La historia de la aeronáutica es la historia del entendimiento de la física de la atmósfera y de todos los fenómenos que ocurren en ella. Así como el hombre comprendió cómo operan las fuerzas que hacen posible la sustentación de las alas en una masa de aire, también observó y comprendió los fenómenos meteorológicos que pueden afectar a un avión y al confort de sus tripulaciones y pasajeros. Estos son algunos de ellos.
Cumulonimbus. Los cumulonimbus (conocidos como Charly Bravo en la jerga aeronáutica) son nubes que alcanzan un gran desarrollo vertical por movimientos convectivos (ascensos y descensos de aire dentro de la nube). Estas imponentes nubes tienen su base a baja altura pero su tope puede llegar -y superar- los 12 mil metros. Algunos fenómenos asociados a los cúmulos nimbus son:
Actividad eléctrica. Las aeronaves comerciales pueden recibir descargas eléctricas sin que el vuelo se vea afectado. No obstante, existen diversos peligros. Por ejemplo puede ser peligrosa cuando se realiza la carga de combustible u operaciones en plataforma. Incluso, aeronaves pequeñas también pueden ser afectadas sin la adecuada protección. La actividad eléctrica también puede interferir en las telecomunicaciones de las aeronaves.
Granizo. La mayoría de los cumulonimbus tiene granizo en su interior. Cuando tienen un tamaño superior a 2 cm pueden generar daños en la aeronave, especialmente en los bordes de ala, hélices, parabrisas y radomo .
Turbulencia. La turbulencia se siente arriba del avión cuando éste atraviesa zonas con corrientes de aire turbulentas que afectan la performance de la aeronave. Es una sensación semejante a ‘saltos’ o ‘baches’, que pueden cambiar el curso del avión si la turbulencia es grande. Esto se debe a que la aeronave atraviesa una zona con aire perturbado por remolinos o cambios importantes del viento que suelen ser del tamaño de la aeronave.
La turbulencia puede tener diversas causas. Además de la turbulencia clásica (generada por corrientes de ascenso/descenso convectivos, como las térmicas, o por nubes convectivas de tormenta, como los cumulonimbus), existe la turbulencia de estela (generada por la estela o viento perturbado de otra aeronave más grande); y la turbulencia orográfica, que ocurre cuando se producen ondas de montaña fuertes, es decir cuando el flujo de aire se encuentra con una sierra o montaña. En determinadas condiciones, el aire, al descender produce ondas que se sienten como turbulencia.
Finalmente, existe la turbulencia de aire claro, que se produce en general fuera de la nube o sobre un manto de nubes altas (cirrus). En este caso, el viento choca contra la nube y genera “olas” que pueden extenderse por varios kilómetros desde la nube que lo perturbó. Este fenómeno es conocido como turbulencia en aire claro “inducida por convección”.
Engelamiento. Es la formación de hielo sobre la aeronave. Esto ocurre cuando el avión vuela en zonas con grandes gotas de agua que están a una temperatura por debajo de 0°C, pero sin congelarse (sobreenfriadas). Cuando estas gotas interceptan el ala del avión, se forma hielo y esto puede modificar el perfil aerodinámico del ala y afectar la sustentación. Por eso, las aeronaves comerciales de gran porte tienen dispositivos de descongelamiento que evitan la formación de hielo.
Una aeronave comercial promedio vuela a una altura de entre 10 mil y 12 mil metros de altura. Así que, si hay un Charly Bravo en la ruta de vuelo, normalmente los pilotos, usando la información provista por el Servicio Meteorológico Nacional, se alejan del área para disminuir los riesgos que estas nubes pueden representar.
Cenizas volcánicas
Miles de vuelos transitan en áreas con volcanes activos, y en las últimas décadas serios incidentes han ocurrido cuando aeronaves tuvieron encuentros con ceniza volcánica en vuelo, registrando daños severos tras el ingreso de partículas volcánicas a las turbinas.
Las erupciones volcánicas pueden expulsar grandes volúmenes de gases y piroclastos. Los piroclastos se clasifican según su tamaño en: bombas o bloques cuyo diámetro supera los 64 mm, lapilli de tamaño entre 64 mm y 2 mm, ceniza gruesa entre 2 mm y 64 μm y ceniza fina cuyo diámetro es menor a 64 μm. Las partículas más finas, mucho menores al centímetro, son transportadas por los vientos, por lo que pueden desplazarse miles de kilómetros de distancia y permanecer en la atmósfera durante días.
Las cenizas volcánicas son trozos de vidrio volcánico, pómez, cristales o rocas.. La composición de estas partículas le dan una característica abrasiva, que puede dañar seriamente el exterior de las aeronaves. Por otro lado, la temperatura de fusión de estas partículas es inferior a las temperaturas de combustión en las turbinas, por lo que las partículas pueden fusionarse, y posteriormente acumularse y resolidificarse en las partes frías del motor, pudiendo ocasionar la falla o detención de los mismos. Asimismo, las partículas volcánicas pueden afectar los sistemas de medición de la aeronave, la calidad del aire en la cabina y contaminar el sistema de combustible, entre otros.
