Friday, February 23, 2018

CURSO DE METEOROLOGÍA AERONÁUTICA OPERACIONAL CAP 9 FRENTES



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


                                              CAP 9   FRENTES


A.- FRENTES
B.- ONDAS FRONTALES
C.- CONDICIONES METEOROLÓGICAS FRONTALES
D.- LÍNEAS DE INESTABILIDAD
E.- FRENTE DE PUNTO-DE-ROCÍO 


     A)-   FRENTES

        En tanto las masas de aire  se mueven hacia afuera de su región de
        origen,  llegan a tomar contacto con otras masas de aire de carac-
        terísticas diferentes.
         La zona de separación  entre  dos masas de aire diferentes, es una
        Zona Frontal o Frente.

        A través de esta zona, la temperatura, la humedad y el viento, con
        frecuencia cambian rápidamente sobre distancias muy cortas.


        1.- DISCONTINUIDADES.
                        Cuando se pasa a través de una Zona Frontal,  los cambios pue-
            den ser abruptos; lo que indica un Frente estrecho.

            Un cambio apenas perceptible indica que el Frente es difuso.
             a)- TEMPERATURA
                 Una indicación de que se está pasando a través de un Fren-
                te, será un cambio significativo de temperatura.
             b)- VIENTO
                 El viento SIEMPRE cambia a través de un Frente.
                 Cambian la dirección, la velocidad, o ámbas.
                 El Cizalleo del Viento  se asocia  con  un cambio "Frontal
                del viento".




            c)- PRESIÓN
                 La presión puede cambiar abruptamente  en tanto  un piloto
                se traslade desde una masa de aire hacia la otra.

                Es muy importante mantener un Reglaje Altimétrico referido
                a un nivel "común" (o Standard)  cuando se está ubicado en
                las proximidades de un Frente.

        2.- TIPOS DE FRENTES
                         Existen tres tipos principales de FRENTES.
                 1- Frente  Frío
                2- Frente  Caliente
                3- Frente  Estacionario.
                4- Frente  Ocluido  (OCLUSIÓN tipo Frente-FRÍO)
                5- Frente  Ocluido  (OCLUSIÓN tipo Frente-CALIENTE)

                6- Frente  de Punto-de-rocío (Línea SECA = DRY LINE)


            a)- FRENTE FRÍO
                 Es el borde de  ataque  de una masa de aire frío, que está
                avanzando.
                 En la superficie terrestre, el aire frío "alcanza" y reem-
                plaza al aire caliente.


  FIGURA 1

            b)- FRENTE CALIENTE
                 Es el borde de ataque de una masa de aire caliente que es-
                tá avanzando.
                 Dado que el aire FRÍO es  mas denso,  se mantiene adherido
                al terreno por lo que,  el aire caliente  se desliza hacia
                arriba a lo largo y por encima de la masa de aire FRÍO.
                 Esto prolonga la zona frontal, haciéndola mas difusa.

                Los Frentes Calientes generalmente se mueven con una rapi-
                déz de, alrededor de la mitad de la velocidad de desplaza-
     miento  de un Frente Frío,  bajo las mismas condiciones de
     viento.



   FIGURA 2

          c)- FRENTE ESTACIONARIO
                 Ocurre cuando ninguna de las masas de aire  reemplaza a la
                otra y tienen muy poco movimiento o permanecen inmóviles.

                En  superficie,  los vientos tienden a soplar paralelos al
                frente, y en sentido contrario a cada lado del frente.

  FIGURA 3


B.- ONDAS FRONTALES Y FRENTES-OCLUIDOS

a.- Las Ondas-FRONTALES  y los ciclones, (áreas de BAJA-presión),
generalmente se forman en Frentes-FRÍOS  que se mueven lenta-
mente, o en Frentes-ESTACIONARIOS.

1)- El ciclo de vida  y el movimientos de un ciclón  quedan
relacionados en gran medida por el flujo de los vientos
en los niveles superiores.

b.- En la figura 4  se aprecia que,  en la condición inicial del
del desarrollo de una onda-Frontal en ambos lados del Frente
los vientos están soplando paralelos al Frente-ESTACIONARIO,
en (A).

1)-  Entonces,  pequeñas perturbaciones  pueden dar inicio a 
que se desarrolle la insinuación de una onda en el Fren
te; (B).

c.- Si esta tendencia persiste y la ondulación  crece en tamaño,
se desarrolla una circulación ciclónica  (en contra del sen-
tido de movimiento de las manecillas del reloj).

1)- Una sección del Frente  comienza a moverse como Frente-
CALIENTE, en tanto que la sección ubicada junto a éste,
comienza a moverse como Frente-FRÍO. (C).

2)- Esta deformación recibe el nombre de ONDA-FRONTAL.

d.- En el punto en donde se reunen ambos Frentes, la presión dis 
minuye y se forma un centro de BAJA-presión.

