Pregúntele a cualquier piloto qué condiciones atmosféricas considera más difíciles para el vuelo y es probable que mencione el engelamiento. La acumulación de hielo aumenta el peso de la aeronave y degrada sus propiedades aerodinámicas. Los impactos del engelamiento dependen de una serie de factores, como el tamaño de la aeronave, la disposición de las alas y la disponibilidad de equipo de deshielo a bordo.
A lo largo de los años, el engelamiento ha provocado numerosos accidentes aéreos, algunos de ellos mortales. En varios de estos casos, los pilotos no sabían que tenían por delante una zona de engelamiento y tampoco lo sabía el personal de predicción meteorológica que asesoraba a los controladores del tránsito aéreo. En un informe publicado en 2014 sobre cómo aumentar la seguridad de aviación en general, la Junta Nacional de Seguridad en el Transporte (National Transportation Safety Board, NTSB) de los EE. UU. apuntaba a la falta de conciencia del peligro como un problema persistente.
Esta lección presenta un proceso para pronosticar el engelamiento de aeronaves en vuelo en el contexto de un caso que ocurrió en la región central de los Estados Unidos. La lección se centra en el procedimiento de pronóstico de engelamiento hasta el momento de emitir los boletines. El proceso implica tomar conciencia de las áreas donde existe el potencial de engelamiento, desarrollar un diagnóstico inicial de la posición de las áreas de engelamiento respecto de los niveles de vuelo y luego comparar dicha predicción con los pronósticos del modelo y corregir la predicción según resulte necesario.
Cuando termine de estudiar esta lección, usted estará en grado de:
Antes de estudiar esta lección, debe familiarizarse los siguientes conceptos:
Este caso de estudio le permitirá examinar la situación meteorológica que se desarrolló entre el 26 y el 27 de febrero de 2011 en la región del Medio Oeste de los EE.UU., con énfasis en el área de servicio que corresponde a la Unidad Central del Servicio Meteorológico (Central Weather Service Unit, CWSU) de Chicago. Como se muestra en la figura siguiente, el área de la unidad central de Chicago abarca el sur del estado de Wisconsin, el sudoeste de Michigan, el norte de Illinois e Indiana y el este de Iowa. Para ver el ámbito de la CWSU-Chicago en el contexto más amplio del territorio de los EE. UU. (CONUS), abra el mapa interactivo en esta página del Aviation Weather Center (AWC), el Centro de Meteorología Aeronáutica del NWS.
Estos son los pasos del procedimiento que seguiremos para pronosticar el riesgo de engelamiento.
Recuerde que el engelamiento ocurre en presencia de agua líquida sobreenfriada (también denominada agua líquida sobrefundida o subfundida), ya sea en las nubes o donde hay precipitaciones con temperaturas por debajo de cero grados, los tipos de regiones que a menudo se asocian con los movimientos ascendentes cerca de los sistemas de baja presión. En los sondeos atmosféricos, se trata de capas húmedas con temperaturas en el rango de 0 °C a -22 °C. Si bien es común fijar en el nivel de -22 °C el umbral de temperatura inferior para el agua sobreenfriada en las nubes, se observa agua sobreenfriada a temperaturas incluso más bajas, especialmente en ondas orográficas y nubes convectivas.
NOTA: en esta lección la altura se indica en términos de nivel de vuelo (flight level, FL). En ciertas jurisdicciones, como en los Estados Unidos, la notación estándar para los niveles por debajo de FL180 es 000'-179' (cero a 17 900 pies).
Sin los datos de observación y los análisis de los modelos de predicción numérica del tiempo (PNT), ¡estaríamos pronosticando a ciegas! Los análisis de los modelos numéricos completan la información provista por las observaciones, que pueden distar cientos de kilómetros una de la otra. A su vez, las observaciones sirven para validar los análisis del modelo numérico y aumentar nuestra confianza en los datos de salida que utilizamos para desarrollar el pronóstico de engelamiento definitivo.
En este paso inicial usted estudiará los datos de observación y de análisis del modelo numérico para identificar las áreas y los niveles de engelamiento a través de su zona de pronóstico. Luego preparará un diagnóstico inicial de engelamiento, con indicaciones de intensidad, que constituye un pronóstico a corto plazo basado en las condiciones actuales.
En las próximas páginas analizará los datos provistos para identificar las amenazas de engelamiento. Luego consolidará sus hallazgos y preparará el diagnóstico inicial.
Un extenso sistema de alta presión con aire frío cerca de la superficie predomina sobre la zona central de los EE. UU. Al sur y al oeste se observa un frente estacionario. Entre dicho frente y el sistema de alta presión hay zonas dispersas de nieve y precipitación engelante.
Cabe poca duda de que los reportes de piloto (Pilot Report, PIREP) y de aeronaves (Aircraft Report o Air Report, AIREP) son los indicadores más importantes de las condiciones actuales. Los utilizaremos junto con otras observaciones para verificar los análisis del modelo numérico.
No obstante, conviene reconocer ciertas limitaciones en relación con estos datos. Dado que las aeronaves tienden a evitar las zonas donde existe peligro de engelamiento, puede no haber suficientes informes precisamente donde más se los necesita, sobre las rutas de vuelo. Aun así, fíjese que las aeronaves comerciales que pasan por aeropuertos de alto volumen de tránsito como el aeropuerto internacional O'Hare (ORD), de Chicago, no pueden evitar las zonas de engelamiento tan fácilmente. Esto significa que, en condiciones similares, podemos usar sus informes de engelamiento para representar los aeropuertos de menor volumen (de aviación general) de la zona.
Otro problema común es la casi total ausencia de reportes de pilotos durante la madrugada, cuando hay pocos vuelos. Esto significa que el panorama de engelamiento puede cambiar cuando comienzan a entrar los reportes de los primeros vuelos de la mañana.
Los PIREP y AIREP contienen esta información:
A fin de estimular la transmisión de informes de engelamiento, el personal de predicción meteorológica del área de servicio de la unidad central pide al control de tráfico aéreo (Air Traffic Control, ATC o TRAFCON) que los solicite a los pilotos donde y cuando existe o está previsto engelamiento ligero. Cuando se reciben o entran informes no solicitados, el Centro de Control de Tráfico Aéreo (Air Route Traffic Control Center, ARTCC) los introduce en el servicio de información aeronáutica «de reemplazo» (Aeronautical Information System Replacement, AIS-R). El personal que trabaja con los datos de vuelo y la unidad central utilizan los informes de engelamiento, que además se pueden obtener a través del sistema AIS-R, de los especialistas de servicio a vuelos (Flight Service Specialist) y de la página del centro de meteorología aeronáutica (Aviation Weather Center, AWC).
La calidad de los PIREP y AIREP se controla antes de que la unidad central emita un aviso de centro meteorológico (Center Weather Advisory, CWA) o de que una oficina de vigilancia meteorológica (Meteorological Watch Office, MWO) emita un AIRMET o SIGMET. Dicho control consiste en comprobar su coherencia con otros análisis y observaciones. Por ejemplo, se da más peso a los informes de engelamiento moderado o severo que están muy cerca de informes similares que a los que se emiten en proximidad de informes de engelamiento cero, traza o ligero. Los AIREP y PIREP provenientes de zonas en las cuales se ha determinado que no hay nubes o precipitación se descartan por completo.
