Temario de Aeronavegacion Imprimir PDF

INGLÉS ESPAÑOL Engine instruments Instrumentos del motor Escalator Escalera mecánica Fire truck Coche de bomberos Flap position indicator Indicador de posición de flaps Oil temperature gauge Indicador temperatura de aceite Parking brake Freno de aparcamiento Pedals Pedales Position lights Luces de p...

INGLÉS ESPAÑOL Engine instruments Instrumentos del motor Escalator Escalera mecánica Fire truck Coche de bomberos Flap position indicator Indicador de posición de flaps Oil temperature gauge Indicador temperatura de aceite Parking brake Freno de aparcamiento Pedals Pedales Position lights Luces de posición Radio magnetic indicator rmi Indicador radiomagnético Rain remover Deflector de lluvia Rear door Puerta trasera Rudder Timón de dirección Single engine Monomotor Spare parts Repuestos Stretcher Camilla Swept wing Ala en flecha Tachometer Tacómetro, cuentarrevoluciones Tail parachute Paracaídas de cola Tail skid Patín de cola Tail surfaces Superficies de cola Tail wheel Rueda de cola Taxi lights Luces de rodaje Throttle control Mando de gases Tow service Servicio de remolque Trim tabs Compensadores Tyre Neumático INGLÉS ESPAÑOL Van Camioneta Vertical speed indicator Indicador de velocidad vertical Vertical stabilizer Estabilizador vertical Warning lights Luces de alarma Wing span Envergadura de ala Español => Inglés ESPAÑOL INGLÉS Ala en flecha Swept wing Alas Wings Alerones Ailerons Altímetro Altimeter Anemómetro Airspeed indicator Aterrizaje con el tren desplegado Belly landing Bodega Hold Brújula Compass Cabina de pasaje Cabin Cabina de pilotaje Cockpit - Flight deck Camilla Stretcher Camioneta Van Coche con espuma Foam truck Coche de bomberos Fire truck Compartimento de carga Cargo compartment Compensadores Trim tabs Compresor de aire Air compressor Compuerta del tren de aterrizaje Landing gear hatch ESPAÑOL INGLÉS Deflector de lluvia Rain remover Depósito auxiliar Auxiliary tank Depósito de combustible Fuel tank Depósito principal Main tank Descongelador automático De-icer boot Dispositivo director de vuelo Flight director Dispositivos hipersustentadores Flaps Empenaje, cola Empennage Envergadura de ala Wing span Escalera mecánica Escalator Estabilizador horizontal Horizontal stabilizer Estabilizador vertical Vertical stabilizer Motor Engine Neumático Tyre Office de abordo Galley Palanca de mando Control stick Parabrisas Windshield Paracaídas de cola Tail parachute Pata del tren de aterrizaje Landing gear leg Patín de cola Tail skid Pedales Pedals Polimotor Multiengine Puerta de emergencia Emergency door Puerta delantera Front door Puerta trasera Rear door Punta de ala vertical Winglet ESPAÑOL INGLÉS Repuestos Spare parts Reventón Blow out -- tyre burst Rueda Wheel Rueda de cola Tail wheel Rueda de morro Nose wheel Señalero Marshal Servicio de remolque Tow service Silla de ruedas Wheel chair Superficies de cola Tail surfaces Tacómetro, cuentarrevoluciones Tachometer Timón de dirección Rudder Timón de profundidad Elevator Tren de aterrizaje Landing gear Tren de aterrizaje principal Main landing gear Tren delantero Nose gear ACRONIMOS, SIGLAS Y ABREVIATURAS ACC Area control centre / Centro de control de área ACD Airline Coding Directory AFS Aeronautical fixed service / Servicio fijo aeronáutico ATA American Transport Association ATS Air traffic services / Servicios de tránsito aéreo FAA Federal Aviation Administration FIC Flight information centre / Centro de información de vuelo FIR Flight information región / Región de información de vuelo FL Flght level / Nivel de vuelo ft Feet / Pies IATA International Air Transport Association / Organización Internacional para el Transporte Aéreo KT Knots / Nudos MIN Minute / Minuto MTOW Maximum take-off weight / Peso máximo al despegue OAC Oceanic area control centre / Centro de control de área oceánica OACI Organización de Aviación Civil Internacional SSIM Standard Schedules Information Manual TACC Terminal area control centre / Centro de control de área terminal TAS True Airspeed / Velocidad verdadera UAC Upper area control centre / Centro de control de área superior UIR Upper flight information region / Región superior de información de vuelo UP Upper level / Límite superior WTC Wake turbulence category / Categoría de estela turbulenta Conceptos básicos de Meteorología Aeronáutica 2/70 Contenido 1.1. Meteorología y Aviación. 