La atmósfera: Alcanza alrededor de 300 millas (480 kilómetros) de distancia de la superficie del planeta, y alberga en distintas capas los gases necesarios para preservar la temperatura planetaria estable y permitir el desarrollo de la vida. En cualquier volumen de aire, el nitrógeno representa el 78% de los gases que componen la atmósfera, mientras que el oxígeno constituye el 21%. El argón, el dióxido de carbono y las trazas de otros gases componen el 1% restante. Este volumen también contiene algo de vapor de agua, que varía de cero (0) a alrededor del 5% en volumen. Esta pequeña cantidad de vapor de agua es responsable de grandes cambios en el clima.

La atmósfera de la Tierra tiene una estructura en capas. Enumerando desde el suelo hacia el cielo, las capas de la atmósfera son: la troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera y exosfera. Otra capa, llamada ionosfera, se extiende desde la mesosfera a la exosfera. Más allá de la exosfera está el espacio exterior.

La troposfera es la capa atmosférica más baja. En promedio se extiende desde el nivel del mar hasta los 20.000 pies (8 kms) sobre los polos norte y sur y hasta los 48.000 pies, (14,5 kms) sobre las regiones ecuatoriales.

Casi todo el clima se desarrolla en la troposfera, ya que contiene el mayor volumen de vapor de agua de la atmósfera.

La tasa de disminución en la troposfera por cada 1.000 pies de ganancia de altitud es equivalente a las siguientes tasas de temperatura y presión de la atmósfera:

1. Temperatura: Dos (2) Celsius.
2. Presión: Una (1) pulgada.

En la parte superior de la troposfera hay un límite conocido como la tropopausa, que atrapa la humedad y el clima asociado en la troposfera. La altitud de la tropopausa varía con la latitud y con la estación del año. Toma una forma elíptica, a diferencia de la redonda. La ubicación de la tropopausa es importante porque se asocia comúnmente con la ubicación de corrientes de chorro o Jet stream en inglés ( son bandas relativamente estrechas de viento fuerte en los niveles superiores de la atmósfera) y la posible turbulencia de aire claro (CAT).

La fuerza de Coriolis

En la teoría general de la circulación atmosférica, existen zonas de baja presión sobre las regiones ecuatoriales y zonas de alta presión sobre las regiones polares debido a una diferencia de temperatura. La baja presión resultante permite que el aire de alta presión en los polos fluya a lo largo de la superficie del planeta hacia el ecuador. Aunque este patrón de circulación del aire es correcto en teoría, la circulación del aire se modifica por varias fuerzas, la más importante de las cuales es la rotación de la Tierra. La fuerza creada por la rotación de la tierra se conoce como la fuerza de Coriolis. Esta fuerza no es perceptible para los humanos mientras caminan porque los humanos se mueven lentamente y recorren distancias relativamente cortas en comparación con el tamaño y la velocidad de rotación de la tierra. Sin embargo, la fuerza de Coriolis afecta significativamente a los cuerpos que se mueven a grandes distancias, como una masa de aire o un cuerpo de agua.

La presión atmosférica es simplemente el peso del aire, creando presión en un área definida, se mide en Pascales (Pa), aunque para este tipo específico se suelen emplear otras como atmósferas (atm), bares (b), milibares (mb) o el milímetro de mercurio (mmHg). La variación de la de la presión real en un lugar y tiempo determinados difiere con la altitud, la temperatura y la densidad del aire por ejemplo los efectos térmicos, Si la capa de aire sobre el suelo se calienta, se eleva porque el aire caliente es menos denso que el aire frío. Estas condiciones también afectan al rendimiento de la aeronave, especialmente en lo que respecta al despegue, la tasa de ascenso y los aterrizajes.