También se toma en cuenta el tipo de aeronave que emite el informe y la longitud de su trayectoria de vuelo a través de una posible región de engelamiento. Es común que las aeronaves pequeñas indiquen condiciones de engelamiento más fuertes que las aeronaves comerciales, porque el hielo se acumula en ellas con mayor facilidad y no cuentan con equipo de deshielo. Las rutas de mayor duración y los períodos prolongados de espera en condiciones de engelamiento siempre resultan en mayores acumulaciones de hielo, independientemente del tipo de aeronave.
Estos PIREP abarcan el período entre las 1000 y las 1300 UTC del 26 de febrero de 2011; el contorno rojo marca el área de servicio de la unidad central de Chicago. Los símbolos verdes representan engelamiento ligero y los dorados indican engelamiento moderado. El número que acompaña cada informe indica el nivel de vuelo de la observación en centenares de pies.
Dada la información que presenta el mapa, ¿a qué conclusiones puede llegar acerca de la validez de los datos de engelamiento para el área de servicio de la unidad central de Chicago y la zona a barlovento de ella?
Las respuestas correctas son a) y c).
Todos los PIREP de engelamiento cerca del área de servicio indican engelamiento ligero a mayormente moderado entre los niveles de vuelo 016 y 075.
Los diagramas termodinámicos, como el tefigrama y el skew-T, muestran los perfiles verticales de temperatura y punto de rocío que suelen generarse cada 12 horas (a las 0000 UTC y las 1200 UTC) en las estaciones de radiosondeo o como resultado de los análisis y los pronósticos de los modelos numéricos. Utilizamos dichos diagramas para identificar las capas saturadas o casi saturadas con temperaturas entre 0 °C y aproximadamente -22 °C. Tenga en cuenta estas normas generales:
Este diagrama de flujo —adaptado de la nota técnica Meteorological Techniques (2006) del centro de información técnica (Defense Technical Information Center, DTIC) del Departamento de Defensa de los Estados Unidos— está pensado para usarse con sondeos de observaciones o generados por modelos numéricos. El diagrama muestra los tipos de engelamiento y la intensidad que se puede anticipar dados distintos umbrales de intervalo de temperatura y de depresión psicrométrica. Las dos situaciones de engelamiento predominantemente asociadas con las bajas presiones de escala sinóptica están encerradas en el rectángulo de trazos rojos. El diagrama de flujo para situaciones orográficas no frontales (encima del rectángulo de trazos rojos) se puede utilizar cuando la situación no se ajusta nítidamente a un caso de escala sinóptica. Observe que, por lo general, el engelamiento moderado a fuerte de hielo claro (transparente) o mixto está relacionado con las lluvias y lloviznas engelantes que suelen ocurrir por delante de los frentes cálidos de superficie, y con los estratocúmulos y cúmulos en situaciones de advección fría o cerca de fuertes sistemas de baja presión.
Pase el ratón encima de la imagen para ampliarla.
Los diagramas termodinámicos basados en radiosondeos ofrecen las siguientes ventajas: Los datos son muy exactos y permiten identificar varias capas donde el riesgo de engelamiento es elevado; además, se pueden utilizar para identificar las capas húmedas con temperaturas inferiores a aproximadamente -22°C, las cuales producen los cristales de hielo que eliminan el agua sobreenfriada; finalmente, los datos de radiosondeo se pueden combinar con los datos satelitales y de superficie para identificar con mayor precisión los niveles de engelamiento.
No obstante, los datos de radiosondeo tienen sus limitaciones: se trata de datos de baja densidad que típicamente se obtienen solo dos veces al día; además, son representativos solamente de una zona pequeña alrededor del lugar de lanzamiento; de hecho, si el globo atraviesa un fenómeno local como una célula convectiva, pueden no serlo en absoluto.
Aquí tiene el diagrama skew-T obtenido en Davenport (Iowa) a las 1200 UTC del 26 de febrero de 2011. Examínelo en busca de cualquier capa que pueda contener agua sobreenfriada y de características que puedan indicar mayores probabilidades de engelamiento fuerte. Luego use las herramientas de dibujo para trazar las áreas donde hay riesgo de engelamiento. (Haga clic aquí para examinar el Diagrama de flujo de engelamiento.)
Use la pluma negra para encerrar en un círculo cualquier capa que pueda contener agua sobreenfriada y la pluma roja para encerrar en un círculo cualquier capa que pueda indicar mayores probabilidades de engelamiento entre moderado y fuerte.
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Toda la capa comprendida entre 720 hPa y la superficie presenta temperaturas entre -13 °C y -8 °C y depresiones del punto de rocío entre 0 °C y 2 °C. En esta capa, encerrada en negro, las condiciones favorecen el engelamiento hasta el nivel de 280 hPa. A su vez, esta capa profunda contiene una capa condicionalmente inestable aproximadamente entre 730 y 780 hPa (marcada en rojo, entre FL070 y FL090) en la cual los movimientos convectivos podrían intensificar aún más el engelamiento.
Observe además los vientos de oeste o oessudoeste en la capa de 800 a 350 hPa en el sondeo (FL065 a FL260). Estas condiciones están avanzando hacia el este, desde Iowa, hacia el área de servicio.
Haga clic en el botón para abrir una pestaña nueva con dos ejemplos breves que ilustran la aplicación de algunos productos más recientes de los satélites GOES-R a la detección y el análisis del engelamiento.
Casos basados en GOES-RUna vez que termine de examinar dichos casos, para regresar a la lección cierre esa pestaña.
Varios canales y productos satelitales resultan útiles a la hora de determinar el potencial de engelamiento: visible (VIS), IR cercano o de onda corta (SW), IR térmico o de onda larga (LW), realces RGB fases del agua en las nubes y potencial de engelamiento, y vapor de agua (WV).
La animación de secuencias de imágenes de uno o varios de estos tipos de productos permite observar aspectos como los siguientes:
Aunque los diversos tipos de imágenes satelitales brindan información distinta sobre el engelamiento, todos comparten esta limitación: no se pueden usar para identificar...
La respuesta correcta es d).
Los datos satelitales en el visible e infrarrojo permiten ver la superficie radiante o reflectante del tope de las nubes, pero las capas nubosas subyacentes quedan ocultas. Esto significa que debemos recurrir a otras herramientas para evaluar los niveles de vuelo que presentan un riesgo de engelamiento en regiones de humedad y nubes.
La opción a) es incorrecta porque los canales IR del satélite se pueden usar, ya sea individualmente o en combinación con otros, para detectar el potencial de agua sobreenfriada. La opción b) es incorrecta porque la temperatura de los topes nubosos se puede determinar a partir de la cantidad de radiación emitida por el tope de las nubes que llega al satélite. Finalmente, la opción c) es incorrecta porque los datos infrarrojos de los canales de onda corta y de onda larga del satélite se pueden utilizar para identificar las nubes en escenas nocturnas.
En las páginas que siguen veremos las características que determinan cómo se usa cada tipo de imagen para diagnosticar el engelamiento y el tipo de información que cada uno puede proporcionar. Luego estudiaremos las animaciones del caso de estudio. Tenga en cuenta que solo vamos a ver las imágenes que son prácticas para interpretar los lugares de posible engelamiento.