1.2. Organización del servicio meteorológico para la Navegación Aérea internacional. 1.3. La obtención de datos meteorológicos. 2.1. Composición química de la atmósfera. 2.2. El agua en la atmósfera. 2.3. Propiedades físicas de la atmósfera. 2.4. Presión atmosférica. 2.5. Temperatura. 2.6. Densidad. 2.7. Humedad. 2.8. Estructura física de la atmósfera: Capas. 2.9. Estabilidad e inestabilidad de la atmósfera. 2.10. ANEXO: la atmósfera en la aviación. 2.10.1 La atmósfera estándar. 2.10.2 Altimetría. 2.10.3 Altímetro y su calado. 2.10.4 Niveles de vuelo. 2.10.5 Altitud, nivel y capa de transición. 3.1. Tipos de radiación. 3.2. Balance radiactivo. 3.3. Intercambio de calor en la atmósfera. 4.1. Modelos. 4.1.1 Modelo simple con una tierra inmóvil. 4.1.2 Modelo realista con la rotación de la Tierra. 4.2. Fuerza de Coriolis. 4.2.1 Consecuencias de la Fuerza de Coriolis: vientos. 5.1. Convergencia/Divergencia. 5.2. Subsidencia. © 2023 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. 3/70 5.3. Vientos debidos a las zonas de alta o baja presión. 5.4. Corriente en chorro. 7.1. Masas de aire. 7.2. Frentes. 8.1. Nubosidad. 8.1.1 Formación de las nubes. 8.1.2 Clasificación de las nubes. 8.1.3 Nubosidad y techo de nubes. 8.2. Visibilidad. 8.3. Precipitación. 8.3.1 Tipos de precipitación 8.4. Viento. 8.4.1 Vientos locales: brisas. 8.4.2 Vientos locales: Efecto Foehn. 9.1. Visibilidad reducida. 9.1.1 Nieblas y neblinas. 9.2. Ilusiones ópticas. 9.3. Engelamiento. 9.4. Cizalladura. 9.5. Turbulencia. 9.6. Tormentas. 9.6.1 Líneas de turbonada. 9.6.2 Microrreventón. 9.6.3 Tornado/Tromba marina. 9.7. Ciclones tropicales. 9.8. Corrientes convectivas. 9.9. Temperaturas elevadas. © 2023 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. 4/70 1. La Meteorología en el contexto aeronáutico. 1.1. Meteorología y Aviación. La Meteorología es la ciencia interdisciplinaria, basada fundamentalmente en la Física de la Atmósfera, que estudia el estado del tiempo, el medio atmosférico, los fenómenos allí producidos y las leyes que lo rigen. Se debe distinguir entre el tiempo, que la Organización Meteorológica Mundial (0MM) define como el “estado de la atmósfera en un instante dado, definido por los diversos elementos meteorológicos y el clima, definida por la misma organización como la ““síntesis de las condiciones meteorológicas en un lugar determinado, caracterizadas por estadísticas a largo plazo de los elementos meteorológicos en dicho lugar”. Imagen de satélite de Europa Occidental, tratada para diferenciar masas de aire. Cuando la Meteorología se ocupa de los fenómenos y variables meteorológicos que afectan a las operaciones de las aeronaves, tanto en tierra como en vuelo, se habla de Meteorología Aeronáutica. La información meteorológica suministrada siempre presenta una doble vertiente: la información referente a la situación meteorológica observada en un momento relativamente reciente, que resulta necesaria para la prestación de los servicios aeroportuarios y de tránsito aéreo y que puede afectar tanto a las distintas fases del vuelo como a los movimientos de las aeronaves en plataforma. © 2023 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. 5/70 la información relativa a la situación meteorológica prevista, que permite anticiparse a la misma y adoptar decisiones, al objeto de optimizar las operaciones o mitigar los efectos negativos de los fenómenos meteorológicos. Debido a la propia inexactitud e incertidumbre inherente al desarrollo de los fenómenos atmosféricos, el valor especificado del pronóstico debe entenderse como el valor más probable que pueda tener dicho elemento durante el periodo del pronóstico. La información meteorológica es primordial y debe estar disponible de forma adecuada para los siguientes destinatarios: o Los operadores y los miembros de la tripulación de vuelo para la planificación previa al vuelo y durante el vuelo. o Los proveedores de servicios de tránsito aéreo y de servicios de información de vuelo, o Las unidades de servicio de búsqueda y salvamento, y o Los aeropuertos. 