¿Pueden las altas temperaturas afectar los vuelos en un aeropuerto?

Se muestra un ejemplo de lo ocurrido en EE.UU.

¿pueden Las Altas Temperaturas Afectar Los Vuelos En Un Aeropuerto?

Mi hija , una meteoróloga del Servicio Meteorológico Nacional en Monterey, California, mencionó recientemente que una observación que hizo como pasante en el aeropuerto Sky Harbor de Phoenix causó al menos una reducción de las operaciones de vuelo. Ella registró una temperatura de 50ºC (122 ° F) el 26 de junio de 1990, y transmitió esta información a la torre de control. Los vuelos fueron o bien restringidos o suspendidos hasta que la temperatura cayó por debajo de 120 ° F, porque la tabla de la altitud de densidad sólo subió a 48,9ºC (120 ° F). ¿Cuál es la altitud de densidad, y por qué es tan importante?

Lee Sims
Tucson , Arizona

La altitud de densidad es la altitud de presión corregida por las desviaciones de la temperatura de la atmósfera estándar. Así lo asegura el Glosario de Meteorología, el cual es publicado por la Sociedad Americana de Meteorología. Para los no iniciados, esta definición es inútil o poco útil, así que voy a dar más detalles.

La atmósfera estándar es de una atmósfera ficticia, sin embargo tiene muchas aplicaciones prácticas. En este ambiente, que no contiene vapor de agua, la temperatura del nivel del mar es de 15 ° C, y la variación de descenso de la temperatura con la altitud es constante de 6,5 ° C por kilómetro desde el nivel del mar, a 11 km, que se define como la parte superior de la troposfera. La altitud de presión es la altitud que corresponde a una presión dada en la atmósfera estándar. Los aviones comerciales miden constantemente la presión. Cuando no están subiendo o bajando, vuelan sobre las superficies de presión constante. Sus altímetros registrar la altitud de presión. Por ejemplo, si la presión del aire exterior es de 301 milibares (mb), que corresponde a una altitud de 9.144m (30.000 pies) en la atmósfera estándar, y así el altímetro marca 9.144m 30.000 pies.

Si un avión está estacionado en la pista a nivel del mar, y la temperatura es de 15 ° C, la altitud de densidad es la misma que la altitud de presión (cero pies) debido a que 15 ° C es la temperatura en la cota cero en la atmósfera estándar. En el Aeropuerto Internacional de Denver, donde la altitud media es de unos 1.626 (5.335 pies), la atmósfera estándar tiene una temperatura de 4,4 ° C y una presión de 833 mb. En conjunto, la temperatura y la presión determinan la densidad del aire estándar: 1.045 kilogramos por metro cúbico (kg m- 3).

La densidad es de suma importancia para el funcionamiento de los aviones. Si la densidad disminuye, entonces, para una velocidad de avance dada, la elevación de las alas, el empuje proporcionado por girar las hélices, y la masa de oxígeno por unidad de tiempo de entrar en un motor a reacción toda disminución. Desde un punto de vista práctico, a menor es la densidad del aire, mayor es la velocidad de tierra que se requiere para el despegue y más largo debe ser la carrera de despegue. Temperatura, presión, y, en menor medida, la humedad determinan la densidad del aire. Cuanto mayor sea la temperatura y punto de rocío, y más baja es la presión, menor es la densidad. Una masa de aire cálido y húmedo en la cota de Denver dará lugar a la baja densidad del aire.

La Figura 1 es un gráfico para determinar la altitud de densidad. Esta tabla no utiliza explícitamente la densidad, pero la densidad está implicada por una medición de la presión (el ajuste del altímetro en pulgadas de mercurio) y una medición de la temperatura. Esta tabla no incluye el efecto de la humedad atmosférica, que es pequeña. Por ejemplo, busque la altitud de densidad de Denver elevación 1.626 m (5.335 pies) si la temperatura del aeropuerto es de 30 ° C, el ajuste del altímetro es 30,1 pulgadas. Comience con las dos columnas de números a la derecha. El factor de conversión de la altitud de presión para un ajuste altimétrico de 30,1 pulgadas es -50,3 m (-165 pies). Este número se añade a la elevación del aeropuerto para obtener 1.576 m (5.170 pies), que es la altitud de presión corregida. Mover hacia arriba la línea vertical a 30 º C, cruzando las líneas diagonales de la altitud de presión hasta llegar a 1576 m (5.170 pies). A continuación, mueva horizontalmente a la izquierda con el eje vertical, y leer el valor de altitud de densidad, a unos 2438 m (8.000 pies).

