TURBULENCIA EN AIRE CLARO – CAT.

La turbulencia en la atmósfera se produce cuando hay movimientos aleatorios del aire que se superponen al viento medio, dando lugar a remolinos que viajan en el flujo. Los remolinos turbulentos tienen dimensiones que van desde centenares de kilómetros decreciendo hasta centímetros, donde finalmente la energía turbulenta se disipa. En situación de turbulencia atmosférica las aeronaves son afectadas por remolinos cuya escala es del orden de la envergadura del avión, es decir, del orden de 100 m, escala que no resuelven los modelos numéricos de predicción.

La consecuencia de la turbulencia atmosférica sobre el avión, conocida como turbulencia aeronáutica, se traduce en aceleraciones verticales u horizontales que pueden modificar los parámetros de vuelo, cambios de altitud y actitud e incluso pérdida momentánea de la gobernabilidad del avión. No todas las aeronaves son igualmente sensibles a la turbulencia sino que dicha sensibilidad es función del peso, superficie alar, actitud y velocidad de la aeronave.

La turbulencia atmosférica pueda clasificarse en diferentes tipos. El tipo de turbulencia que nos ocupa en este breve artículo es la turbulencia en aire claro (CAT por sus siglas en inglés).

La turbulencia en aire claro se define como aquella turbulencia que se produce en la atmósfera libre de fricción, es decir, por encima de unos 3.000 pies, y que no está asociada a nubes convectivas, es decir, nubes cúmulos y cumulonimbos.

Para el piloto, la gran dificultad que presenta un encuentro con turbulencia en aire claro se debe a su invisibilidad ya que suele presentarse en ausencia de nubes, de manera inesperada y repentina, por lo que prácticamente no da tiempo a tomar medidas tales como ajustarse los cinturones de seguridad. Esto provoca un gran número de incidentes asociados con la turbulencia en aire claro que, aun sin ser fatales, causan grandes pérdidas económicas a las compañías aéreas. Para el meteorólogo, la dificultad de su predicción estriba en que se trata de un fenómeno de pequeña escala, no resuelto por los modelos numéricos.

La turbulencia en aire claro se forma cuando capas de aire adyacentes se mueven a distintas velocidades, en la zona de contacto de ambas capas aparece una fuerte cizalladura que da lugar a una ondulación del flujo. Si dichas ondas rompen se forman remolinos que viajan en el viento medio generando lo que llamamos CAT.

El mayor número de sucesos de CAT están relacionados con las variaciones en dirección y velocidad del viento en las proximidades de la corriente en chorro, que es una corriente similar a un río de aire de miles de kilómetros de longitud que discurre casi horizontal de oeste a este a una altura aproximada de unos 30.000 pies, con velocidades de al menos 60 nudos. Las zonas más favorables al desarrollo de turbulencia en aire claro se encuentran en el lado frío del chorro, (áreas sombreadas en el gráfico).

También se produce CAT a niveles de crucero (entre FL350 y 450) a sotavento de tormentas severas. Se considera que dicha CAT es causada por la interacción de los topes en desarrollo con la corriente en chorro o con la inversión de la tropopausa.

Cuando el viento sopla sobre un gran obstáculo como una montaña o una isla el flujo se perturba formando a sotavento del obstáculo ondas de gravedad. En niveles altos una situación similar se presenta cuando hay convección profunda, de gran desarrollo, que perturba el flujo en niveles altos como si de una montaña se tratara, dando lugar a ondas de gravedad. Estas ondas, aún sin llegar a romper en remolinos, pueden dar lugar a turbulencia aeronáutica debido a la gran amplitud que llegan a alcanzar las ondas, forzando al avión a grandes cambios de altitud y actitud.

Recientes investigaciones de científicos británicos sugieren que con el cambio climático los vuelos transatlánticos serán más turbulentos para mediados de este siglo, según el artículo publicado el 8 de Abril de 2013 en la revista Nature Climate Change: Intensification of winter transatlantic aviation turbulence in response to climate change por los investigadores Paul Williams y Manoj M. Joshi de Reading University. UK.

Dichos investigadores concluyen que está aumentando la intensidad y frecuencia de CAT asociada con el Jet Stream en los vuelos transatlánticos, precisamente en el pasillo atlántico de máxima afluencia de tráfico. Relacionan dicho fenómeno con el aumento de intensidad del chorro debido al calentamiento global.