1.2. Organización del servicio meteorológico para la Navegación Aérea internacional. El servicio meteorológico prestado a la navegación aérea internacional está regulado por el Anexo 3 de OACI, y establecido de acuerdo con los siguientes principios fundamentales: a. La finalidad del servicio meteorológico para la navegación aérea internacional es contribuir a su seguridad operacional, regularidad y eficiencia de la navegación aérea internacional. b. Cada estado miembro determina el servicio meteorológico que presta en el espacio aéreo situado sobre su territorio y, si fuera el caso, sobre aguas internacionales u otras áreas situadas fuera del territorio del Estado interesado. Para ello tiene en cuenta los acuerdos regionales de navegación aérea establecidos para las regiones1 de OACI a las que pertenezca su espacio aéreo. En lo relativo a la meteorología aeronáutica, la OACI trabaja en estrecha cooperación con la Organización Meteorológica Mundial (OMM), que es un organismo especializado de las Naciones Unidas. 1 Las regiones de la OACI están explicadas en el Tema de Instituciones y Legislación Aeronáuticas, punto 2.1.5 b) © 2023 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. 6/70 El servicio meteorológico a la navegación aérea internacional presta a través de los siguientes centros y oficinas que operan de forma interrelacionada: ÁMBITO EN QUE SE PRESTA EL SERVICIO Mundial OFICINA RESPONSABLE Centros Mundiales de Pronóstico de Área (WAFC) Centros de Avisos de Cenizas Volcánicas (VAAC) Regional Centros de Avisos de Ciclones Tropicales (TCAC) Centros Meteorológicos Regionales Especializados para el Transporte y Dispersión de Materiales Radiactivos en la Atmósfera (CMRE) FIR2 Aeródromo Oficinas de Vigilancia Meteorológica. Estaciones Meteorológicas Aeronáuticas. En el siguiente cuadro podremos ver y comparar cómo funcionan dichos centros 2 El FIR está explicado en el Tema de Instituciones y Legislación Aeronáuticas, punto 4.7.3 © 2023 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. 7/70 Centro meteorológico designado para preparar y expedir pronósticos del tiempo significativo y en Función altitud en forma digital a escala mundial directamente a los Estados utilizando los servicios basados en Internet del servicio fijo aeronáutico. Oficinas −Se compone de dos centros: el WAFC de Londres y el WAFC de Washington. −En caso de interrupción de las actividades de uno de los WAFC, el otro WAFC asume sus funciones. Elaboran WAFC Informa ción VAAC Pronósticos mundiales reticulares a diferentes niveles de viento, temperatura y humedad, etc. Pronósticos mundiales sobre fenómenos de tiempo significativo. Relativa a la liberación accidental de materiales radiactivos a la atmósfera y pronósticos de su evolución de los Centros Meteorológicos Regionales Especializados para incluirla en sus pronósticos. Reciben Sobre cenizas volcánicas de los Centros de avisos de cenizas volcánicas (VAAC)para información incluirla en sus pronósticos. Sobre los Centros de avisos de ciclones tropicales (TCAC), para incluirla en sus pronósticos. Centro meteorológico designado en virtud de un acuerdo regional de navegación aérea para proporcionar información de asesoramiento sobre la extensión lateral y vertical y el movimiento pronosticado de las cenizas volcánicas en la atmósfera a: − las oficinas de vigilancia meteorológica, Función − los centros de control de área, − los centros de información de vuelo y − los centros mundiales de pronósticos de área. − los bancos internacionales de datos OPMET. Existen nueve VAAC por la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) y en estrecha cooperación con la OMM y la Unión internacional de Geodesia y Geofísica (UIGG). Está a cargo de algunos Miembros de la OMM que han aceptado