CURSO DE METEOROLOGÍA AERONÁUTICA OPERACIONAL CAP 12 TURBULENCIA

                                             
                       

Nota: Las imágenes no aparecen en esta presentación, pero si en los archivos a descargar.

                       
                                                    CAP 12 TURBULENCIA



A.- TURBULENCIA
B.- CORRIENTES CONVECTIVAS
C.- OBSTRUCCIONES AL FLUJO DEL VIENTO
D.- CIZALLEO DEL VIENTO
E.- TURBULENCIA DE ESTELA
F.- RESUMEN
G.- ASPECTOS DE SERVICIO

      A.-   TURBULENCIA


        Conociendo  dónde se crea  la turbulencia  y dónde  puede ocurrir,
        ayuda a hacer el Plan de Vuelo,  y a salir de ella cuando se le ha
        encontrado.
         Existen cuatro causas principales que producen la turbulencia:

        - CORRIENTES CONVECTIVAS            =   (Turbulencia convectiva)
         - OBSTRUCCIONES AL FLUJO DEL VIENTO =   (Turbulencia mecánica)
         - CIZALLEO DEL VIENTO
         - ESTELAS DE TURBULENCIA,   generada por las aeronaves.
          (Vórtices de Punta-de-Ala)
         1.- La Turbulencia en vuelo  puede abarcar un rango  que va  desde
            molestos golpeteos hasta severas sacudidas, lo suficientemente
            fuertes para dañar estructuralmente una aeronave.
             La Regla General consiste en reducir la velocidad de operación
            pero no tanto, como para que el avión se desplome.

        2.- En el despegue o en el aterrizaje, la turbulencia puede causar
            que se haga contacto con la pista muy por atrás o muy por ade-
            lante del "punto de toque" o peor aún, que se presente UN DES-
            PLOME.
             Otra Regla General consiste en aumentar la velocidad de opera-
            ción  para prevenir un desplome  y  ganar mas control sobre el
            avión.


FIGURA 1  [A]


FIGURA 1  [B]

     B.-   CORRIENTES CONVECTIVAS

        Este tipo de corrientes son una causa común de la turbulencia.

        Existen movimientos verticales del aire,  los cuales afectan  a un
        avión en vuelo.

        Las corrientes convectivas son mas activas en las tardes de Verano
        cuando el viento es ligero.


        En las bajas altitudes, la turbulencia puede causar cambios abrup-
        tos  en la velocidad-de-Operación  que pueden dar por resultado un
        desplome.
         Cuando se forman nubes dentro de las corrientes convectivas, gene-
        ralmente el aire es tranquilo por arriba de las nubes.

FIGURA 2

     C.-   OBSTRUCCIONES AL
             FLUJO DEL VIENTO
     
         1.- TURBULENCIA MECÁNICA

            A este efecto se le conoce también como: turbulencia mecánica.
             Es causada por el paso del viento sobre los edificios, los ár-
            boles, el terreno,  o cualquier superficie desigual  adonde el
            viento es obstaculizado, produciendo remolinos giratorios.

            La intensidad de la turbulencia mecánica depende de la veloci-
            dad del viento y de la "rugosidad" de las obstrucciones.

            Se pueden formar nubes  sobre el límite  (o frontera superior)
            de una capa de aire perturbada por la turbulencia-mecánica.
             A este tipo de nubes se les denomina: nubes de turbulencia.




FIGURA 3

2.-  La turbulencia-mecánica  puede afectar los vuelos a-campo-tra-
viesa (cross country) en niveles bajos, casi en cualquier par-
te.

a.- Cuando se esté volando sobre colinas, se puede experimen-
tar turbulencia-mecánica.

2)- Un ascenso hacia mayores altitudes podría reducir los
    efectos de la turbulencia.

b.- Cuando se está volando sobre colinas o montañas escarpadas
es posible que se presenten algunos problemas  con la tur-bulencia.


a)- A veces  la velocidad de esta corriente-descendente
puede exceder el valor máximo de la razón-de-ascen-
so de una aeronave,  y puede conducirla a que sufra
un impacto contra la pendiente de la montaña,  como
se ilustra en la figura 4.

   FIGURA 4

      2.- ONDA DE MONTAÑA  = (Lee Wave)  [ Onda de Sotavento ]
                         Esta es una forma de  turbulencia-mecánica pero tiene diferen-
            cias en algunas formas,  que la distinguen  de una turbulencia
            mecánica "común".

            a)- El aire fluye tranquilamente sobre la pendiente de una mon
                taña y entonces, justamente sobre las cimas "rebosa" y ad-
                quiere un movimiento de rotacion,  verticalmente.

