad de ENAIRE. No puede ser usada, reproducida y/o transmitida por ningún medio, sin la autorización expresa de ENAIRE.  34/70 Circulación atmosférica afectada por el efecto de Coriolis. 5. Viento: conceptos básicos. Consideramos que el viento es una corriente de aire que se produce en la atmósfera al variar la presión. 5.1. Convergencia/Divergencia. a. Cuando el campo de viento es tal que se produce la compresión de la masa de aire al encontrarse dos corrientes en una zona hablamos de convergencia b. Cuando el campo de viento es tal que se produce la separación de la masa de aire, hablamos de divergencia. © 2024 ENAIRE La información aquí expuesta es propiedad de ENAIRE. No puede ser usada, reproducida y/o transmitida por ningún medio, sin la autorización expresa de ENAIRE.  35/70 5.2. Subsidencia. Se puede definir como el descenso del aire hacia el suelo en la troposfera. En la atmósfera terrestre, la subsidencia está causada normalmente por el desplazamiento hacia el suelo de aire frío y denso desde capas medias y altas de la atmósfera a las bajas, lo que determina a su vez que el aire menos denso que se encuentra en la superficie se desplace hacia arriba. 5.3. Vientos debidos a las zonas de alta o baja presión. a. Los vientos que surgen entre la vaguada ecuatorial (zona de baja presión) y la zona de alta presión subtropical se denominan vientos alisios. Estos vientos soplan del NE en el hemisferio norte y del SE en el hemisferio sur, convergiendo en el ecuador en una zona denominada Zona de Convergencia Intertropical. b. Los Vientos del Oeste son los vientos de esa componente que surgen entre la zona de baja presión subpolar y la zona de alta presión subtropical. c. Entre los polos y la zona de baja presión subpolar se originan unos vientos que soplan desde el NE hacia el sur en el hemisferio norte y desde el SE hacia el norte en el hemisferio sur, siempre ligeramente desviados por efecto de la fuerza de Coriolis. 5.4. Corriente en chorro. Se define la corriente en chorro (jet stream) como una fuerte y estrecha corriente concentrada a lo largo de un eje casi horizontal en la alta troposfera o en la estratosfera, caracterizada por fuerte cizalladura horizontal y vertical del viento, y que presenta uno o varios máximos de velocidad. Por tanto, es un flujo de aire que va circulando: en altura y a gran velocidad. alrededor del planeta. de oeste a este. de manera ocasionalmente discontinua, presentando ondulaciones tanto en el plano vertical como en el horizontal (ondas de Rossby). Aunque las corrientes en chorro más intensas son las polares, existen también corrientes en chorro subtropicales en ambos hemisferios. © 2024 ENAIRE La información aquí expuesta es propiedad de ENAIRE. No puede ser usada, reproducida y/o transmitida por ningún medio, sin la autorización expresa de ENAIRE.  36/70 Corrientes en chorro polar y subtropical en el Hemisferio Norte Generalmente y en ausencia de otros factores como condiciones meteorológicas adversas previstas en ruta, cuando las aeronaves fijan sus trayectorias en ruta tratan de tener el viento en cola para, ayudándose de él, ahorrar combustible. Esto es particularmente útil en el caso de las corrientes en chorro que, además de ser intensas, soplan aproximadamente a la altura habitual de vuelo en ruta. 6. Anticiclones y depresiones. Debido a la circulación general atmosférica se desarrollan zonas de alta y baja presión en grandes extensiones de la superficie terrestre que se denominan anticiclones y depresiones, respectivamente. ANTICICLÓN Definición Región de la atmósfera donde la presión es más alta que en las áreas circundantes. Características La circulación general es horaria en el hemisferio norte y anti- horaria en el hemisferio sur. Los vientos asociados a dicha circulación son flojos en el centro y más fuertes en el exterior. Tipos Fríos De naturaleza térmica, deben su formación a las bajas temperaturas y alta densidad que da lugar a áreas de alta presión. © 2024 ENAIRE La información aquí expuesta es propiedad de ENAIRE. No puede ser usada, reproducida y/o transmitida por ningún medio, sin la autorización expresa de ENAIRE.  37/70 Cálidos De naturaleza dinámica, se caracterizan por convergencia de aire en altura, subsidencia y corrientes descendentes del aire, que originan altas presiones y divergencia de aire en superficie. Tiempo El tiempo asociado a los anticiclones generalmente es estable, con vientos flojos en superficie y cielo despejado. Las condiciones de estabilidad de la atmósfera asociadas a los anticiclones facilitan la formación de nieblas en invierno por lo que es probable que en los aeródromos se den condiciones de baja visibilidad. DEPRESIÓN Definición Región de la atmósfera donde la presión es mucho más baja que en las áreas circundantes. También denominadas borrascas. Características Su extensión horizontal es muy variable. Los vientos circulan en sentido anti-horario en el hemisferio norte y en sentido horario en el hemisferio sur, siendo normalmente fuertes en el centro y más débiles en el exterior. Ejemplos Ciclón Llamados en el Océano Atlántico y Pacífico característicos tropical Nororiental huracanes, y en el Pacífico noroccidental tifones, son un tipo particular de borrasca que se forma en océanos y mares calientes, generalmente tropicales. Llevan asociado un centro aislado de bajas presiones en superficie, a veces muy profundo, y altas presiones en altura. En superficie generan fuertes vientos y lluvias fuertes, ocasionalmente torrenciales. A diferencia de los ciclones de otras latitudes (extratropicales) los vientos en altura suelen ser flojos. © 2024 ENAIRE La información aquí expuesta es propiedad de ENAIRE. No puede ser usada, reproducida y/o transmitida por ningún medio, sin la autorización expresa de ENAIRE.  