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)