esa responsabilidad y Oficinas Gestión de proporcionan información meteorológica en apoyo del sistema de vigilancia de los volcanes en las aerovías internacionales. dichos Mantendrán la vigilancia 24 horas al día. centros En caso de interrupción del funcionamiento de un VAAC sus funciones las llevará a cabo otro VAAC. TCAC Centro meteorológico designado en virtud de un acuerdo regional de navegación aérea para proporcionar a las oficinas de vigilancia meteorológica, a los centros WAFC y a los bancos Función internacionales de datos OPMET información sobre la posición, la dirección y la velocidad de movimiento pronosticadas, así como de la presión central y el viento máximo pronosticados en la superficie de los ciclones tropicales. Oficinas CMRE Los siete TCAC asumen la responsabilidad regional de suministrar avisos y comunicados sobre todos los ciclones tropicales, huracanes o tifones en todo el mundo. Se han designado varios Centros Meteorológicos Regionales Especializados (CMRE) de la Organización Meteorológica Mundial (OMM) con la responsabilidad de proporcionar mapas de Función pronósticos (productos) para la trayectoria y depósitos de materiales radiactivos liberados a la atmósfera. Oficinas Son ocho centros: Beijing, Exeter, Melbourne, Montreal, Obninsk, Tokio, Toulouse y Washington. −Mantendrán la vigilancia continua de las condiciones meteorológicas que afecten a las operaciones de vuelo dentro de la región o regiones de información de vuelo asignadas. Oficinas de −Prepararán y difundirán información sobre la presencia prevista de fenómenos meteorológicos en vigilancia Función ruta especificados, que puedan afectar a la seguridad de las operaciones dentro de la región o meteoroló regiones de información de vuelo asignadas. gica −Proporcionarán la información recibida sobre actividad precursora de erupciones volcánicas, erupciones volcánicas y nubes de cenizas volcánicas. © 2023 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. 8/70 −Proporcionarán la información recibida sobre liberación accidental de materiales radiactivos a la atmósfera en el área sobre la que mantienen vigilancia. Oficinas −En España hay dos Oficinas a cargo de la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET), una en Valencia para el FIR Madrid y para el FIR Barcelona, y otra en Las Palmas de Gran Canaria para el FIR Canarias. −Cada Estado contratante establecerá una o más oficinas meteorológicas de aeródromo para el suministro del servicio meteorológico necesario que permita atender las necesidades de la navegación aérea internacional. −Prepararán pronósticos de las condiciones meteorológicas locales del aeródromo o aeródromos. −Mantendrán una vigilancia meteorológica continua en los aeródromos, para los cuales haya sido designada, para preparar pronósticos − Función Suministrarán exposiciones verbales, consultas y documentación de vuelo a los miembros de las tripulaciones de vuelo o a otro personal de operaciones de vuelo. −Proporcion Otros tipos de información meteorológica a los usuarios aeronáuticos, así como la arán información meteorológica disponible. La información recibida sobre cenizas volcánicas a la dependencia de servicios de tránsito aéreo, a la dependencia de servicios de información aeronáutica y a la oficina de vigilancia meteorológica asociadas. Oficinas meteoroló gicas Oficinas Estaciones meteorológicas aeronáuticas (EMAe)  Realizan las observaciones meteorológicas ordinarias y especiales del aeródromo y la vigilancia del tiempo presente (principalmente, informes METAR/SPECI).  AEMET tiene oficinas meteorológicas en los 40 aeropuertos de la red de AENA y 8 bases aéreas abiertas al tráfico civil.  