                Esto puede dar lugar a un movimiento ondulatorio "corrien-
                te-abajo" (es decir, en el sentido en el cual el aire está
                fluyendo) a partir del nivel mismo de la cima de la monta-
                ña, y este movimiento irregular puede extenderse hasta 100
                millas o más por el lado de Sotavento.
             b)- Cuando hay  humedad suficiente se pueden formar Nubes Len-
                ticularis "estacionarias", en las ondulaciones del viento.

                Con estas Ondas de Montaña se asocia turbulencia muy fuer-
                te, severa, y hasta extrema.



FIGURA 5

FIGURA 6


     D.-   CIZALLEO DEL VIENTO
       
         Este efecto se forma cuando se presentan cambios en la dirección y
        en la velocidad  del viento, entre dos masas de aire.
         1.- Cuando se forma una  inversión de temperatura  cerca de la su-
            perficie,  el viento ubicado por encima de ella  puede ser muy
            fuerte.

            Esta situación puede formar  un cizalleo en esa zona de inter-
            fase.
             Cuando se pasa a través de una zona de cizalleo, la velocidad-
            de-Maniobra de un avión puede fluctuar de manera tal, que pue-
            de ocurrir un desplome.

FIGURA 7

        2.- El cizalleo del viento  también puede formarse  en  las  Zonas
            Frontales cuando "se encuentran" los vientos de las diferentes
            masas de aire.

        1.- EL CIZALLEO DEL VIENTO ES:

        "La razón de cambio de la intensidad (o velocidad) del viento".
         a)- Puede estar asociado, ya sea, con un Gradiente de la velocidad
            o con un cambio  en la dirección del viento, (vertical u hori-
            zontalmente) a cualquier nivel de la atmósfera.

        2.- Un severo cizalleo del viento se define como:
             Un rápido cambio  en la dirección o en la velocidad del viento
            que causa cambios en la velocidad del viento mayores de 15 nu-
            dos, o cambios en la velocidad-Vertical, mayores de 500 FT por
            minuto.

   E.-   TURBULENCIA DE ESTELA,
        GENERADA POR LAS AERONAVES



             VÓRTICES DE "PUNTA-DE-ALA"

    1.- Los Vórtices de punta-de-ala (turbulencia de estela) se crean cuan-
        do las aeronaves  desarrollan el levantamiento (LIFT).

            a)- Las características del vórtice pueden ser alteradas al ex
                tender los flaps, o cambiando la velocidad.

    2.- Las fuerzas mas grandes que se asocian  con los vórtices de Punta-
        de-ala, ocurren por detrás de aeronaves muy pesadas, lentas y lim-
        pias; (es decir, con los flaps y el tren de aterrizaje retraídos).

            a)- Por ejemplo: en el despegue de un transporte turboreactor,
                cuando tiene un gran peso bruto y un GRAN ángulo de ataque

    3.- Los vórtices circulan "hacia afuera", "hacia arriba" y "alrededor"
   de la punta de las alas, desde donde la presión es mas ALTA; es de
   cir, por debajo de la semi-ala (intrados), hacia donde  la presión
   es mas BAJA, por arriba de la semi-ala (extrados).

    4.- La turbulencia de los  vórtices de Punta-de-ala tienden a hundirse
        por detrás de la trayectoria de la aeronave que la está generando,
        de manera que pueden llegar a quedar ubicados en la trayectoria de
        vuelo de las aeronaves que operen por debajo de dicha trayectoria.

    5.- Puede resultar un ligero viento cruzado en un vórtice que haya per
        manecido por arriba de la pista, en una zona de toque.

    6.- Vientos-de-cola cruzados y ligeros pueden mantener en la pista los
        vórtices producidos por aeronaves precedentes,  durante un período
        de tiempo mas largo.

    7.- Cuando se encuentre despegando, por detrás, de un turboreactor que
        ha despegado antes que usted,  ascienda y permanezca por arriba de
        la trayectoria de vuelo del turboreactor que le precedió hasta que
        usted quede en condiciones para virar, librándose de la estela.

    8.- Cuando se está despegando  detrás de un turboreactor que haya ate-
        rrizado momentos antes,  calcule su rotación,  mas allá  del punto
        adonde el turboreactor haya tocado la pista.


FIGURA 8

                     FIGURA  9

F =>    RESUMEN

1.- Las principales causas de la turbulencia son:

a.- Las corrientes convectivas

b.- Las obstrucciones que se oponen al flujo del viento, y

c.- El cizalleo del viento.

2.- La turbulencia  también ocurre  en la estela que deja detrás de
sí una aeronave,  siempre que sus alas están produciendo el le-
vantamiento. A este tipo se le denomina como turbulencia-de-es-
tela, o turbulencia-de-punta-de-ala.

a.- Siempre se debe evitar  volar a través de los vórtices de
punta-de-ala.