Al examinar las animaciones, busque las áreas con riesgo de engelamiento, fíjese en cómo se mueven y trate de identificar los cambios que ocurren en términos de su extensión. Luego, en una página final, considerará todas las imágenes que vio para decidir dónde en el área de servicio puede producirse engelamiento.
Una advertencia importante: las imágenes satelitales solo ofrecen una visión parcial del estado de las cosas. Necesitamos los sondeos de pronóstico, los diagramas de tiempo y altura y otros tipos de análisis y de pronóstico para mejorar nuestro entendimiento de los niveles de vuelo que pueden ser susceptibles de engelamiento y su intensidad.
Las imágenes en el visible muestran la cobertura nubosa durante el día. Estas imágenes ayudan con el pronóstico de engelamiento porque facilitan la identificación de varios aspectos:
En combinación con los datos de temperatura obtenidos de los diagramas termodinámicos y de otras fuentes, las imágenes en el visible permiten ver dónde puede haber agua sobreenfriada. Si se entrevé el suelo a través de una capa nubosa, es probable que la amenaza de engelamiento sea mínima.
Una limitación evidente de las imágenes convencionales en el visible es que solamente están disponibles durante las horas del día. También es difícil distinguir las nubes de la nieve en el visible, aunque otros canales o productos satelitales pueden ayudar en este sentido.
Esta imagen VIS fue captada a las 130200 UTC del 26 de febrero de 2011. Acaba de amanecer en el área de servicio de la unidad central de Chicago, pero se nota la presencia de nubes.
El canal infrarrojo (IR) cercano o de onda corta (SW) permite identificar las áreas de nubosidad tanto de día como de noche, así como la fase o estado del agua en las nubes durante las horas del día. La cantidad de reflejo indica si el agua en las nubes se encuentra en estado sólido o líquido. Dado que en el IR cercano las nubes con agua sobreenfriada son más brillantes durante el día, las zonas de mayor brillo representan un riesgo de engelamiento más alto.
Aunque no hay radiación solar reflejada por la noche, podemos identificar la presencia de capas de cirros espesas y continuas. Si una capa de cirros continua oculta la luminosidad urbana, puede haber condiciones de engelamiento entre ligero y moderado. Una capa de cirros discontinua que deja entrever la luminosidad urbana indica que solo cabe esperar engelamiento ligero.
Los radiosondeos y los perfiles del modelo brindan información adicional. En relación con las imágenes IR de onda corta, cuando los sondeos muestran una diferencia pequeña entre la temperatura y el punto de rocío (<2 °C) en el nivel de los cirros, la amenaza de engelamiento entre ligero y moderado es mayor. En estas situaciones suele formarse hielo opaco.
Esta animación de imágenes del canal IR de onda corta (SW) abarca aproximadamente el período entre las 0000 UTC y las 1302 UTC del 26 de febrero. Debido a la hora del día —al amanecer, cuando el terminador avanza desde el este—, estas imágenes no se prestan a diagnosticar el potencial de engelamiento en el área de servicio de la unidad central de Chicago. Aunque no las utilizaremos en este caso de estudio, usted puede estudiarlas para comprobar la posición y el movimiento de las zonas de engelamiento más tarde en el día.
Las imágenes IR térmicas o de onda larga (LW) indican la temperatura de los topes nubosos, que se puede usar para inferir el estado del agua en las nubes. Los topes nubosos con temperaturas entre 0 °C y aproximadamente -22 °C indican que se trata de nubes que probablemente contienen agua sobreenfriada. Cuando las temperaturas de los topes nubosos son inferiores a los -22°C, la presencia de cristales de hielo en la cima de las nubes reducirá la cantidad de agua sobreenfriada y, por consiguiente, el riesgo de engelamiento. Una advertencia al respecto: a menudo, un movimiento ascendente vigoroso produce abundantes copos de nieve y un riesgo mínimo de engelamiento con temperaturas levemente mayores que -22 °C.
Esta animación de imágenes IR de onda larga abarca aproximadamente el período entre las 0000 UTC y las 1302 UTC del 26 de febrero. Examínela y tome nota mental de las áreas que podrían contener agua sobreenfriada.
El producto RGB fases del agua en las nubes y potencial de engelamiento —que se genera a partir de una combinación del canal visible con dos infrarrojos, uno térmico y otro cercano— ayuda a localizar la niebla y las nubes bajas. El producto permite inferir la presencia de agua sobreenfriada en la nube a partir de la estructura vertical de temperatura en la región de nubes bajas.
Los colores que realzan las imágenes RGB permiten identificar los topes de las nubes bajas que están a temperaturas de sobreenfriamiento. El producto se interpreta de la manera siguiente:
Por lo general, en ausencia de nubes más altas, las nubes más bajas y más cálidas (pero a temperatura de sobreenfriamiento) se hallan en estado líquido.
Pese a su utilidad para distinguir las nubes de hielo a gran altura de las nubes de agua a menor altura, el producto tiene algunas limitaciones. Debido a que usa la radiación solar reflejada en el infrarrojo cercano, es menos útil por la noche, a menos que las áreas de agua sobreenfriada se resalten con la temperatura de los topes nubosos (como se hizo en este ejemplo). En invierno, cuando la oscuridad predomina en las latitudes polares, el personal de predicción meteorológica puede usar el producto RGB microfísica de 24 horas y otras imágenes de los satélites en órbita polar. Encontrará más información sobre este producto en el sitio web de SPoRT (Short-term Prediction Research and Transition Center).
El ejemplo siguiente forma parte del conjunto de animaciones del caso de estudio. Como puede ver, la región enmarcada en rojo corresponde a las nubes de hielo; las nubes en la región enmarcada en amarillo contienen agua sobreenfriada; la región enmarcada en blanco contiene nubes con agua por encima del nivel de congelación; finalmente, la región enmarcada en gris contiene las nubes de hielo cerca del umbral entre hielo y agua sobreenfriada.
Examine esta animación del producto RGB fases del agua en las nubes y potencial de engelamiento, que abarca aproximadamente el período entre las 0000 UTC y las 1302 UTC del 26 de febrero. Tome nota mental de las áreas que podrían contener nubes sobreenfriadas, las cuales pueden conducir a engelamiento.
Las imágenes de vapor de agua permiten determinar el contenido de vapor de agua en la columna atmosférica, especialmente en la troposfera media a alta. Esto permite observar la circulación atmosférica a través del movimiento de las estructuras de vapor de agua y, como resultado, identificar la actividad meteorológica y las regiones húmedas con potencial de engelamiento.
Los varios colores representan características distintas:
Examine esta animación del producto vapor de agua, que abarca aproximadamente el período entre las 0000 UTC y las 1302 UTC del 26 de febrero. Al examinarla, tome nota mental de las áreas que podrían favorecer el engelamiento, así como del movimiento de las características de la circulación atmosférica que podrían generar nubes y precipitación.
Los PIREP indican algunas zonas donde se informó engelamiento ligero y moderado. Podemos usar las imágenes satelitales para rellenar el espacio entre dichos informes a fin de representar mejor la extensión espacial del engelamiento. Combinaremos los datos satelitales para identificar las áreas con el mayor potencial de engelamiento.