Dada la amenaza que representa la ceniza volcánica para la aviación, la Organización Internacional de Aviación Civil (OACI) considera necesario que los pilotos estén informados acerca de la amenaza volcánica. Por lo que se desarrolla un plan de cooperación internacional, denominado Programa de Vigilancia de los Volcanes Activos en Aerovías Internacionales, para evitar que los aviones vuelen en espacios aéreos contaminados por ceniza volcánica. El programa es coordinado por OACI en colaboración con la Organización Meteorológica Mundial (OMM).
En el marco de este programa, en 1998, se crearon nueve Centros de Avisos de Cenizas Volcánicas (VAAC, por sus siglas en inglés), que funcionan en distintos servicios meteorológicos del mundo. Uno de ellos funciona en el Servicio Meteorológico Nacional y es conocido como VAAC Buenos Aires.
El VAAC Buenos Aires es responsable de la vigilancia de las emisiones de ceniza volcánica en la atmósfera las 24 horas del día los 365 días del año, sobre más de 150 volcanes dentro de su área de responsabilidad, que abarca desde el sur de Perú hasta un sector de la Antártida. Asimismo, recibe constantemente información de monitoreo de los volcanes provista por los Observatorios volcanológicos de cada Estado, como también recibe información de detección de emisiones de ceniza desde las Oficinas de Vigilancia Meteorológica, los pilotos en vuelo y los controladores aéreos, entre otros. Cuando ocurre una erupción volcánica el VAAC brinda información de asesoramiento a la comunidad aeronáutica sobre la extensión y el movimiento observado y pronosticado de la pluma de cenizas volcánicas en la atmósfera.
Fenómenos de visibilidad
Los fenómenos que reducen la visibilidad y que pueden poner en riesgo las operaciones aéreas son, entre otros: la niebla, la neblina, la bruma, el humo y el polvo.
Niebla: La niebla consiste en un conjunto de diminutas gotas de agua con base en la superficie terrestre que reduce la visibilidad horizontal de 0 a 900 metros. Se clasifica en niebla de adveccion, de radiación y frontal.
Niebla de advección: Cuando el aire cálido y húmedo fluye horizontalmente, se desliza sobre una superficie fría y su temperatura desciende dos o tres grados menos a su punto de rocío inicial, se forma la niebla de advección (afluencia de aire por traslación horizontal)
Niebla de radiación: la niebla se produce por el enfriamiento radiactivo del suelo. Se forma sobre el suelo durante las noches en las que el cielo se encuentra despejado, hay vientos débiles y el aire es húmedo a niveles bajos de la atmósfera
Niebla de evaporación: se produce cuando una masa de aire muy fría pasa sobre espejo de agua de temperatura templada.
Niebla frontal: Niebla que se produce a lo largo de un frente cálido, debido a la lluvia cálida cae sobre la masa de aire frío hasta saturarla
Neblina: consiste en un conjunto de microscópicas partículas de agua en suspensión sobre la superficie terrestre, por la cual la visibilidad queda reducida a entre 1000 y 5000 metros.
Bruma o calima. La bruma es la suspensión en la atmósfera de partículas secas tan chiquitas que son invisibles a simple vista, pero que en conjunto dan al cielo una apariencia opalescente. Se parece a un velo uniforme que opaca los colores del paisaje.
Polvo. Partículas minúsculas de materia orgánica como tierra o arena que pueden reducir la visibilidad si hay condiciones de viento suficientemente fuerte o turbulento y si el suelo tiene características rugosidad o sequedad. El viento puede levantar el polvo hasta alturas considerables, reduciendo la visibilidad horizontal hasta a 25 km y muchas veces el cielo es oscurecido por completo.
Humo. El humo es la suspensión en el aire de partículas producto de la combustión. Cuando proviene de incendios forestales, ocupa grandes extensiones en forma de capas, produce una fuerte dispersión de la luz solar y da a la atmósfera un tinte verde amarillento. Cuando se origina en zonas urbanas puede ser de color marrón, gris oscuro o negro.
Son muchos los factores que pueden condicionar un vuelo. Por eso, el Servicio Meteorológico Nacional está presente en más de 80 aeródromos y aeropuertos del país, monitoreando el estado del tiempo y elaborando pronósticos y alertas meteorológicos especiales para la actividad aeronáutica.
Este trabajo se realiza durante las 24 horas del día, de acuerdo a compromisos internacionales, para contribuir a la seguridad operacional aeronáutica y para que puedas volar sin contratiempos y con tranquilidad.