3.- Las ocurrencias de la turbulencia son de carácter transitorio.

a.- Un pronóstico de turbulencia generalmente especificará una
porción del espacio que es relativamente grande, comparado
con la extensión del área de peligro.

b.- Aunque generalmente los pronósticos de turbulencia son bue
nos, en estos tiempos  es imposible hacer un pronóstico de
la localización precisa de una área turbulenta.

4.- Generalmente, cuando el piloto recibe un pronóstico de turbulen
cia podría hacer su Plan-de-vuelo considerando evitar las áreas
afectadas mas probables.

a.- Dado que no siempre se cuenta con los instrumentos dispo-
nibles para hacer directamente observaciones de la turbu-
lencia,  el personal que proporciona el briefing-meteoro-
lógico solamente puede confirmar su existencia o su ausen
cia,  hasta que ha recibido un reporte de los pilotos que
la han detectado.

5.- Para hacer reportes y pronósticos significativos, la turbulen-
cia se ha clasificado en intensidades,  basándose en los efec-
tos que produce en las aeronaves y en los pasajeros.



     
H => ASPECTOS DE SERVICIO
                     
   
                                                                       
        La mejor información de la posibilidad de turbulencia se puede 
        encontrar en las cartas-pronóstico.                             
                                                                       
        En el ambito de los USA los SIGMET's, los PIREP's y los AIRMET
   's contienen la información "corriente".                                               
                                                                       
        La Tabla ( 12-I )  contiene una discusión más amplia, donde se 
        enlistan las condiciones que pueden encontrarse en las tormen- 
        tas, y aquellas otras bajo las  cuales es posible anticipar la 
        existencia de turbulencia y las intensidades que se pueden es- 
        perar.                                                         
                                                                       
        Sin embargo, aún cuando un piloto no pueda contar con las car- 
        tas-pronóstico o los reportes de pilotos en vuelo (PIREP's) en 
        referencia a la turbulencia, siempre deberá  estar alerta para 
        evitar estos riesgos. 
   
                                                                       
                       LOS SIGUIENTES SON PUNTOS  QUE
                SE DEBEN TENER SIEMPRE EN MENTE
                                                                           


       1-   La turbulencia asociada al cizalleo  es probable cuando el 
            viento en superficie sea calma  o  ligero, pero puede con- 
            vertirse en fuerte a 2,000 o 4,000FT por arriba del terre- 
            no.                                                     
                                                                       
            El piloto  puede reducir el riesgo de  un desplome  mante- 
            niendo una velocidad de ascenso mayor que la normal cuando 
            se encuentre cruzando la zona-de-cizalleo.                 
                                                                       
     2-    En las nubes-convectivas que acompañan a un Frente,  puede 
            ocurrir turbulencia severa o extrema,  a todo lo largo del 
            Frente.                                                     
                                                                       
            Puede presentarse cizalleo-del-viento  ligero o moderado a 
            lo largo del Frente, aún cuando no haya evidencia de nubes 
            convectivas, especialmente a lo largo  de un frente que se 
            desplace rápidamente.
                                                                                 
            Los pilotos deben evitar  las áreas de turbulencia-convec- 
            tiva-Frontal. Pero normalmente pueden operar con cierta se 
            guridad en condiciones de turbulencia asociada con el ciza 
            lleo-Frontal.                                           
                                                                       
            Se debe estar alerta si se pretende volar cerca o a través 
            de un Frente, tomando las  providencias necesarias,  en el 
            caso de la posible presencia de turbulencia, aún cuando no 
            acompañe al Frente ninguna otra causa de fenómenos  meteo- 
            rológicos.                                                 
                                                                       
       3-   Es probable la turbulencia mecánica en un aeropuerto, cuan 
            do el viento cruza la pista habiendo encontrado en su tra- 
            yectoria alguna obstrucción.                             
                                                                       
       4-   En las regiones montañosas es probable que se presente tur 
            bulencia-mecanica,  cuando en la cima o pico de la montaña 
            el viento sople con una intensidad de 30 nudos, o más 
                                                                       
            Los pilotos deberán "virar" varias  millas procurando eva- 
            dir los picos del sistema montañoso, o deberán sobrevolar- 
            los con una altitud mínima de  3,000 a  5,000 FT  sobre de 
            de ellos.                                                   
                                                                       
       5-   La aparición de "onda de montaña" es  probable,  cuando el 
            viento que fluye al nivel de la cúspide de la montaña  sea 
            de 40 nudos o más fuerte y sople aproximadamente perpendi- 
             cular al sistema montañoso.