           FIGURA 4

1)- La circulación ciclónica  se vuelve mas fuerte,  y ahora
los vientos en superficie son lo suficientemente fuertes
para mover a los Frentes: el Frente-FRÍO se mueve con ma
yor rapidez que el Frente-CALIENTE. (D).

e.- Cuando el Frente-FRÍO le da alcance al Frente-CALIENTE los dos
frentes se ocluyen; (es decir: se unen entre sí).

1)- El resultado es un Frente-OCLUIDO o una OCLUSIÓN. (E).

2)- Este es el momento de la máxima intensidad de la Onda-ci-
  clónica.

3)- Note que la simbología que describe a la OCLUSIÓN es una
combinación de las símbologías correspondientes al Fren-
te-FRÍO y al Frente-CALIENTE.

f.- Conforme la OCLUSIÓN continúa creciendo en longitud, la circu lación ciclónica disminuye en intensidad y el movimiento Fron 
tal se hace mas lento. (F).

1)- A veces una nueva Onda-FRONTAL comienza a formarse en la
parte del Frente-FRÍO orientada hacia el Oeste (F y G) o
se forma un sistema secundario de BAJA-presión en el vér
tice donde se juntan el Frente-FRÍO y el Frente-CALIENTE
para formar la OCLUSIÓN.

g.- En el estado final, los dos frentes pueden volver a hacerse un
  solo Frente-ESTACIONARIO, otra vez.

1)- El centro de la BAJA-presión es el remanente de la oclu-
sión que está desapareciendo. (G).

1.- OCLUSIÓN tipo Frente-CALIENTE        FIGURA 5
                                                       
         La figura 5 describe una OCLU-
          SIÓN  tipo Frente-Caliente  en
        sección vertical y la símbolo-
        logía que la representa en una
     Carta de Análisis de superficie


      2.- OCLUSIÓN tipo Frente-FRÍO.
                                            
      La figura 6  describe una OCLUSIÓN tipo Frente-FRÍO  en sección 
vertical y la simbología que la representa en una Carta de Aná-
lisis de superfcie.

   FIGURA 6 

3.- FRONTÓLISIS Y FRONTOGÉNESIS.

a.- Conforme se modifican las masas de aire que se encuentran ad-
yacentes, y conforme las diferencias de temperatura y de pre-
sión se hacen iguales, a través de un Frente, éste se disipa.

1)- Este proceso se denomina como FRONTÓLISIS.
En la figura 7 se ilustra este proceso.

                    FIGURA 7 

                    FIGURA  8 

b.- La FRONTOGÉNESIS es la generación de un Frente.

1)- Ocurre cuando se desarrolla una zona de transición rela-
tivamente definida, sobre una área comprendida entre dos
masas de aire las cuales muestran densidades que gradual 
mente quedan mas y mas en contraste, una con respecto de
la otra.

a)- Los patrones de flujo del viento se desarrollan al
mismo tiempo.

2)- La figura 8  muestra un ejemplo de FRONTOGÉNESIS con su 
simbología.

C.- CONDICIONES METEOROLÓGICAS FRONTALES

a.- En los Frentes, las condiciones meteorológicas que afectan el
vuelo sufren variaciones, desde  cielos virtualmente despeja-
dos, hasta peligrosas condiciones que incluyen el granizo, la
turbulencia, la formación-de-hielo, las nubes muy bajas, y la
visibilidad pobre.

1.- Las condiciones meteorológicas que ocurren asociadas con
  un Frente, dependen de:

a)- La cantidad disponible de humedad.

b)- El grado de estabilidad  del aire que será forzado a
                          ascender.


c)- La inclinación de la Superficie-FRONTAL.

d)- La rapidez de movimiento del Frente.

e)- El flujo del viento en niveles altos.

b.- Debe haber suficiente humedad para que se formen las nubes, o
no habrá nubes.

1)- Conforme un Frente inactivo, (es decir: sin precipitacio 
nes) se introduce dentro de una área de humedad, las nu-
bes y la precipitación se pueden desarrollar rápidamente

c.- El grado de estabilidad  del aire  que es levantado determina
ya sea que, la nubosidad sea predominantemente estratiforme o
cumuliforme.

1)- Si el aire que se está desplazando sobre el Frente es es
table, se desarrollan nubes estratiformes.

a)- La precipitación que se produce en nubes estratifor 
mes, generalmente es continua y persistente como se
ilustra en la figura 9,  y hay poca turbulencia, o
no la hay.

                                 FIGURA 9 

2)-  Si el aire caliente  es inestable,  se desarrollan nubes
cumuliformes.

a)-  La precipitación que cae desde las nubes cumulifor-
mes es en calidad de chubascos y las nubes son tur-
bulentas como se muestra en la figura 10.



                     FIGURA 10

d.- Las superficientes-Frontales  con poca profundidad  tienden a
causar nubosidad muy extendida, con grandes áreas de precipi-
tación, como se muestraen la figura 11.

