Curso Integral de Meteorología Aeronáutica

Introducción y Marco Normativo de la Meteorología Aeronáutica

• Organizaciones Reguladoras:     * OACI (Organización de Aviación Civil Internacional): Se rige bajo el Anexo Tres para el Servicio Meteorológico para la Navegación Aérea.     * RAC (Reglamento Aeronáutico de Colombia): La normativa colombiana se encuentra en la Parte 12 y Parte 203 específicamente enfocadas en Meteorología Aeronáutica.     * OMM (Organización Meteorológica Mundial): Es la entidad global que gestiona temas de Tiempo, Clima y Agua.     * IDEAM (Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales): Es el organismo nacional en Colombia encargado del estudio del tiempo y el medio ambiente.

Definiciones Fundamentales

• Meteorología: Es la ciencia dedicada al estudio de la atmósfera, su comportamiento y los fenómenos que ocurren en su interior.

• El Clima: Se define como el conjunto de características atmosféricas que predominan en un lugar determinado. Estas características incluyen principalmente la humedad, la presión y la temperatura.

• El Estado del Tiempo: Se entiende como el cambio temporal del clima. Este es originado por el aumento o la disminución de la temperatura en un lugar específico. La disminución de la temperatura suele estar asociada a la presencia de lluvias.

Divisiones de la Meteorología

• Climatología: Estudia los climas, analizando sus causas e influencia en la vida y en las diversas actividades humanas.

• Aerología: Rama que estudia específicamente las capas superiores de la atmósfera.

• Meteorología Dinámica: Centrada en el estudio de los movimientos de las masas de aire, los grandes sistemas atmosféricos y la circulación atmosférica general.

• Meteorología Física: Estudia fenómenos relacionados con los cambios de estado del agua, las precipitaciones, y los fenómenos de carácter óptico y eléctrico.

• Meteorología Descriptiva: Se encarga del estudio de los instrumentos utilizados para la medición de las variables meteorológicas.

• Meteorología Sinóptica: Se enfoca en el pronóstico del tiempo mediante el estudio de fenómenos en tiempo real. Utiliza observaciones realizadas sobre mapas geográficos para predecir el estado futuro del tiempo.

• Meteorología Agrícola: Aplica conocimientos meteorológicos a la agricultura y a la prevención del tiempo para optimizar las labores del campo.

• Meteorología Náutica: Aplicación de la meteorología a la navegación marítima.

• Meteorología Aeronáutica: Especialidad dedicada a la navegación aérea y a los servicios de tránsito aéreo con el fin de optimizar la seguridad operacional.

La Atmósfera y su Composición

• Capas de la Atmósfera (en orden):     1. Troposfera     2. Estratosfera     3. Mesosfera     4. Termosfera     5. Exosfera

• Composición Química:     * Nitrógeno: $78\%$     * Oxígeno: $21\%$     * Otros gases: $1\%$

• Presión Atmosférica: Es el peso de la columna de aire que se extiende desde el límite de la atmósfera hasta la superficie terrestre, ejerciendo presión sobre la misma.

Clasificación de los Fenómenos Atmosféricos (Meteoros)

• Hidrometeoros: Fenómenos compuestos por agua en cualquier estado.     * Ejemplos: Lluvia, Nieve, Granizo, Niebla y Neblina.

• Fotometeoros o Meteoros Luminosos: Fenómenos ópticos generados por la luz en la atmósfera.     * Arco Iris: Producido por la refracción de luz en gotas de agua.     * Halo Lunar: Anillo luminoso alrededor de la luna.     * Halo Solar (Corona): Círculo óptico alrededor del sol.

• Litometeoros: Fenómenos relacionados con la suspensión de partículas sólidas no acuosas en la atmósfera, generalmente levantadas del suelo por el viento.

• Anemometeoros: Fenómenos originados directamente por la acción del viento.

• Electrometeoros: Manifestaciones visibles o audibles de la electricidad atmosférica.     * Relámpago: Resplandor visible en la atmósfera.     * Rayo: Descarga eléctrica de gran intensidad.     * Trueno: Sonido resultante de la expansión del aire tras el rayo.     * Aurora Boreal: Fenómeno luminoso en capas altas de la atmósfera.     * Fuego de San Telmo: Descarga luminosa de baja intensidad en objetos puntiagudos durante tormentas.

Las Nubes: Clasificación y Características

• Definición: Masa visible formada por cristales de nieve o gotas de agua microscópicas suspendidas. Dispersan la luz visible, lo que les da su color blanco.