Utilice las plumas para trazar en el mapa las regiones que según los tres productos satelitales presentan riesgo de engelamiento en la zona comprendida aproximadamente entre los estados de Kansas, Misuri y Kentucky y la frontera canadiense (la zona delimitada por las líneas verdes).
Utilice la pluma negra para trazar el contorno de las áreas que están a riesgo de engelamiento según el producto de vapor de agua (WV); utilice la pluma roja para delinear las áreas que están a riesgo de engelamiento según el producto IR de onda larga; finalmente, utilice la pluma azul para identificar las áreas que están a riesgo de engelamiento según el producto RGB.
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Ahora el mapa muestra los contornos de las áreas que están a riesgo de engelamiento en los colores asignados a los tres productos satelitales.
Las imágenes en el IR térmico indican la presencia de una región aproximadamente oval con topes nubosos entre 0 °C y -22 °C en la mitad sur del área de servicio de la unidad central de Chicago. En esta región las condiciones son favorables para la formación de agua sobreenfriada y engelamiento.
El producto RGB fases del agua en las nubes y potencial de engelamiento muestra una extensa zona de nubes con agua sobreenfriada (tonos azules) que abarca desde la zona centro y sur del estado de Illinois, al este, hasta el norte de Texas, al oeste, y luego se extiende hacia el norte, sobre el oeste de las grandes llanuras. Los tonos azules representan topes nubosos sobreenfriados con temperaturas entre 0 °C y -20 °C. En general, la porción este de esta región coincide con los otros productos satelitales.
Las imágenes de vapor de agua presentan mayormente zonas grises con regiones realzadas en colores entre violeta y azul, lo cual indica un entorno húmedo con algunos topes nubosos más fríos en el área de servicio. De avanzar las nubes más frías por encima de las capas sobreenfriadas subyacentes, sus cristales de hielo podrían reducir la cantidad de agua sobreenfriada presente en las capas más bajas.
Este mapa resalta la región donde al menos un producto satelital indica riesgo de engelamiento. El riesgo abarca toda el área de servicio y se extiende a gran distancia hacia el oeste y sudoeste.
Además de las áreas con riesgo de engelamiento, en las animaciones infrarrojas y de vapor de agua (y especialmente en esta última) se observa una extensa franja de vientos del oeste a sudoeste que se extiende desde Baja California hasta la costa del Atlántico Medio. Esta franja indica el movimiento de las regiones de agua sobreenfriada.
El radar muestra la ubicación y la intensidad de las precipitaciones. Donde los ecos indican precipitación, las nubes contienen suficiente agua condensada para generar precipitaciones. La presencia de aire a temperaturas bajo cero debajo de la capa de fusión señala un riesgo de engelamiento por lo menos moderado, con la posible formación de hielo claro o mixto, si las precipitaciones no tienen la oportunidad de volver a congelarse completamente.
Típicamente, se necesitan otros diagnósticos para determinar el riesgo de engelamiento. Sin embargo, podemos recurrir al radar para identificar la isoterma de 0 °C si existe una capa de fusión en altura donde la nieve cambia a lluvia. La capa de fusión se presenta como una «banda brillante» creada por la alta reflectividad de la nieve que se funde y marca la isoterma de 0°C. La presencia de aire a temperaturas bajo cero en proximidad de la superficie es una señal de riesgo de engelamiento al menos moderado con la formación de hielo claro o mixto. Esta imagen de radar proveniente de otro caso muestra un ejemplo de banda brillante.
El uso del radar brinda muchas ventajas. Por ejemplo, genera representaciones claras de las zonas con precipitaciones y es útil para corroborar las observaciones de precipitación engelante (METAR). Además, podemos aprovechar el efecto de banda brillante para localizar el nivel de fusión de las precipitaciones.
Pero el radar también tiene sus limitaciones. Aparte del efecto de banda brillante, n o cuenta con ninguna información sobre la estructura de temperaturas y en ausencia de dicho efecto tampoco permite localizar las capas húmedas sobreenfriadas. Para asegurar que ninguna capa de agua sobreenfriada vaya desapercibida, es preciso recurrir a otras fuentes que proporcionen datos de temperatura y humedad en la vertical, como un sondeo.
Esta animación del radar regional muestra el valle central del Misisipi y el sur de la región del Medio Oeste de los EE. UU. entre las 0900 UTC y las 1300 UTC del 26 de febrero de 2011. Examine los datos y luego conteste la pregunta.
¿Cuáles de los siguientes enunciados sobre la animación del radar son verdaderos?
Las respuestas correctas son c) y d).
La opción a) es incorrecta porque no se nota ninguna banda brillante en la imagen de radar regional de las 1300 UTC. La opción b) es incorrecta y la opción c) es correcta porque el radar muestra el crecimiento de la zona de precipitaciones entre las 12 y las 1300 UTC. Finalmente, la opción d) es correcta porque los datos de radar no brindan información sobre la estructura vertical de temperaturas.
La respuesta se muestra de forma gráfica en la imagen siguiente. La región trazada en blanco corresponde a las precipitaciones y, por tanto, a las áreas con potencial de engelamiento, donde hay temperaturas por debajo de cero grados.
Los mensajes METAR utilizan claves para describir las observaciones de superficie e incluyen la siguiente información:
El METAR se puede usar para controlar la calidad del PIREP y para estimar los niveles de vuelo que ocupan las nubes. Si no hay precipitaciones, dadas condiciones favorables, el engelamiento puede ocurrir en cualquier nivel de las nubes a partir de su base. Si un METAR indica precipitación engelante, las condiciones engelantes se extienden desde la base de la nube hasta la superficie.
Los datos de un METAR se pueden representar como datos de estación en las cartas de superficie. Existe riesgo de engelamiento donde la carta de superficie y las representaciones del tiempo en la superficie indican las condiciones siguientes.
Precipitaciones engelantes | ![]() |
Lluvias débiles | Símbolos: ∙ (o – –RA en un METAR) = lluvias muy débiles; ∙∙ (o –RA en un METAR) = lluvias débiles |
Nevadas débiles | Símbolos: *(o – –SN en un METAR) = nevadas muy débiles; ** (o –SN en un METAR) = nevadas débiles. Recuerde que si un METAR indica nieve entre moderada y fuerte (SN a +SN), se eliminará parte del agua sobreenfriada en altura y se minimizará el engelamiento. |
¿Qué ventajas brinda el uso de los mensajes METAR y sus representaciones en las cartas de superficie? Estas descripciones compactas de las condiciones en el suelo son de interés para la aviación y resultan útiles para identificar las condiciones de engelamiento en lugares específicos sobre tierra. Sin embargo, las estaciones automáticas no siempre detectan la llovizna engelante o las nevadas muy débiles y en su lugar a veces indican neblina o bruma.
Aquí tiene el METAR del aeropuerto internacional de Chicago (O'Hare, KORD) registrado a las 1200UTC del 26 de febrero de 2011, a la misma hora que el mapa de superficie que vimos antes.