¿pueden Las Altas Temperaturas Afectar Los Vuelos En Un Aeropuerto?
Figura 1: Un gráfico para el cálculo de la altitud de densidad, dado el ajuste del altímetro, la temperatura, y la elevación del aeropuerto. Las líneas rojas muestran la determinación de la muestra de la altitud de densidad cuando el ajuste del altímetro es 30.1 pulgadas, la temperatura es de 30 ° C, y la altitud del aeropuerto es 1626 m (5335 pies). Instrucciones para el uso de esta tabla están en el texto.
Los fabricantes de varios aviones saben cómo van a actuar en diversas altitudes densidad. Para garantizar la seguridad de los pasajeros, el piloto debe ser consciente de estas especificaciones de rendimiento del avión que manejan.

La Figura 2 muestra cómo el rendimiento varía con la temperatura y la altitud de presión del aeropuerto. Supongamos que el ajuste en Denver del altímetro está justo por encima de 29,2 pulgadas, por lo que el factor de conversión de la altitud de presión es 202 m (665 pies), interpolados a partir de la tabla de la figura 1. Teniendo en cuenta la elevación de campo de 1626m (5.335 pies), la altitud de presión es de 1829 m (6000 pies). Supongamos que la temperatura es de 37,8 ºC (100 ° F). Esta es una combinación poco probable, ya que el ajuste del altímetro nunca será tan bajo en un día caluroso de verano, pero la línea roja representa estas condiciones hipotéticas. Como se señala en el pie de figura, un avión requerirá una pista de despegue de 3,2 veces la distancia necesaria a nivel del mar en condiciones atmosféricas normales. Por otra parte, la velocidad de ascenso será sólo un cuarto de los que sea posible a nivel del mar. No es de extrañar que Denver tenga pistas tan largas, cuatro que son 3658 m (12.000 pies) de largo y uno que es de 4877 m (16.000 pies) de largo. En los días calurosos de verano, los aviones Jumbo completamente cargados parten a destinos extranjeros usan la pista de 4877 m (16.000 pies).

¿pueden Las Altas Temperaturas Afectar Los Vuelos En Un Aeropuerto?
Figura 2: El gráfico de Koch para el cálculo del factor de distancia de despegue y el factor de velocidad de ascenso con la temperatura del aeropuerto y la altitud de presión. La línea roja, la conexión de un aeropuerto temperatura de 37,8 ºC (100 ° F), con una altitud de presión aeropuerto de 6,000 pies, pasa a través de un factor de la distancia de despegue de 3,2 y un factor de tasa de ascenso de 0,25. Esto significa que la carrera de despegue se llevará a 3,2 veces la longitud de la pista que se requeriría a nivel del mar, y la tasa de subida será sólo el 0,25 de que a nivel del mar, teniendo en cuenta una atmósfera estándar.

Otro ejemplo de vuelos que se cancelan debido a las altas temperaturas (y altos valores de densidad de altitud) se produjo el sábado, 29 de junio 2013, según informó The New York Times, a medida que la temperatura alcanzó los 48,3ºC (119 ° F) en Phoenix, Arizona, la cuarta temperatura más alta jamás registrada allí. US Airways canceló 18 de sus vuelos regionales. El fabricante de los aviones más pequeños que vuelan las rutas más cortas proporciona especificaciones de rendimiento únicas de hasta 47,8 ºC (118 ° F), y un portavoz de la aerolínea dijo que no había manera de saber con certeza cuánto tiempo necesitarían los pilotos en pista para despegar de forma segura.

Fuente: Weatherwise http://www.weatherwise.org/

Esta entrada se publicó en Reportajes en 15 Ago 2015 por Francisco Martín León