• Grupos Principales:     1. Nubes Advectivas (Estratiformes): Formadas por el movimiento horizontal del viento. Se clasifican por altura:         * Nubes Bajas (Superficie hasta $6{,}500\,\text{pies}$):             * Estratos (ST)             * Estratocúmulos (SC)         * Nubes Medias ($6{,}500\,\text{pies}$ a $20{,}000\,\text{pies}$):             * Altostratos (AS)             * Altocúmulos (AC)             * Nimbostratos (NS)         * Nubes Altas (Base superior a $20{,}000\,\text{pies}$): Formadas por cristales de hielo; no producen precipitación.             * Cirrus (CI)             * Cirrostratos (CS)             * Cirrocúmulos (CC)     2. Nubes Convectivas (Desarrollo Vertical o Cumuliformes): Formadas por movimientos verticales del viento.         * Cúmulos: Tienen base plana.         * Cumulonimbos (CB): Extremadamente peligrosas para la aviación. Contienen actividad eléctrica, granizo, y fuertes corrientes ascendentes y descendentes.         * Torre cúmulos (TCU): Nubes de gran desarrollo vertical.

El Techo de Nubes

• Definición: Distancia vertical expresada en pies entre la superficie terrestre y la primera capa de nubes que se encuentre.

• Clasificación por Cobertura:     * SKC (Cielo limpio): Sky Clear.     * FEW (Pocas o escasas): Pocas nubes.     * SCT (Dispersas): Scattered.     * BKN (Fragmentadas): Broken.     * OVC (Cielo cubierto): Overcast.

• Nomenclatura de Altura en Informes: Se utilizan tres dígitos para representar centenas de pies.     * SCT 002: Nubes dispersas a $200\,\text{pies}$.     * 020: A $2{,}000\,\text{pies}$.     * 200: A $20{,}000\,\text{pies}$.

El Viento en la Meteorología Aeronáutica

• Definición: Movimiento horizontal de la masa de aire para compensar diferencias de presión atmosférica entre dos puntos.

• Importancia: Crucial para sustentar pronósticos y garantizar la seguridad en despegues y aterrizajes.

• Unidad de Medida: El Nudo (Knot), heredado de la navegación a vela.     * $1\,\text{nudo} = 1{,}852\,\text{metros}$.

• Dirección: Se mide en grados entre $0^{\circ}$ y $360^{\circ}$.

• Estimación Visual por Manga Veleta (Intensidad):     * Manga inclinada levemente: $3\,\text{nudos}$ ($5{,}5\,\text{km/h}$ o $1{,}5\,\text{m/s}$).     * Inclinación mayor: $6\,\text{nudos}$ ($11\,\text{km/h}$ o $3\,\text{m/s}$).     * Inclinación intermedia: $9\,\text{nudos}$ ($16\,\text{km/h}$ o $4{,}5\,\text{m/s}$).     * Casi horizontal: $12\,\text{nudos}$ ($22\,\text{km/h}$ o $6\,\text{m/s}$).     * Totalmente horizontal: $15\,\text{nudos}$ ($28\,\text{km/h}$ o $7{,}8\,\text{m/s}$).

Nomenclatura y Reportes

• Reportes de Viento:     * 00000 KT: Viento en calma.     * VRB 03KT: Viento variable con $3\,\text{nudos}$.     * 045 10KT: Viento de los $045^{\circ}$ con $10\,\text{nudos}$.     * 060 V 090 15KT: Viento variando entre $60^{\circ}$ y $90^{\circ}$ con $15\,\text{nudos}$.     * 030 10 G 15KT: Viento de $30^{\circ}$ con $10\,\text{nudos}$ y ráfagas (Gusts) de $15\,\text{nudos}$.

• Códigos de Fenómenos de Precipitación:     * DZ: Llovizna     * RA: Lluvia     * GR: Granizo     * SN: Nieve     * TS: Tormenta     * SH: Chubasco

• Códigos de Fenómenos de Oscurecimiento:     * BR: Neblina     * FG: Niebla     * FU: Humo     * HZ: Bruma     * VA: Ceniza Volcánica     * DU: Polvo en extensión

El Informe METAR

• Definición: Reporte meteorológico de tiempo actual que informa las condiciones predominantes en un lugar.

• Validez: Se expide cada hora y tiene validez de una hora.

• Estructura del METAR:     1. Indicador de lugar, fecha y hora: Ejemplo: SKYP 13 11:00Z.     2. Dirección e intensidad del viento: Ejemplo: 045° 10 KT.     3. Visibilidad horizontal: Medida en metros (ejemplo: 9999 para más de $10\,\text{km}$).     4. Cobertura y altura de nubes: Ejemplo: SCT 030, BKN 040 (a $3{,}000$ y $4{,}000\,\text{pies}$).     5. Temperatura y punto de rocío: Ejemplo: 22/16.     6. Ajuste altimétrico: Ejemplo: A 3000 (pulgadas de Mercurio).

Instrumentos de Medición

• Barómetro: Mide la presión atmosférica.

• Higrómetro: Mide la humedad contenida en el ambiente.

• Ceilómetro: Mide la altura de la base de las nubes.

• Anemómetro: Mide la intensidad o fuerza del viento.

• Anemoscopio: Mide la dirección del viento (entre $0^{\circ}$ y $360^{\circ}$).

• Pluviógrafo: Mide la cantidad e intensidad de las precipitaciones (lluvia).

• Termómetro: Mide la temperatura exterior.