Realizan la vigilancia meteorológica y las predicciones de aeródromo para los Oficinas aeródromos bajo su responsabilidad (principalmente TAF, TREND y avisos de meteorológicas de aeródromo). aeródromo (OMAe)  Existen 5: Las Palmas, Madrid, Santander, Sevilla y Valencia. Efectúan observaciones ordinarias a intervalos fijos de cada media hora o cada hora (para el METAR) Estaciones Función y se completan con las observaciones especiales cuando ocurren cambios especificados con respecto meteoroló al viento, la visibilidad, etc. gicas En España, están asociadas a las oficinas meteorológicas de aeródromo y su equipamiento de medida aeronáutic Oficinas depende del número de pistas, de las categorías de las operaciones de aproximación y aterrizaje de as esas pistas y de las características climatológicas del aeródromo. 1.3. La obtención de datos meteorológicos. El objetivo de la observación meteorológica consiste en determinar o estimar el valor de diferentes variables y parámetros físicos que permiten conocer el estado de la atmósfera y preparar análisis, predicciones y avisos meteorológicos, así como realizar la vigilancia del clima. En base a ello: 1. Gran parte de las variables se miden mediante sensores electrónicos incorporados a equipos automáticos de medida (presión, temperatura, etc.) 2. Algunas de las variables necesitan la participación experta de un observador de meteorología para su estimación (visibilidad, nubosidad, etc.). © 2023 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. 9/70 3. Además de estas mediciones dentro del aeródromo, resultan necesarios otros datos en otros puntos de la atmósfera para conocer su estado en ruta, así como para realizar pronósticos de aeródromo y de área por parte de los predictores. 4. Las observaciones meteorológicas en altitud se realizan mediante sondeos, radar, red de descargas eléctricas, satélites meteorológicos y aeronaves. 5. Los sondeos aerológicos realizados en algunos aeródromos miden sobre la vertical de un lugar los valores de presión, temperatura y humedad. Se realizan lanzando globos sonda desde la estación de sondeo a las 00 y 12 UTC. 6. Las observaciones con radar de superficie y de a bordo, así como la red de descargas eléctricas, permiten determinar la posición de cumulonimbos y tormentas, así como relacionar las características de las imágenes obtenidas en la pantalla del radar con fenómenos adversos para el vuelo. 7. Por medio de los satélites meteorológicos se obtienen datos de altitud, medidas de temperatura y humedad y contenido de ozono, entre otros. Su aportación es fundamental en la localización de los sistemas nubosos, su naturaleza, extensión, desarrollo y movimiento. 8. Todo el ingente volumen de datos a nivel mundial necesario para monitorizar el estado de la atmósfera y alimentar los modelos numéricos se obtiene mediante el Sistema Mundial de Observación de la Organización Meteorológica Mundial. © 2023 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. 10/70 Los diferentes elementos que intervienen en este sistema aparecen de forma esquemática en la siguiente figura: Red de elementos que intervienen en la monitorización del estado de la atmósfera. 2. Conceptos básicos de la Atmósfera. 2.1. Composición química de la atmósfera. La atmósfera es la cubierta gaseosa que rodea la Tierra y la envuelve. Aparte de esta masa gaseosa, la atmósfera contiene también, en menor grado, partículas sólidas en suspensión (polvo, humo, aerosoles y hielo) y partículas líquidas (gotas de agua). La atmósfera en las proximidades del nivel del mar tiene la siguiente composición química: - 78% de nitrógeno (N2). - 21% de oxígeno (O2). - 1% de otros gases (Ar, Ne, CO2, H2, O3…) Esta mezcla de gases es lo que se define en meteorología como aire seco. © 2023 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. 11/70 Sin embargo, en la atmósfera existe una cantidad de vapor de agua (H2O en estado gaseoso) que puede variar entre un 0,2% y un 3%. En meteorología se define el aire húmedo como la mezcla de dos gases: el aire seco y el vapor de agua. 2.2. El agua en la atmósfera. El agua en la atmósfera puede encontrarse en tres estados: Estado sólido: Aparece en forma de nieve, granizo o cristales de hielo en algunas nubes. Estado líquido: Aparece en forma de lluvia, rocío o gotas de agua en algunas nubes. Estado gaseoso: Llamado vapor de agua está presente en el seno de la atmósfera casi por completo en la troposfera, y puede variar entre un 0.2% y un 3%. El vapor de agua en la atmósfera se encuentra en proporciones variables. El agua cambia de un estado a otro mediante los procesos de evaporación, condensación, congelación, fusión y sublimación, como se muestra en la figura siguiente: Procesos de cambios de estado del agua © 2023 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. 