La Atmósfera Estándar Internacional (ISA) es un modelo utilizado para la normalización de los instrumentos de aviación. Se estableció, con tablas de valores en una gama de altitudes, para proporcionar una referencia común para la temperatura y la presión. La presión estándar a nivel del mar es de 29.92 “Hg (1,013.25 mb) y una temperatura estándar de 59 °F (15 °C).

Altimetria QNE, QNH, QFE

a) QFE: es la presión superficial isobárica en el punto de referencia. En otras altitudes el altímetro dará una indicación de la altura sobre ese punto de referencia. Con el aeródromo QFE fijado en la subescala, el altímetro leerá cero en el punto más alto de la pista y en otras altitudes leerá la altura sobre la elevación del aeródromo. Para las pistas de aproximación de precisión o para las pistas de instrumentos cuando el umbral está 7 pies o más por debajo de la elevación del aeródromo, el QFE puede basarse en la elevación del umbral [OACI Doc 4444, 4.10.1.2]. Con el QFE del umbral de la pista establecido en la subescala, su altímetro leerá cero en el umbral de la pista

b) QNE: Es una altitud y no una presión aunque erróneamente es explicada como una, se da en número de pies indicadas por el altímetro en base a la presion atmosferica estandar 29.92’’hg (1013.25mb), lo que conocemos como niveles de vuelo, es utilizado por todas las aeronaves que operan por encima de la altitud de transición para proporcionar un dato común para la medición vertical

c) QNH: La presión ajustada en la subescala del altímetro para que el instrumento indique su altura sobre el nivel del mar. El altímetro leerá la elevación de la pista cuando el avión esté en la pista. El QNH del aeropuerto se obtiene corrigiendo un QFE medido al nivel del mar usando ISA independientemente de la estructura de temperatura de la atmósfera. Como su altímetro está calibrado usando ISA, indicará la altitud correctamente en el punto de referencia del aeropuerto.

Masas de Aire:

Se define como un cuerpo o ‘masa’ de aire con condiciones meteorológicas uniformes, como nubes, temperatura y humedad similares. Las masas de aire pueden cubrir varios millones de kilómetros cuadrados y extenderse hacia arriba en la atmósfera

Las masas de aire se clasifican inicialmente por la latitud de donde se originan. Esto nos da tres tipos principales:

1. Tropical
2. Polar
3. Ártico

Se subdividen a su vez en función de si se originan en el mar o en la tierra:

1. Marítimo
2. Continental

Frentes: en meteorología son sistemas cuya estructura se componen de una línea de unión entre dos masas de aire con características físicas diferentes como temperatura, humedad, presión atmosférica, velocidad y dirección del viento. Se clasifican según sus características en: frente frío, frente cálido, frente ocluido y frente estacionario

ZONA DE CONVERGENCIA INTERTROPICAL (ITCZ)

Originalmente llamada el frente intertropical, la zona de convergencia intertropical fue renombrada ya que no es realmente un frente. Es una zona límite de unos 300 nm de ancho entre las masas de aire tropical a ambos lados del ecuador de calor. Como ambas masas son tropicales, la palabra “frente” es engañosa, de ahí el cambio de nombre. A veces también se le conoce como la depresión ecuatorial o simplemente el ecuador de calor.

Al rastrear las tendencias de la presión barométrica en una gran área, los pronosticadores del tiempo pueden predecir con mayor precisión el movimiento de los sistemas de presión y el clima asociado. Por ejemplo, el seguimiento de un patrón de aumento de la presión en una sola estación meteorológica generalmente indica el acercamiento de un buen tiempo. Por el contrario, la disminución o la rápida caída de la presión suele indicar que se aproxima el mal tiempo y, posiblemente, las tormentas severas.

Los sistemas de alta presión son generalmente áreas de aire seco, estable y descendente. El buen tiempo se asocia típicamente con los sistemas de alta presión por esta razón. Por el contrario, el aire fluye hacia un área de baja presión para reemplazar el aire ascendente. Este aire tiende a ser inestable, y generalmente trae consigo un aumento de la nubosidad y la precipitación. Por lo tanto, el mal tiempo se asocia comúnmente con sistemas de baja presión.

