29 diciembre 2010

Medios y fines.

Quien no lee un buen libro, no tiene ventaja sobre aquel que no lo puede leer.

18 diciembre 2010

Escala de viento

Os traigo una curiosidad, a los que tengáis ya cierta práctica no os servirá de mucho, pero para los que estén intentando calibrar su percepción de las condiciones atmosféricas para tomar la decisión de si despegar o no, les puede ser muy útil.

Por supuesto, no es definitivo ni muchísimo menos. Al igual que tampoco es definitivo el preguntar a otro piloto si despegas o no. Tan sólo es un indicador más.

10 diciembre 2010

Winglets

¿Sabéis por qué las alas de la marca Advance tienen esas aletillas en las puntas?



07 diciembre 2010

El parapente es como... como... LA BOLSA


Bueno, más bien la bolsa es como el parapente. Sí, sí, la bolsa, el mercado de valores. 

El parapente, intenta volar donde quiere, pero luego el viento te fuerza y complica tu maniobra hasta, a veces, conseguir que abandones tu "intención".
Si miramos la gráfica podemos imaginar que no es un papel plano, que está arrugado y que hay zonas mas cómodas o estables, muros y precipicios, como un relieve... pero no se ve. Todo eso, está en la zona blanca que rodea la raya del gráfico.  Sobre ese relieve el viento no se ve, pero cuando vas con el parapente, aprendes por donde van las corrientes de aire y aprendes a aprovecharlas.
Lo mas importante de todo esto, es que no todo el camino es plano.  Hay niveles, zonas, canales que es mas fácil que vaya el gráfico y eso SI se puede aprender y rentabilizar.

La verdad es que por mucho McCready, mucho curso de térmicas, mucho libro o artículo que leas y estudies, esto está lleno de mancias. Lo que pasa es que suelen funcionar si las sabes manejar bien, igual que la bolsa. La verdad es que se podría llamar "Termicomancia" al arte de irse de cross por ahí a ver hasta dónde llegas :D

Datos de estaciones meteorológicas


Me entero por la Cartoteca de que la Aemet (la anteriormente conocida como Instituto Nacional de Meteorología) ha liberalizado los datos de sus estaciones meteorológicas.
¿Quieres saber qué viento hace ahora mismo en tu campo de vuelo? Pues busca la estación, mejor, las estaciones más cercanas y compruébalo. De todas formas, convendría ir comparando cómo estaba el tiempo en el despegue con los datos facilitados por las estaciones meteo, porque seguramente no serán exactamente iguales.
No estaría de más que hubiese una red de pequeñas estaciones meteo conectadas a internet en todos los despegues para saber exactamente si subir ya o quedarse en el bar tomando un refresco con sólo conectarse a internet. Pero esto es España y aquí el civismo brilla por su ausencia. Una pena.
Foto cortesía de Cherokee

19 noviembre 2010

Cascos a medida


Seguro que dentro de un tiempo, en lugar de comprarte un casco talla XL (cabezón! XD) te compras un casco y punto. No importará la talla porque todos estarán hechos a medida.
Lo que yo me pregunto ahora es, ¿cuánto tiempo tardará en llegar esto a los modelos de vuelo libre?

Creo que la única marca que además de fabricar cascos para vuelo, también lo hace para otras actividades es Lacer, una pena que sea AGV la que tome la iniciativa. Bueno, la pena es que no fabrique cascos de vuelo libre.

¿De dónde vienen las nubes?

Las fabrica la NASA en Florida.
(En una actualización dentro de poco transcribiré traducidos los diálogos, o lo que pueda entender de ellos)


05 noviembre 2010

Cómo morimos en vuelo libre

ADVERTENCIA: Esta entrada es un pelín macabra. Lo digo por si alguien tiene alguna dificultad a la hora de despegar.

En marcha de nuevo

Hola a todos, ya estoy de vuelta. Siento haber tardado tanto tiempo en escribir, cosas de la vida.
En breve el blog volverá a estar en funcionamiento. Lo más urgente será terminar con las traducciones de los artículos que dejé inconclusas.
No sé el ritmo de actualización que voy a poder mantener, pero supongo que será similar al de antes.

¡Ale, manos a la obra!

27 febrero 2010

Prevención de daños en parapente (V)

DEBATE
Este análisis se basa en los accidentes reportados a la DHV. Aún así, supuestamente el número de accidentes reales es bastante más alto que lo sugerido por las estadísticas oficiales(3)(6) La mayoría de las compañías de seguros se niegan a pagar compensaciones por heridas en parapente, por lo tanto muchos pilotos no dicen el verdadero motivo del accidente. Un sondeo de 1500 pilotos mostró que un tercio se había visto envuelto en un accidente. (4) Una investigación de las heridas en la espina dorsal tratadas después de un accidente de parapente en los últimos cinco años anteriores a 1998 reveló que hay aproximadamente el doble de accidentes que los reportados a la DHV.