38/70 D. aislada en Antiguamente conocido como Gota Fría. Se niveles altos forma cuando en la Circulación del Oeste se (DANA) produce una ondulación de gran amplitud que se rompe y se separa del flujo creando un embolsamiento de aire frío en altura con reflejo difuso en superficie. La zona de bajas presiones relativas resultante suele tener un diámetro de 200 Km o más y una trayectoria difícil de predecir. En su seno el aire es inestable y habitualmente genera intensas precipitaciones. Depresiones asociadas a los frentes polares de ambos hemisferios. Pueden ser de gran Borrascas de extensión, afectando a muchas regiones. En latitudes ocasiones son profundas y generan fuertes medias vientos y lluvias que complican las operaciones. 7. Masas de aire y frentes. 7.1. Masas de aire. Se llama masa de aire a un cierto volumen de aire de grandes dimensiones (miles de kilómetros), que posee unas propiedades físicas (presión, temperatura, humedad, etc.) homogéneas horizontalmente. Las principales características que identifican a una masa de aire son la temperatura y la humedad. Las características de la masa de aire han sido adquiridas paulatinamente por permanecer durante un cierto periodo de tiempo sobre una gran superficie, terrestre o marítima, denominada región manantial o fuente. Así, por ejemplo, si la superficie sobre la que se encuentra es fría, la masa de aire tenderá a enfriarse, mientras que, si la superficie sobre la que se encuentra es marítima, tenderá a adquirir humedad. © 2024 ENAIRE La información aquí expuesta es propiedad de ENAIRE. No puede ser usada, reproducida y/o transmitida por ningún medio, sin la autorización expresa de ENAIRE.  39/70 En base a sus características, se establece la siguiente clasificación y designación: Según la temperatura y Ártica dependiendo de la latitud Polar donde se genera: Tropical Ecuatorial Según la humedad: Seca: si la región fuente es continental Húmeda: si la región manantial es marítima Por tanto, la combinación de estas dos características dará lugar a la clasificación de las masas de aire según su origen en 8 posibles tipos de masas de aire. Las características de la masa de aire adquiridas de su fuente manantial varían en el tiempo conforme se desplaza sobre diferentes superficies. Los cambios en sus propiedades dependen de las propiedades iniciales de la masa de aire, la velocidad de desplazamiento y la naturaleza de la superficie sobre la que se desplace. 7.2. Frentes. Un frente es la frontera entre dos masas de aire de diferentes temperaturas y densidades. Los frentes no pueden mezclarse de forma inmediata debido a que sus densidades son distintas, así pues, en lugar de mezclarse, la masa más ligera y caliente empieza a ascender por encima de la masa fría y densa. El frente se encuentra entonces en la transición entre ambas, es decir, es la franja de separación entre las dos masas de aire. Los frentes están asociados a depresiones y se clasifican en función de la masa de aire que empuja. © 2024 ENAIRE La información aquí expuesta es propiedad de ENAIRE. No puede ser usada, reproducida y/o transmitida por ningún medio, sin la autorización expresa de ENAIRE.  40/70 Frío Cuando una masa de aire frío desplaza a una caliente ocupando su lugar, avanzando como una cuña y obligando al aire caliente a ascender. Si en el aire que asciende se produce la condensación del vapor de agua, aparecen nubes de desarrollo vertical y precipitaciones Cálido Cuando una masa de aire caliente es la que desplaza a la fría. En este caso, el aire caliente asciende por encima del frío, lo que puede provocar un enfriamiento y la posterior condensación con la consiguiente formación de nubosidad y precipitaciones. Al igual que en los frentes fríos, las características del tiempo dependerán del grado de humedad y estabilidad de la masa de aire Estacionario Cuando se encuentran las dos masas, pero no hay desplazamiento y, por tanto, ninguna de las características de las masas de aire prevalece sobre la otra. En estos frentes, el viento tiende a soplar paralelo al frente y en sentidos opuestos. Pueden provocar periodos de precipitaciones prolongados si las masas de aire que intervienen son muy húmedas © 2024 ENAIRE La información aquí expuesta es propiedad de ENAIRE. No puede ser usada, reproducida y/o transmitida por ningún medio, sin la autorización expresa de ENAIRE.