METAR KORD 261251Z 05007KT 2.50SM -SN FEW009 OVC014 M03/M04 A2995 RMK AO2 SLP141 P0001 T10331039
Ahora fíjese en esta porción de la representación de las condiciones meteorológicas en superficie —que se utiliza específicamente en aviación y se emite a intervalos de tres horas— válida a las 1200 UTC del 26 de febrero de 2011. Esta carta muestra los datos obtenidos a partir de las observaciones METAR. Los datos de techo de nubes se indican en centenares de pies y la visibilidad en millas terrestres; también se indican la nubosidad y las condiciones meteorológicas. ¿Dónde existe riesgo de engelamiento?
Encierre las áreas con precipitación engelante en rojo y las áreas con nevadas muy débiles a débiles en amarillo.
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Las zonas de nevadas débiles a muy débiles (✱ y ✱✱) se encuentran dentro del contorno amarillo. Las dos estaciones con precipitación engelante (~) están encerradas en el contorno rojo. En buena parte del área de servicio y al oeste de ella, las condiciones en superficie indican engelamiento potencial, especialmente entre Kansas City y Saint Louis (Misuri), donde la llovizna engelante indica probabilidades bastante elevadas de engelamiento moderado.
Los cortes verticales y los mapas son las herramientas más usadas en los análisis de riesgo de engelamiento de los modelos de predicción numérica del tiempo (PNT).
Los cortes verticales presentan una sección vertical de la atmósfera del modelo con indicaciones de la temperatura (T), la humedad relativa (HR) y la velocidad vertical negativa referida a la presión (Vel. vert. neg.). Cuando las variaciones de presión (la velocidad vertical) se expresan de este modo, los movimientos verticales ascendentes tienen valores positivos. Los cortes verticales nos ayudan a localizar las capas con potencial de engelamiento en o cerca de esa sección del modelo.
Los mapas permiten identificar las regiones horizontales donde los promedios de temperatura (T), humedad relativa (HR) y velocidad vertical negativa referida a la presión (Vel. vert. neg.) en la capa satisfacen los criterios de engelamiento. Estas son algunas de las capas que se utilizan con mayor frecuencia:
Tenga presente que puede haber condiciones engelantes por encima y por debajo de estos niveles. Use el corte vertical para escoger el mapa correspondiente al promedio de la capa más apropiada.
El engelamiento será probable donde todas las variables del pronóstico del modelo satisfagan estos criterios:
Tenga en cuenta que el modelo Rapid Refresh (RAP) pronostica las gotitas grandes sobreenfriadas (supercooled liquid droplets, SLD) de forma explícita, a diferencia del modelo Rapid Update Cycle (RUC2) que se usaba en aviación cuando se redactó este caso de estudio (2011), que no las pronosticaba.
Use los valores de T, HR y Vel. vert. neg. para identificar varias capas donde el engelamiento es posible separadas por una o más capas en las cuales el riesgo de engelamiento es bajo. Los datos del modelo se deben validar cotejándolos con los informes de engelamiento y otras observaciones.
La ventaja principal de los mapas y los cortes verticales del modelo es que presentan información que permite diagnosticar las gotitas nubosas sobreenfriadas, incluidas las gotitas grandes sobreenfriadas (SLD, más grandes que 50 μm). Los modelos Rapid Refresh (RAP) y High-Resolution Rapid Refresh (HRRR) con la malla de 4 km pueden efectuar este diagnóstico y generar datos horarios (hasta de 15 minutos, dependiendo de los datos) para un máximo de 18 horas. Estos modelos también pronostican de forma explícita el líquido y hielo en las nubes, el agua sobreenfriada y el tipo y la masa de precipitaciones en todas las capas del modelo.
Las principales limitaciones tienen que ver con la exactitud de los análisis explícitos y los pronósticos de agua en las nubes y precipitaciones. Los estudios de verificación realizados indican que los modelos RAP y HRRR solo captaron un 40 % de los PIREP que indicaban engelamiento. El nuevo sistema de asimilación de los datos que se implementó en estos modelos en 2014 podría mejorar los análisis explícitos y los pronósticos del condensado en las nubes y las precipitaciones, especialmente en las primeras horas de las situaciones convectivas. A su vez, esto mejoraría el diagnóstico de engelamiento del modelo a corto plazo (1 a 6 horas).
Esta página presenta el corte vertical y los mapas de promedios de T, HR y Vel. vert. neg.— en las capas 850-700 y 925-850 hPa del análisis del modelo RUC2 válido a las 1300 UTC del 26 de febrero de 2011. En los mapas de promedio en la capa, la posición del corte vertical corresponde a la línea horizontal de 42°N. Se supone que los datos de las 1300 UTC son los más recientes que están disponibles para el análisis del turno diurno. Analizaremos el corte vertical primero y los dos mapas después.
En el corte vertical, encierre en un círculo la(s) área(s) donde se satisfacen los criterios de engelamiento para T, HR y Vel. vert. neg. (Repase el Diagrama de flujo de engelamiento).
Trace el contorno de las áreas donde se satisfacen los criterios de engelamiento para T, HR y Vel. vert. neg.
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La respuesta considera las pautas dadas para T (0 °C a -22 °C), HR (>80 %) y Vel. vert. neg. (>0) en los cortes verticales. Hay un riesgo de engelamiento entre la superficie y 700 hPa en gran parte del corte vertical de las 1300 UTC del 26 de febrero de 2011.
Examinemos ahora los mapas de 850-700 hPa y de 925-850 hPa en busca de lugares donde se cumplen los criterios de engelamiento para T, HR y Vel. vert. neg.
En el mapa de 850-700 hPa, trace el contorno de las áreas donde se satisfacen los criterios de engelamiento.
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La respuesta considera las pautas dadas para T (0 °C a -22 °C), HR (>80 %) y Vel. vert. neg. (>0) en los promedios de las capas. Se nota que a las 1300 UTC del 26 de febrero de 2011 el riesgo de engelamiento en esta capa cubre una porción considerable del área de servicio.
En el mapa de 925-850 hPa, trace el contorno de las áreas donde se satisfacen los criterios de engelamiento.
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Como lo muestra el resalte rojo, el riesgo de engelamiento en la capa de 925 a 850 hPa abarca una porción incluso más grande del área de servicio a las 1300 UTC del 26 de febrero de 2011.
Los sondeos del modelo son perfiles verticales de los análisis y los pronósticos de la temperatura (T) y el punto de rocío (Td) en todas las columnas de la malla del modelo. Estos datos son útiles en lugares que carecen de radiosondeos. Podemos validar los sondeos del modelo con los radiosondeos de la estación más cercana tomados a las 0000 UTC y a las 1200 UTC (y a veces a las 0600 UTC y a las 1800 UTC), si están disponibles.
Los sondeos del modelo requieren las mismas comprobaciones de engelamiento que los radiosondeos. (Repase el Diagrama de flujo de engelamiento).
Ventajas
Limitaciones
Este es el sondeo del análisis del modelo RUC2 correspondiente a la columna más cercana a la ciudad de Davenport, Iowa (DVN). Utilice los mismos criterios que utilizaría con un diagrama termodinámico para delinear el área donde hay riesgo de engelamiento.
Trace el contorno del área con riesgo de engelamiento.