Los procesos que conducen a la formación de nubes y a la precipitación dependen en gran medida de la estabilidad de la atmósfera. Para entender los conceptos de estabilidad e inestabilidad, hay que entender el concepto de adiabático. A medida que una burbuja de aire se eleva, la presión de la atmósfera circundante baja y la burbuja se expande. Esto hace que la temperatura dentro de la burbuja disminuye. Esto se llama enfriamiento adiabático. Por el contrario, si una burbuja de aire desciende, se comprime y la temperatura aumenta. Esto se denomina calentamiento adiabático. El aire no es muy buen conductor, por lo que hay muy poco intercambio de calor con el entorno. Por lo tanto, un proceso adiabático es aquel en el que la temperatura cambia dentro del sistema pero no hay intercambio de energía con el entorno.

La estabilidad el aire

El aire que es más cálido que su entorno es menos denso y se eleva. Esto se llama inestabilidad. El aire que es más frío que su entorno es más denso y se hunde. Esto se llama estabilidad. El aire que tiene la misma temperatura que su entorno no se eleva ni se hunde. Es neutro.

Las nubes son colectores de gotas de agua, cristales de hielo o una mezcla de ambos. Proporcionan indicaciones de:

posibles turbulencias poca visibilidad… Precipitación Hielo El promedio de vida de una nube es de 15 a 20 minutos, pero las nubes de cumulonimbus pueden durar de 2 a 3 horas.

• Nubes de alto nivel (16 500 pies a 45 000 pies): Cirrus CI, Cirrocumulus CC y Cirrostratus CS
• Nubes de nivel medio (6500 pies a 23 000 pies): Altostratus AS y Altocumulus AC
• Nubes de bajo nivel (Superficie a 6500 pies): Nimbostratus NS, Stratocumulus SC y Stratus ST

NUBES DE GRAN EXTENSIÓN VERTICAL

Se forman en el aire inestable y en el aire no restringido a una banda de altura particular como las nubes de la capa. Cúmulo CU Superficie a 25 000 pies Cumulonimbus CB Superficie a la tropopausa Nimbostratus NS Superficie a 15 000 pies

Además del tipo de nube, la base de la nube también se reporta en función de la distancia desde el suelo hasta la nube ( desarrollo vertical) . La base de la nube es la zona más baja en la que el tipo de oscurecimiento cambia perceptiblemente de la correspondiente a la neblina clara, a las gotitas de agua o los cristales de hielo.

formula para sacar la base de la nube:

Un METAR ( informe meteorológico de un aeropuerto) utiliza intervalos de 100 pies para nubes de hasta 10 000 pies, e intervalos de 1000 pies para las que están por encima de 10 000 pies.

Por ejemplo, puede recibir lo siguiente en un informe: FEW003 SCT010 BKN040

Los números después de las abreviaturas descriptivas dan la base de la nube en cientos de pies, así que FEW003 significa 1 - 2 octas con una base de nube de 300 pies.

En la meteorología aeronáutica, el cielo se divide en ocho partes iguales llamadas octas. Se puede describir la cantidad de nubes como un número de octas, por ejemplo 4 octas. Esto significa que 4/8, la mitad, del cielo está cubierto.

Tormentas:

Se estima que cada día hay alrededor de 44.000 tormentas eléctricas en todo el planeta. Las tormentas eléctricas se desarrollan a partir de nubes de cumulonimbus bien desarrolladas. Sin embargo, no todas las nubes cumulonimbus se convierten en tormentas eléctricas. Las tormentas eléctricas frontales son más frecuentes en invierno debido al aumento de la frecuencia en el paso de los frentes. Pueden formarse sobre tierra o mar, de día o de noche, y se asocian tanto a frentes fríos como a frentes ocluidos. Debido a que están asociadas a un frente, estas tormentas eléctricas tienden a no estar aisladas sino a formarse en una línea. Pueden estar incrustadas en otras nubes y son difíciles de identificar, especialmente cuando se forman en una frente ocluido en la que hay nubes de capa significativa presentes. A menudo van acompañadas de Squall lines, que es una línea de tormentas eléctricas formadas justo delante de un frente.