12/70 En el ciclo hidrológico, el agua cambia de un estado a otro por distintos procesos naturales, fundamentalmente, evaporación, condensación y precipitación: 1. El agua que se encuentra en los mares y océanos en estado líquido se evapora, al igual que el líquido que reside en la vegetación u otras superficies (evapotranspiración). 2. El vapor de agua resultante reside en el seno de la atmósfera hasta que, en ocasiones y a través de distintos procesos, se condensa, formando las nubes. 3. Las gotitas de agua que forman las nubes crecen hasta que se produce la precipitación, por lo que una parte del agua es devuelta a la tierra y otra parte a los mares y al océano. 2.3. Propiedades físicas de la atmósfera. A continuación, se describen las propiedades físicas que tiene la atmósfera por ser una mezcla de gases. 2.4. Presión atmosférica. La atmósfera ejerce sobre los objetos que se encuentran en ella una presión debida al peso de los gases que la componen. Esta presión se ejerce por igual en todas las direcciones. La presión atmosférica sobre una superficie es igual al peso ejercido sobre esa superficie por la columna de aire que se extiende desde esa superficie hasta el límite exterior de la atmósfera: P = F/S = mg/S FACTORES QUE AFECTAN A LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA 1. Altura/altitud. La presión atmosférica no es la misma en todos los puntos de la atmósfera, sino que depende de la altitud, ya que, a medida que aumenta la altitud desde un punto cualquiera, disminuye la altura de la columna de aire que hay sobre él y, por tanto, el peso que ésta ejerce. Es decir, la presión disminuye según aumenta la altitud. En términos generales, la relación entre la presión y la altura se puede observar directamente en la fórmula anterior si se sustituye la masa en función de la densidad y el volumen, que es equivalente al producto de la superficie por la altura: (m = ρdV = ρdSh). P = ρdShg/S = ρdgh © 2023 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. 13/70 Siendo “d” la densidad, “S” la sección, “V” el volumen, “h” la altura y “g” la constante gravitatoria. Sin embargo, el descenso de la presión con la altitud no es lineal. Si bien en los primeros metros la presión disminuye a razón de 1mb por cada 9 metros (30 ft) de altitud de forma aproximadamente lineal, el descenso adquiere después una forma exponencial como la representada en la gráfica siguiente: Variación de la presión atmosférica con la altitud 2. Temperatura. Por otro lado, la presión depende también de la temperatura de la columna de aire en la atmósfera. Por tanto, la presión variará en función de: a. El momento del día: Esta variación es menor de 1hPa en las zonas templadas siendo prácticamente nula en los polos. Presenta dos máximos hacia las 10 y 22 horas y dos mínimos hacia las 4 y 16 horas. b. La época del año. c. El movimiento de las masas de aire: Un cambio de la masa de aire que afecta a un punto de La Tierra suele tener asociado un cambio en la temperatura. Este cambio de temperatura produce perturbaciones irregulares en la presión. En general, cuanto mayor es la temperatura del aire menor es su densidad y, por tanto, su presión es menor. Por el contrario, cuanto más fría es su temperatura, mayor es su densidad y, por tanto, la presión aumenta. © 2023 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. 