INDICES DE TURBULENCIA

INDICES DE TURBULENCIA
Shear de Jeppensen
• En meteorología el viento es tratado como un vector
•
•
en un plano.
Un vector tiene: magnitud, dirección y
sentido.
Para sumar o restar dos vectores debe ocuparse el
álgebra vectorial
Vectores
• Un vector involucra
•
magnitud , dirección y
sentido.
La componente en el
eje x del vector A es :
A*cos(alfa).
La componente en el
eje Y del vector A es :
A*sen(alfa).
RESTA DE VECTORES
Formula de Shear de Jeppenssen
• Jet Plan calcula el wind shear basado en la
formula de abajo
Componentes del shear de
Jeppenssen
• WD1
•
•
•
•
•
•
•
= dirección del viento 2000 ft mas abajo del punto a
calcular (grados)
SP1
= velocidad del viento 2000 ft mas abajo del punto a
calcular (nudos)
WD2
= dirección del viento 2000 ft mas arriba del punto a
calcular (grados)
SP2
= velocidad del viento 2000 ft mas arriba del punto a
calcular (nudos)
X1 = SP1* COS(WD1)
Y1 = SP1* SEN(WD1)
X2 = SP1* COS(WD2)
Y2 = SP1*SEN(WD1)
Forma de cálculo del shear
• El wind shear calculado por Jet Plan toma una
diferencia de velocidad en una sección de 4 mil
ft. Centrado en el nivel requerido. Los valores
derivados de este método pueden en ocasiones
ser engañosos
Vientos en el mismo sentido
• Caso 1 : vientos en el
mismo sentido dos mil ft
mas arriba y mas debajo
de un nivel a calcular
• Shear = 0
Vientos en sentido contrario
• CASO 2 : Vientos de 20
kt en sentido contrario 2
mil ft mas arriba y 2 mil
ft mas abajo.
Rázon de cambio de la intensidad del
viento
• Solo cuando la dirección de los vientos 2 mil ft sobre
y bajo el nivel a calcular, son la misma, se puede
interpretar como la variación del viento cada mil ft.
Por ejemplo un shear 5 puede interpretarse diciendo
que la intensidad del viento varia a razon de 5 kt cada
mil ft
Grados de Turbulencia según
Jeppensen
• En la actualidad Jeppensen no hace uso de ninguna
tabla OACI para asignar intensidades de shear. Esto
quiere decir, que por ejemplo si se obtiene un valor 8
de shear la turbulencia esperada no es moderada,
no es fuerte , no es ligera es solo 8.
Interpretación del valor del shear
Una aeronave puede estar volando en el centro de un jet stream
de 100 kt y el valor del wind shear podria ser cero si la velocidad
del viento 2000 ft mas arriba y 2000 pies mas abajo del eje es la
misma. Por el contrario una aeronave podria estar volando en
vientos debiles de 20 kt de direciones opuestas 2000 ft arriba y
abajo del nivel a calcular, esto causará un valor relativamente alto
(10) , pero poca turbulencia
Factores que producen CAT
• El wind shear vertcal es solo uno de los muchos
•
factores que pueden causar CAT. Otros factores
pueden ser: posiciones relativas en niveles altos de
ejes de vaguadas y dorsales, posición relativa de la
tropopausa, ubicación del jet, gradientes de
temperatura, onda de montaña y otros fenómenos de
escala pequeña. Generalmente el CAT es
pronosticado para operaciones de gran escala.
Un wind shear alto es comun encontrar con CAT y
turbulencia fuerte.
Aviso de Jeppensen
• La única relación en la que probablemente se
encuentre CAT es cuando hay fuerte wind shear
vertical, pero los valores de wind shear deben ser
usados como guía solamente , no para determinar
operaciones aéreas . Las cartas de tiempo
significativo y los PIREPS son herramientas útiles
para determinar áreas de CAT sobre extensas
regiones
Conclusiones
• Jeppensen no asocia valores de shear con grados de
•
•
•
•
turbulencia
Recomienda el uso de cartas de tiempo significativo.
Valores de shear pueden inducir a error
Solo en contados casos se puede interpretar el shear como la
razón de cambio de intensidad del viento cada mil ft
Si el valor de shear es alto, y las cartas de tiempo significativo
no indican turbulencia, lo mas probable es que no la haya
Indice de Ellrod


El índice de Ellrod es el resultado de una técnica objetiva para
pronosticar turbulencia en aire claro. El índice se calcula
multiplicando la deformación horizontal y el shear vertical, obtenidos
de vientos en altura de algún modelo numérico.
Los predictores de deformación están dados por:Shearing
deformation = DSH = (dv /dx + du /dy )Stretching deformation =
DST = (du /dx - dv /dy )(u, v son las componentes del viento
horizontal y d representa la derivada).
Total deformación = DEF = (DSH2 + DST2 )1/2
Convergencia = CVG = -(du /dx + dv /dy )Vertical wind shear =
VWS = (delta V / delta Z )El índice es calculado sobre capas y esta
dado por:Ellrod Index = VWS x (DEF + CVG)