Windshear es el cambio repentino del viento en dirección y/o velocidad. ocurre en todas las direcciones, pero solo es medido en los ejes vertical y horizontal.

Está asociado con las siguientes condiciones:

• Ondas de Montaña
• Tormentas (CB)
• Frentes en Superficie
• Corrientes en Chorro (Jet Streams)
• Reventón expansivo (Microburst)

Reconocimiento de Windshear por parte del Piloto

• Variaciones en la Velocidad Indicada/sobre Tierra en exceso de 15 Nudos.
• Variaciones en la actitud de cabeceo de más de 5º y en la Senda de Planeo (G/S) de más de un punto.
• Variaciones en el Régimen de Ascenso/descenso de 500 fpm.
• Cambios de rumbo de 10º o más.
• Actividad del Empuje automático Inusual.

Cuando se encuentran condiciones de Windshear, los pilotos son solicitados a reportar dichas condiciones a ATC lo antes posible especificando la pérdida o ganancia de velocidad y la altitud a la que se ha encontrado

Planificación de tu vuelo con respecto a la meteorología

Con estos puntos que les compartí arriba resumidos, pueden partir para seguir investigando más sobre meteorología, ya que es de suma importancia tener estos conceptos claros para cuando revisemos la información meteorología de nuestro destino como cartas de pronósticos, metars, tafs, sigments, pireps, etc , podamos relacionar todo debidamente anticipando e identificando amenazas y mitigando de la mejor manera con los debidos procedimientos que necesitemos implementar.

Como último quiero recomendarles algunas paginas que yo reviso en el momento que voy a realizar un vuelo, aparte de la información que nos provee claramente la compañía, para tener un margen más amplio al momento de partir.

Esta página AVIATION WEATHER CENTER, podría decir que es la más importante en mi opinión personal, Ahí podemos observar diferentes cartas, metar, taf, sigments, pireps, airmets, imágenes satelitales, forecast, etc . En especial yo reviso mucho esta carta de pronóstico entre muchas otras ya que en ruta es muy importante ya que en aerolínea vuelas a estos a niveles, Podemos observar erupciones volcánicas, ciclones tropicales, altura de la tropopausa, áreas de turbulencia, jet streams, tormentas, CB, etc, inclusive la pagina te muestra que se significa cada símbolo, que aparece, las horas a las que se emiten y provee documentos que puedes bajar en pdf.

También en la parte de metar y tafs podemos poner decodificar para cuando veamos una abreviación que no estemos seguros, nos las expliquen correctamente.

Sky Vector

Otra página, que se me hace increible https://skyvector.com/ en esta página podemos realizar planes de vuelo, podemos ver cartas en ruta, imagenes de satelite, weather, icing, pireps, incluso ver precio de combustible, información de aeropuertos , etc

Finalmente

Les aconsejo también revisar las páginas de la autoridad aeronáutica de su país, ya que ahí también podrán informacion meteorologica de todos los aeropuertos e información importante de estos y documentos que pueden bajar en pdf para su estudio , también hay que recordar que unos aeropuertos sus radares están fuera de servicio, es importante informarse de los teléfonos de la torre de control, para antes de salir a tu vuelo de travesía preguntar las condiciones.

Este es un breve resumen de meteorología, les recomiendo seguir estudiando esta materia e informarse de nuevas tecnologías que se han implementado para la detección de fenómenos meteorológicos. Si tienes alguna pagina que te ha ayudado o te resulte interesante no dudes en comentar.