1)- La precipitación que cubre una amplia área,  que se aso-
cia con una pendiente-Frontal con poca inclinación, a me 
nudo causa nubes del tipo STRATUS-bajos y niebla.

          FIGURA  11 
a)-  En este caso la caída de la lluvia causa que aumen-
te la humedad dentro del aire frío del Frente, has-
ta alcanzar la saturación.

b)-  Esto,  y los efectos que se le relacionan  producen
techos-bajos y visibilidad pobre sobre miles de mi-
llas-cuadradas.

2)- Si la temperatura del aire frío  ubicado sobre la super-
ficie terrestre está a temperaturas mas bajas que el pun
to-de-congelación,  pero el aire-caliente  ubicado en la
altura está a temperaturas mas calientes que el punto-de
-congelación, la precipitación cae en calidad de lluvia-
engelante, o como pelotitas-de-hielo.

a)- No obstante, si la temperatura del aire ubicado so-
bre la superficie-Frontal  está a temperaturas  mas
frías que el punto-de-congelación, la precipitación
cae en forma de nieve.

e.- Cuando el aire que está trepando sobre la pendiente de un Fren 
te con poca profundidad,  es caliente, húmedo e inestable,  se
forma una amplia masa nubosa; pero empotrados (embedded) en la
masa nubosa se encuentran los ALTOCUMULUS, y aún las tormentas
-eléctricas, como se muestra en las figuras 12 y 13.

               FIGURA 12
1)- Estas tormentas empotradas en la nubosidad Frontal (embed
ded Thuderstorms), son mas comunes con los Frentes-CALIEN
TES y con los Frentes-ESTACIONARIOS,  pero pueden ocurrir 
también con los Frentes-FRÍOS de poca profundidad y de mo
vimiento lento.


a)- Un buen briefing meteorológico,  previo al vuelo, es
de muy buena ayuda para prever la presencia de estas
tormentas ocultas. (embedded).

b)- El RADAR meteorológico  también es de gran ayuda en estas situaciones; se discute con mayor amplitud en el capítulo # 13.

FIGURA 13
f.- Un Frente-FRÍO profundo y de movimiento rápido, fuerza al aire
caliente a moverse hacia arriba  y a lo largo del borde delan-
tero de la masa de aire frío.

1)- Si el aire caliente está húmedo, la precipitación ocurre
inmediatamente,  a lo largo de la posición del Frente en
superficie como se muestra en la figura 14.

            FIGURA 14

g.- Dado que un Frente-OCLUIDO se desarrolla cuando un Frente-FRÍO
alcanza un Frente-CALIENTE, las condiciones meteorológicas que
se producen con un Frente-OCLUIDO resultan ser una combinación 
de la nubosidad del Frente-FRÍO  y la nubosidad del Frente-CA-
LIENTE.

1)- Las figuras 15 y 16 muestran oclusiones tipo-Frente CA-
LIENTE y tipo-Frente-FRÍO,  y sus condiciones meteoroló-
gicas asociadas.

  FIGURA 15
          FIGURA 16 


h.- Un Frente puede tener nubosidad, o no tenerla.

1)-  Los Frentes-secos (dry Fronts) ocurren cuando el aire ca 
liente en la altura fluye hacia abajo sobre y a lo largo
de la pendiente-Frontal o cuando el aire es tan seco que
la nubosidad no se desarrolla,  o se desarrolla  solo en
los niveles mas altos.

i)-  El flujo del aire superior gobierna una gran exten-
sión de la cantidad de nubosidad y de la lluvia que
acompañan  a un sistema-Frontal,  así como el movi-
miento del Frente mismo.

1)-  Cuando los vientos superiores cruzan un Frente 
éste tiende a moverse en la dirección del flu-
jo superior.

a)-  Cuando los vientos superiores soplan para 
lelos al Frente, éste se mueve lentamente

2)-  Una  profunda vaguada  ubicada en la altura, y
que se mueva lentamente, forma una nubosidad y una precipitación muy extensa en tanto que una 
vaguada menor que se mueva rápidamente con mas
frecuencia  restringe las condiciones meteoro-
lógicas, hasta el punto en que pueden ser sólo
una angosta banda.

     D.- LÍNEA DE INESTABILIDAD
         Es una línea estrecha  de origen NÓ-Frontal  o una  banda de actividad
        convectiva.
         Si esta Línea es una banda de Tormentas completamente desarrolladas se
        le denomina entonces "Línea-de-Turbonada" (SQUALL LINE).
         Las Líneas-de-Turbonada  frecuentemente se desarrollan  por delante de
        un Frente Frío.
     E.- FRENTE DE "PUNTO DE ROCÍO"  (DRY LINE)
         También llamada "Línea-Seca"; 
         Es un "frente" entre dos masas de aire que difieren significativamente
        solamente con respecto a su contenido de humedad.

        Por ejemplo:   Aire seco procedente del Sur-Oeste de los U.S.A. que se
                       encuentra con aire húmedo y caliente procedente del Gol
                       fo de México.

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