14/70 3. Orografía. La presencia de accidentes orográficos puede provocar acumulaciones o déficits de masa de aire que, respectivamente, hagan aumentar o disminuir localmente la presión. UNIDADES DE MEDIDA Existen varias unidades para indicar la presión. Para establecer las equivalencias entre estas unidades se parte de la definición de la unidad “atmósfera”. Una atmósfera (1013,25 hPa) es igual al peso de una columna de mercurio de 1 cm2 de sección y de 76 cm de altura. Esta unidad se estableció en el experimento de Torricelli, en el que se invirtió un tubo de vidrio lleno de mercurio de 1m de largo por 1cm2 de sección sobre una cubeta que contenía el mismo líquido. El líquido de mercurio en el tubo descendió hasta una altura de 76 cm, debido a que la fuerza ejercida por la atmósfera fuera del tubo de vidrio estaba equilibrada con la que ejercía el mercurio dentro del tubo de vidrio. Experimento de Torricelli Equivalencia entre las 3 principales unidades de presión. Atmósfera Milímetros de Milibares/ (Atm) mercurio (mm de Hg) hectopascales (mb/hPa) 1 760 1013.25 © 2023 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. 15/70 2.5. Temperatura. La temperatura del aire es la medida de la energía cinética promediada de las moléculas que lo componen, que se hallan en continuo movimiento y que experimentan infinitos choques entre sí. FACTORES QUE AFECTAN A LA TEMPERATURA 1. Altura Se denomina gradiente térmico vertical a la variación de la temperatura con la altura. a. Gradiente térmico positivo: la temperatura desciende con la altura. b. Gradiente térmico negativo: la temperatura aumenta con la altura. 2. Variación a lo largo del día La temperatura del aire presenta una variación diaria, mostrando normalmente un máximo aproximadamente dos horas después del mediodía, y un mínimo poco después del amanecer. El hecho de que los máximos y mínimos no aparezcan exactamente a mediodía o al ponerse el Sol, se debe a que lleva un tiempo el que el aire se caliente o enfríe al recibir la radiación solar (inercia térmica). 3. La nubosidad Suaviza los máximos y mínimos al reflejar parte de la radiación solar y absorber parte de la radiación terrestre. Por tanto, la diferencia entre la temperatura máxima y mínima (amplitud térmica) es menor. 4. El viento Con el viento se remueve el aire y, por tanto, se mezclan capas de aire a diferente temperatura. Esto hace que la variación diurna sea menos marcada. 5. La naturaleza de la superficie terrestre en la que se mide la temperatura, así como la de la superficie circundante La variación diaria de temperatura será mayor en la superficie terrestre que en el mar y zonas costeras, al tener el agua un calor específico más bajo que las zonas terrestres. © 2023 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. 16/70 Por otra parte, esta temperatura se verá influenciada por el flujo de aire caliente o aire frío que venga de las zonas circundantes debida a su naturaleza, con lo que también afectará a la variación diaria de temperatura. ESCALAS La temperatura se puede medir usando diferentes escalas. La temperatura de fusión y ebullición del agua para cada una de ellas se muestra a continuación: PUNTO DE FUSIÓN DEL HIELO PUNTO DE EBULLICIÓN DEL AGUA 0ºC 100ºC 273,16 K 373,16 K 32ºF 212ºF ESCALA CENTÍGRADA ESCALA KELVIN ESCALA FAHRENHEIT Puntos de fusión y ebullición del agua en las 3 principales escalas de temperaturas. Donde la relación entre la equivalencia de temperaturas en las escalas centígrada y Fahrenheit viene 5 dada por la ecuación: C= 9 ∙ (F-32), mientras que la escala centígrada y kelvin se relacionan mediante: K= C + 100. 2.6. Densidad. La densidad es la masa que tiene un gas en la unidad de volumen, por tanto, es también el cociente de la masa entre el volumen del mismo: ρ = m/V Donde ρ es la densidad, m es la masa y V el volumen. El volumen dependerá de la sección (S) y la altura (h): V=Sh Sin embargo, la densidad (molar) del aire está relacionada con la presión y temperatura. Esta relación es consecuencia de la ecuación de estado de los gases perfectos que se define a continuación: P= dRT Siendo “P” la presión, “d” la densidad, “R” la constante de los gases ideales (R= 2870 hPa cm3/ Kg K) y “T” la temperatura. © 2023 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. 