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La capa atmosférica entre aproximadamente 700 hPa y la superficie está casi saturada, con temperaturas carca de -10 °C. El sondeo es casi idéntico al radiosondeo de DVN obtenido a la misma hora. Esto aumenta la confianza en el análisis del modelo cerca de DVN y en su pronóstico para las horas posteriores. Si usted utiliza el software BUFKIT para trazar los sondeos de los modelos RUC o NAM, puede superponer el movimiento vertical (Omega). Esto permite identificar rápidamente los movimientos verticales ascendentes (valores de Omega negativos) en las capas húmedas, que se correlacionan con mayores potenciales de engelamiento e intensidad.
El producto potencial de engelamiento actual (Current Icing Potential, CIP) combina el análisis del modelo (RUC2 en 2011, RAP en 2015) y las observaciones en un grupo de productos que representan el panorama de engelamiento actual sobre el espacio aéreo del territorio de los EE.UU. Estos son los cinco productos CIP que están disponibles:
Los mapas se pueden generar a intervalos de 2000 pies (600 m) a partir de los 1000 pies (300 m) sobre el nivel medio del mar hasta el nivel de vuelo FL290. También es posible generar mapas de los valores máximos a través de estos intervalos de altura. Si están disponibles, se incluyen los datos de engelamiento de los PIREP y AIREP con indicaciones de la intensidad de engelamiento o de la intensidad y el tipo de engelamiento, para ayudar a validar el análisis. Los mapas de niveles de vuelo incluyen los informes de engelamiento a menos de 1000 pies (300 m) de distancia vertical respecto del nivel de vuelo trazado. Los mapas de valores máximos muestran todos los informes de engelamiento.
Los mapas de CIP se pueden obtener en esta página del Aviation Weather Center, el centro de meteorología aeronáutica del NWS.
El CIP utiliza las observaciones siguientes, si están disponibles: rayos, PIREP, METAR, radar y radiancias detectadas por el satélite. Los datos de análisis del modelo empleados en el CIP incluyen temperatura (T), humedad relativa (HR), velocidad vertical negativa (referida a presión: Vel. vert. neg.) y agua líquida sobreenfriada.
Al utilizar el CIP, considere la calidad y las limitaciones de las observaciones y los análisis del modelo. Plantéese las siguientes preguntas:
Los mapas de datos CIP de esta página solamente muestran el valor máximo de cada tipo de producto entre FL010 y FL300, pero podemos usar otros datos del modelo y de observación para rellenar los huecos en la representación del engelamiento y su intensidad entre niveles de vuelo. En la práctica, sin embargo, contaríamos con los datos de la hora 0000 para todos los niveles de vuelo a intervalos de 2000 pies, que se pueden consultar directamente para comprobar la coherencia con otros datos del modelo y observaciones.
El primer producto, la máxima probabilidad de engelamiento, también muestra los informes de engelamiento por tipo e intensidad cerca del momento del informe para la validación del CIP. Se nota que a las 1300 UTC el área de valores de máxima probabilidad altos contiene numerosos informes de engelamiento entre ligero y moderado.
El segundo producto, el compuesto de categorías de intensidad de engelamiento, muestra la intensidad de engelamiento más alta de acuerdo con la escala indicada en la barra de colores. En este caso, los informes de engelamiento validados muestran la intensidad mediante el tamaño de los dígitos y su valor.
Finalmente, el producto máximo potencial de gotitas grandes sobreenfriadas (SLD) muestra la ubicación del riesgo máximo de gotitas grandes sobreenfriadas diagnosticado como un porcentaje a partir del análisis del modelo RUC. Los tipos de engelamiento y la intensidad provenientes de los PIREP se indican por medio del tamaño de las letras, de acuerdo con la leyenda debajo del mapa.
Dado que las gotitas grandes sobreenfriadas constituyen una amenaza importante en términos de condiciones de engelamiento moderadas o más severas propicias para la formación de hielo claro o mixto, las CWSU siempre destacan su importancia en los análisis. Los boletines meteorológicos informativos (Meteorological Information Statements, MIS) con perspectivas de engelamiento y otras condiciones importantes en la próximas 12 a 18 horas advertirán de un riesgo de engelamiento severo si está prevista la formación de gotitas grandes sobreenfriadas, incluso si las probabilidades de engelamiento son bajas. En nuestro caso, hay buenas probabilidades de que se formen gotitas grandes sobreenfriadas en el noreste de Kansas y el noroeste de Misuri, a poca distancia a barlovento del área de servicio de la unidad central de Chicago.
NOTA: si usó el análisis del modelo numérico en el proceso de diagnóstico de engelamiento y determinó que coincide con las observaciones, no tendrá que volver a validar el análisis y puede pasar directamente a usar el pronóstico del modelo.
Ahora que hemos examinado los datos iniciales y localizado las amenazas de engelamiento, prepararemos un diagnóstico inicial hasta las 2100 UTC del 27 de febrero de 2011. Haga clic en las pestañas y subpestañas para revisar los datos iniciales anotados con las áreas de engelamiento real y potencial. En la próxima página, primero marcará en un mapa las posiciones iniciales y los niveles de engelamiento a las 1300 UTC y luego preparará un diagnóstico inicial de acuerdo con su expectativa del movimiento futuro de las condiciones de engelamiento, anotando el movimiento para las 1500, 1800 y 2100 UTC.
A continuación describiremos las condiciones de engelamiento a las 1300 UTC del 26 de febrero de 2011. En la primera pregunta identificará las áreas de engelamiento y en la segunda los niveles de vuelo y la intensidad en dichas áreas.
Trace las áreas de engelamiento a las 1300 UTC.
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Identificamos la extensión superficial a partir del área con un 50 % probabilidad o más de experimentar engelamiento indicada en el análisis CIP de probabilidad de engelamiento de las 1300 UTC.
(Use las listas desplegables para escoger las opciones más adecuadas para completar el enunciado.)
Identificamos los niveles de engelamiento a partir de los PIREP, los mapas de promedios en capas y los cortes verticales, todos los cuales mostraban el límite superior de la capa húmeda con temperaturas bajo cero cerca del nivel de 700 hPa, lo cual coincide aproximadamente con el nivel de vuelo FL100. El límite inferior del nivel de engelamiento está en la superficie sobre el área de servicio. La intensidad se derivó del compuesto de intensidad de engelamiento del CIP.
Sobre la base de la temperatura, la humedad y los vientos iniciales, ¿cómo cree que avanzarán las zonas de engelamiento durante las próximas 8 horas? Específicamente, ¿dónde se hallará el borde delantero del engelamiento pronosticado para el área de servicio a las 1500, 1800 y 2100 UTC del 26 de febrero?
Trace el borde delantero pronosticado de las zonas de engelamiento en rojo para las 1500 UTC, en azul para las 1800 UTC y en gris para las 2100 UTC.
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El mapa muestra un diagnóstico inicial coherente con una circulación atmosférica de estado casi constante que avanza a un ritmo regular desde la zona de engelamiento inicial al oeste-sudoeste hacia el este-noreste entre las 1500, 1800 y 2100 UTC. La persistencia de la capa de engelamiento desde la superficie hasta el nivel de vuelo FL100 también es coherente con las condiciones de estado casi constante.