17/70 Por tanto, a una presión constante, un aire es menos denso cuanto mayor es su temperatura y viceversa. De aquí se deduce también que, a una presión constante, la columna de aire más caliente será la menos densa y, por tanto, su altura será mayor; es decir, la columna de aire tiende a expandirse cuanto mayor es su temperatura. 2.7. Humedad. La humedad ambiental de la atmósfera es la cantidad de vapor de agua que contiene. FACTORES QUE AFECTAN A LA HUMEDAD 1. Temperatura La cantidad de vapor de agua que un volumen de aire puede almacenar viene determinada por la temperatura. A mayor temperatura, mayor cantidad de vapor de agua puede almacenar. Cuando un volumen de aire contiene la máxima cantidad de vapor de agua que puede almacenar se dice que este volumen de aire está saturado. Los mecanismos por los que un volumen de aire se satura son: Disminuyendo la temperatura de un volumen de aire no saturado. Inyectando vapor de agua en un volumen de aire no saturado. Una vez que el volumen de aire está saturado y no admite más vapor de agua, si se añade más vapor de agua o se enfría todavía más, una parte de este vapor de agua se transforma en agua líquida o, lo que es lo mismo, se condensa. VALORES RELACIONADOS CON LA HUMEDAD 2. La humedad relativa Es el cociente entre la cantidad de vapor de agua que realmente contiene un volumen de aire determinado a una temperatura dada y la cantidad de vapor de agua máxima que puede almacenar ese volumen de aire a la misma temperatura. Por tanto, cuando el volumen de aire esté saturado, su humedad relativa será del 100%. © 2023 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. 18/70 3. El punto de rocío Es la temperatura a la cual hay que enfriar un volumen de aire para saturarlo, manteniéndolo a presión constante. Es decir, es la temperatura a la que hay que enfriar un volumen de aire para que la humedad relativa sea del 100%. Conocer el punto de rocío en superficie puede ayudar a predecir la posibilidad de presencia de nieblas, que aparecen en ocasiones cuando la temperatura del aire se aproxima o alcanza la del punto de rocío. 2.8. Estructura física de la atmósfera: Capas. La atmósfera se divide verticalmente en cinco capas. Estas capas no son uniformes alrededor del globo terrestre, sino que dependen de la latitud a la que se encuentren en su vertical. Extensión Se extiende desde la superficie hasta una altitud promedio de 8 Km en latitudes altas (tropopausa polar), mientras que en latitudes bajas se extiende desde la superficie hasta una altura promedio de 18 Km (tropopausa tropical) y en latitudes medias, de hasta 12 Km (tropopausa de latitudes medias). Temperatura Desciende con la altitud hasta llegar a los -56,5ºC. y altitud Presión Densidad La presión y la densidad también disminuyen con la altitud. Vapor de agua Contiene casi todo el vapor de agua y la mayor parte de la masa de la atmósfera y, además, se producen movimientos verticales muy marcados, lo que implica que la mayor parte de los fenómenos meteorológicos se produzcan en esta capa. Límite superior El límite superior de la troposfera se llama tropopausa y puede considerarse como una superficie de discontinuidad donde la temperatura se mantiene constante en torno a aproximadamente -56ºC. La tropopausa no es continua alrededor del todo el globo terrestre y existen unas “roturas” entre las tropopausas a diferentes latitudes, en donde se originan corrientes de viento muy fuertes denominadas corriente en chorro. Extensión Esta capa se encuentra situada encima de la troposfera y se extiende desde la tropopausa hasta unos 50 o 55 Km de altitud. TROPOSFERA Temperatura La temperatura asciende con la altitud, lo que se debe fundamentalmente a la y altitud abundancia de ozono en esta capa. ESTRATOSFERA Presión Densidad Vapor de agua La presión continúa descendiendo exponencialmente con la altitud, pero es tan sólo alrededor del 0.1% de la que existe a nivel del mar. Su contenido de vapor de agua es pequeño y apenas hay nubes; sólo nubes nacaradas que se sitúan a 20 o 30 Km de altitud y topes de cumulonimbos que por inercia perforan la tropopausa alcanzando la parte más baja de la estratosfera. © 2023 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.