Ahora trace las áreas que podrían verse afectadas por gotitas grandes sobreenfriadas a las 1500 y a las 2100 UTC.
Trace en verde las regiones que se verán afectadas por gotitas grandes sobreenfriadas (SDL) a las 1500 UTC y en oro las regiones que se verán afectadas a las 2100 UTC.
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El potencial de engelamiento actual (Current Icing Potential, CIP) indica que las gotitas grandes sobreenfriadas presentes en el noreste de Kansas y el noroeste de Misuri llegarán al área de servicio para las 1300 UTC. Dado un régimen de flujo constante, trazamos una línea amarilla curvada desde el sudoeste del área de servicio a través del río Misisipi en el extremo sudeste de Iowa y el centro oeste de Illinois. A las 2100 UTC, el área de gotitas grandes sobreenfriadas debería abarcar el tercio sur del área de servicio hasta el extremo sudoeste de Michigan y el noroeste de Indiana. Esta región incluye el aeropuerto O'Hare en Chicago.
Use las listas desplegables para escoger las opciones más adecuadas para cada enunciado.
Las zonas de posible engelamiento a las 1300 UTC del 26 de febrero de 2011 están delineadas en negro; el borde delantero pronosticado para la zona de engelamiento se indica en las zonas sombreadas delimitadas por líneas punteadas; se indican los niveles de vuelo; y el avance de la región de gotitas grandes sobreenfriadas (SDL) y el posible engelamiento moderado a fuerte se muestran con tonos de colores. Las áreas donde se espera engelamiento entre moderado y fuerte se ven afectadas por el movimiento hacia el este-noreste de la región de gotitas grandes sobreenfriadas proveniente de la zona inmediatamente al sudoeste del área de servicio. Estaba previsto que el tercio sudeste del área de servicio se viera afectado para las 2100 UTC y que otras zonas del área de servicio experimentaran engelamiento entre ligero y moderado con movimiento hacia el norte y el este entre Iowa y el noroeste de Illinois, el sur de Wisconsin y el sur del Lago Michigan para las 2100 UTC.
Los niveles de vuelo con engelamiento se identificaron a partir de los PIREP y AIREP iniciales, de los cortes verticales y de los mapas de promedios de temperatura, humedad relativa y movimiento vertical en capas. La zona inicial de engelamiento se determinó sobre la base de todos los datos satelitales, de análisis y de otras observaciones que teníamos a nuestra disposición y que eran coherentes con los productos de engelamiento actual. El borde delantero de la zona prevista de engelamiento y de gotitas grandes sobreenfriadas se pronosticó suponiendo la advección de estado continuo de las condiciones del oeste-sudoeste al este-noreste durante el período del diagnóstico inicial.
Esto completa el paso 2. Estamos listos para el paso final, durante el cual ajustaremos el diagnóstico inicial, de ser necesario, sobre la base de la salida del modelo.
Una vez preparado el diagnóstico inicial, podemos utilizar los datos de la salida del modelo numérico para decidir si es preciso reajustarlo. Sin embargo, es necesario llevar a cabo otra actividad antes de proceder con dicho paso.
¿Qué debe hacer antes de comparar el diagnóstico inicial con los datos de pronóstico del modelo numérico?
La respuesta correcta es a).
Es preciso validar las condiciones iniciales del modelo numérico para poder confiar en la salida del pronóstico.
Si utilizó el análisis del modelo numérico para diagnosticar las áreas de engelamiento, ya evaluó la calidad de las condiciones iniciales del modelo en el primer paso, cuando vimos que el análisis del modelo numérico coincidía bien con las observaciones usadas para el diagnóstico de engelamiento. Por lo tanto, podemos usar los datos del producto engelamiento pronosticado (Forecast Icing Product, FIP) para modificar el diagnóstico inicial, de ser necesario.
Las opciones b) y c) son incorrectas porque esas actividades se llevaron a cabo como parte del análisis de engelamiento realizado en el paso 2.
Podemos usar los sondeos del pronóstico del modelo y los cortes verticales bidimensionales con valores de T, HR y Vel. vert. neg. para identificar los niveles de vuelo de las capas húmedas sobreenfriadas en las zonas donde existe la posibilidad de impactos fuertes, como hicimos con el análisis inicial. También podemos recurrir a los mapas de promedios de T, HR y Vel. vert. neg. en capas para identificar la extensión de la zona que podrá verse afectada por las condiciones de engelamiento.
Al igual que el potencial de engelamiento actual (Current Icing Potential, CIP), el producto engelamiento pronosticado (Forecast Icing Product, FIP) emplea algoritmos para convertir los datos del modelo. Una vez comprobada su coherencia con los productos de engelamiento antes mencionados, el FIP constituye una forma más eficiente de evaluar el diagnóstico inicial.
Los datos del FIP del ciclo de pronóstico más reciente del modelo RAP se pueden obtener desde esta página del Aviation Weather Center, el centro de meteorología aeronáutica del NWS; escoja Forecast Icing y utilice la lista desplegable Time para escoger los pronósticos de 2, 3, 6, 9, 12, 15 o 18 horas.
Antes de usar el FIP para decidir si necesitamos reajustar el diagnóstico inicial, compararemos un FIP elegido al azar con la otra información de engelamiento del modelo correspondiente a dos momentos válidos, las 1800 UTC del 26 de febrero y las 0000 UTC del 27 de febrero.
Compararemos el FIP con los pronósticos T, HR y Vel. vert. neg. para las capas de presión media de 925-850 hPa y 850-700 hPa. Repase los criterios en el Diagrama de flujo de engelamiento. Examinará los FIP de intensidad de engelamiento para los niveles de vuelo FL050 (~850 hPa) y FL090 (~740 hPa).
Haga clic en las pestañas y subpestañas para ver los productos válidos a las dos horas de pronóstico y luego conteste la pregunta que sigue. Al comparar los datos en los mapas, tenga en cuenta que los FIP cubren una región más grande que los mapas de las capas de presión media.
Escoja el enunciado más exacto acerca de la salida de engelamiento del modelo y los datos del FIP para las 1800 UTC del 26 de febrero y las 0000 UTC del 27 de febrero de 2011.
La respuesta correcta es d).
Un examen subjetivo de los mapas de intensidad de engelamiento y gotitas grandes sobreenfriadas en ambos niveles de vuelo revela que la forma y la posición de las áreas de riesgo de engelamiento son similares a las de la salida de promedio en capas para ambos momentos. Esto se puede comprobar en las imágenes siguientes, donde las áreas propicias para el engelamiento están delimitadas en rojo y sombreadas en color naranja. Las gráficas de intensidad de engelamiento en los niveles de vuelo FL050 y FL090 que se muestran arriba corresponden aproximadamente a las capas isobáricas de 850 y 740 hPa, es decir, el límite superior de la capa de 925-850 hPa y cerca del límite superior de la capa de 850-700 hPa, respectivamente.
En esta página se presentan tres tipos de datos del FIP (probabilidad de engelamiento, intensidad de engelamiento con probabilidad superior al 50 % e intensidad de engelamiento con distribución de las gotitas grandes sobreenfriadas (SLD) para el período entre las 1500 UTC del 26 de febrero y las 0000 UTC del 27 de febrero y los niveles de vuelo FL050, FL070, FL090 y FL110.
Compare los FIP con el diagnóstico inicial a fin de determinar qué cambios conviene hacer en el diagnóstico inicial en términos de la extensión de la zona de engelamiento, la intensidad de engelamiento y los niveles de engelamiento en el área de servicio de la CWSU durante el período de pronóstico. Luego, conteste la pregunta al final de la página sobre los cambios necesarios en el diagnóstico inicial.
Escoja las opciones correspondientes a los cambios que considera apropiados para el diagnóstico inicial en términos de extensión de la zona de engelamiento, la intensidad de engelamiento y los niveles de engelamiento en el área de servicio de la CWSU de Chicago durante el período de pronóstico.
Las respuestas correctas son a), c) y e).
La gráfica de intensidad de engelamiento de las 1500 UTC en el nivel de vuelo FL070 muestra engelamiento de intensidad moderada al norte de la zona de engelamiento del diagnóstico inicial (trazada en rojo).
Analice los pronósticos de todos los niveles de vuelo a las 1800 UTC y verá que el engelamiento se extiende a buena parte del sur de Wisconsin y el sudoeste de Michigan. En el norte y noreste del área de servicio se observa engelamiento moderado hasta el nivel de vuelo FL110. Mientras tanto, en el oeste del área de servicio están previstas condiciones de engelamiento al menos moderado con zonas de gotitas grandes sobreenfriadas entre FL050 y FL090.
A las 2100 UTC, las condiciones de engelamiento serán al menos ligeras en toda el área de servicio. La zona central muestra engelamiento al menos moderado con zonas de gotitas grandes sobreenfriadas, lo cual implica el potencial de acumulaciones fuertes de hielo claro y mixto. El nivel FL110 presenta engelamiento moderado a las 1800 UTC hasta en las partes del área de servicio que abarcan Wisconsin, Michigan e Indiana, un poco al norte y al este. Mientras tanto, las condiciones de engelamiento entre FL050 y FL090 en el oeste del área de servicio siguen siendo considerables, especialmente en los niveles de vuelo FL050 y FL070.
Después de considerar el pronóstico y de hacer los reajustes necesarios, el pronóstico final tendrá un aspecto similar a este.
Un posible boletín de impacto meteorológico (Meteorological Impact Statement, MIS) para el período entre las 1500 UTC y las 1900 UTC del 26 de febrero podría rezar así:
OB MIS 02 VÁLIDO 261500-262100... PARA PLANIFICACIÓN EN LA TORRE DE CONTROL (ATC)... E de Iowa/Todo Illinois/NO de Indiana/SO de Michigan/SE de Wisconsin/Sur del lago Michigan... engelamiento moderado y a veces severo en nubes y precipitaciones por debajo de FL100. En el resto de la zona, engelamiento ligero a moderado en nubes y precipitaciones por debajo de FL120. Engelamiento moderado y a veces severo en nubes y precipitaciones por debajo de FL120 en toda la zona para las 1800 UTC que continuará después de las 2100 UTC en y por debajo de FL090, con mejora desde el SO por encima de FL090 a partir de las 2100 UTC.
La situación de engelamiento fuerte que ocurrió en el área de servicio de la unidad central de Chicago el 26 de febrero de 2011 se podía inferir en gran parte a partir de los análisis y las observaciones y asimismo predecir a partir del pronóstico del modelo y la información del FIP.
Para mostrar lo que ocurrió durante y después de este período de pronóstico, usaremos los CIP horarios de las 1500 UTC hasta las 2300 UTC del 26 de febrero con los puntos de engelamiento indicados por los PIREP y la intensidad correspondiente. Estos se muestran a intervalos horarios en la animación siguiente.
Como puede apreciar, el área de servicio de la unidad central de Chicago estuvo completamente cubierta por engelamiento al menos ligero entre las 1500 UTC y las 2300 UTC. La intensidad de engelamiento amentó aproximadamente después de las 1700 UTC y luego se mantuvo constante hasta las 2300 UTC.
Las condiciones no mejoraron después de las 2300 UTC. De hecho, a las 0043 UTC se emitió un informe de engelamiento fuerte en el nivel de vuelo FL030 a 25 km al este de KORD. Además, se ordenó la inmovilización en tierra (Ground Stop, GS) en KORD por engelamiento fuerte de una de las pistas de aterrizaje del aeropuerto O'Hare.
El sondeo del análisis del modelo RUC2 para KORD a las 0100 UTC del 27 de febrero muestra una profunda capa saturada sobreenfriada (-3 °C a -10 °C) entre la superficie y 750 hPa debajo de aire seco, una situación coherente con el engelamiento fuerte. El óvalo rojo marca la región completamente saturada. En el rango de temperatura que causa el rápido crecimiento de la nieve a expensas del agua líquida sobreenfriada (-12 ° a -19 °C), la atmósfera es seca. No cabe esperar que los cristales de hielo disminuyan la cantidad de agua sobreenfriada. No debe sorprendernos que hubo engelamiento severo en KORD durante este período, ¡tanto en el aire como en el suelo!
Esta lección utiliza un caso de engelamiento que ocurrió en invierno en la región del Medio Oeste de los Estados Unidos a fin de presentar un procedimiento diseñado para pronosticar el engelamiento en vuelo para la aviación. El procedimiento se resume a continuación.
En primer lugar, se evalúan las observaciones y los análisis del modelo numérico a fin de localizar las áreas y los niveles de vuelo en y cerca de la zona de pronóstico donde en la actualidad hay un riesgo de engelamiento. Luego se examina la coherencia de los análisis del modelo numérico comparándolos con las observaciones. De ser similares, se pueden usar juntos para identificar las condiciones de engelamiento iniciales. La comparación también ayuda a decidir si la salida del modelo será útil a la hora de preparar el pronóstico final.
Luego se proyectan las observaciones actuales y las condiciones iniciales del modelo para desarrollar un diagnóstico inicial de engelamiento en vuelo. Si las condiciones de engelamiento iniciales del modelo numérico son coherentes con las observaciones, podemos utilizar los productos de engelamiento del pronóstico del modelo para revisar el diagnóstico inicial. El diagnóstico inicial se reajusta, si resulta necesario, de acuerdo con el pronóstico de engelamiento del modelo numérico y se prepara el pronóstico final, que incluye los niveles de vuelo y la intensidad de engelamiento.
Hay muchas herramientas de observación y de análisis que se pueden utilizar para guiar los pronósticos de engelamiento en niveles que se extienden desde la superficie hasta la tropopausa. Los datos de dichas herramientas provienen de distintas fuentes, como los mensajes METAR, los radiosondeos, los informes de pilotos y los satélites meteorológicos.
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Informe de la Junta Nacional de Seguridad en el Transporte (National Transportation Safety Board, NTSB) Recomendaciones de seguridad de la NTSB A-14-17 hasta 21 de 2014: al Dr. Louis W. Uccellini, director del National Weather Service de parte del Sr. Christopher A. Hart, presidente interino de la NTSB. Consultado en 2015 en http://www.ntsb.gov/safety/safety-recs/_layouts/ntsb.recsearch/RecTabs.aspx.
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