26 febrero 2010

Pirocúmulo

Me han mandado el típico correo con chorraditas que no suelo leer. Pero éste último sí lo he leído, no sé porqué, y me he encontrado con una térmica que se ve. Bueno en realidad es un incendio que provoca un pirocúmulo, pero a mí lo que me ha interesa es que es una térmica visible:

22 febrero 2010

Citas

La vida es una maestra cruel. Primero te castiga y luego te da la lección.
R. Kiyosaki

20 febrero 2010

Prevención de daños en parapente (IV)

3. Terrenos en donde los accidentes ocurrieron.
La mayoría de los accidentes ocurrieron en la sierra. De los 32 accidentes causados por plegada del ala que fueron reportados en 1999, 27 ocurrieron en zona de montaña. El número de pilotos que tienen accidentes en otoño e invierno volando en zonas como Turquía o España se incrementó.
En el ámbito de montañas bajas, la mayoría de los accidentes fueron causados por colisión con un obstáculo o por errores de despegue o aterrizaje. Debido a la poca diferencia de altitud, muchos pilotos volaron muy cerca de, y en muchos casos en, bordes de acantilado. El número de aterrizajes en árboles estuvo por encima de la media.
Vuelos en terrenos bajos fueron significativamente menos peligrosos. Siete de los diez accidentes fueron resultado de problemas con la salida del torno. Entrada en parachutaje durante el remolque del torno o errores del piloto después de que el cable se libere fueron los predominantes. Durante el vuelo en sí, sólo tres accidentes fueron reportados. En los tres años del estudio, el número de accidentes en llanuras después de un despegue por torno se mantuvo por debajo del 10% del total, incluso después de que el número de despegues de ese tipo se hubiese incrementado en Alemania durante ese periodo de tiempo. Actualmente, casi el 40% de todos los parapentes tienen la licencia suplementaria necesaria para despegar por torno.

19 febrero 2010

Reglas del aire

Leo en Surcando los Cielos las 24 reglas del aire, atribuidas a Vicente Alonso (piloto de Iberia). Me he permitido la osadía de pegarle un recorte para adaptarlo mejor al vuelo libre, pero os recomiendo que las leáis completas.

1. Todo despegue es opcional. Todos los aterrizajes son obligatorios.
3. Volar no es peligroso. Estrellarse sí es peligroso.
4. Siempre es mejor estar aquí abajo y desear estar ahí arriba que estar ahí arriba y desear estar aquí abajo.
7. Cuando dudes, mantén la altitud. Nadie ha chocado nunca contra el cielo.

16 febrero 2010

Dilatando los límites (III)

Otra frontera borrosa esta vez entre vuelo sin motor y vuelo con motor.
¿El batir de las alas de los pájaros se puede considerar como una forma de propulsión?
Si habeis contestado que no, esperad a ver esto:

12 febrero 2010

prevención de daños en parapente (III)


2.B. Sobremando o error del piloto (n=57 (13,9%))
La interrupción del flujo de aire fue inequívocamente un error de pilotaje causado por un manejo inadecuado de los frenos –esto es, en maniobras de descenso rápido tales como barrenas, bandas B, orejas grandes o parachutaje.
Un parapente se aterriza normalmente haciéndolo entrar en pérdida cuando se está justo encima del suelo. Los pilotos con poca experiencia pueden ejecutar esta maniobra de forma incorrecta, especialmente a demasiada altura, con el resultado de un aterrizaje muy duro. 
Un problema reciente con la nueva generación de parapentes (NdT. Este artículo fue publicado en 2002 y los datos se acabaron de recopilar en 1999) fue que se podían quedar bloqueados en una barrena después de que se entrase en ella intencionadamente por un piloto sin el entrenamiento adecuado para compensarlo con ese modelo.

Copa América de Vela

¿Habéis visto las imágenes? Son espectaculares.
55 metros de alto tiene el mástil.

Le falta poco para salir volando.

10 febrero 2010

Prevención de daños en parapente (II)

El parapente es un deporte extremo popular. En 1965, planeadores y paracaídas dirigibles fueron desarrollados en América y en 1977 el “parascending” (parasailing) fue descrito como una alternativa menos peligrosa al aladelta y el paracaidismo(1). (2)Desde 1985, el deporte ha incrementado su popularidad, primero en las regiones montañosas y en los últimos años en las llanuras debido a la mejora de los tornos de remolque (3). Con el incremento de la frecuencia de vuelos y de las primeras series de daños críticos, el parapente cayó rápidamente en la categoría de deporte de alto riesgo (4) (5). De todos modos, el riegos de daño y el número de muertes en parapente no son tan altos como en otras categorías de deportes aéreos. Algunos piensan (5) que no debería entrar dentro de la clasificación de deporte de alto riesgo. El número de accidentes en parapente en Alemania ha caído sustancialmente en los últimos años, mientras que el número de pilotos con licencias se ha mantenido constante desde 1993 (fig.1 y 2). Desde los primeros días del parapente se han hecho grandes mejoras en cuanto a precauciones de seguridad activa y pasiva. En muchos países es obligatorio llevar un paracaídas de reserva para vuelos de más de 50 metros por encima del suelo. El uso de protecciones de tobillo y calzado absorbente de impactos se ha convertido en un estándar y llevar un casco es un requerimiento legal en casi todos los sitios. El límite de alcohol en sangre para pilotos de parapente en Alemania es más bajo que para los conductores en las carreteras. Un nivel de alcohol de 0,05% en un piloto tendrá la condena de la incapacidad para volar. Aún más, la calidad y extensión del entrenamiento que el piloto debe recibir para obtener una licencia se ha incrementado notablemente.
El objetivo de este estudio es mostrar la tendencia de daños causados por el parapente y deducir recomendaciones para tomar precauciones en seguridad activa y pasiva en base a las estadísticas de accidentes, entrevistas, cuestionarios, informes médicos y estado actual del desarrollo de la equipación para el parapente.
Figura 2. Accidentes en Alemania con 
participación de pilotos alemanes.

08 febrero 2010

Prevención de daños en parapente (I)

El Diario Británico de Medicina Deportiva es la sección dedicada a los deportes de la prestigiosa revista Diario Médico Británico.

Hay varios artículos dedicados al parapente, de los cuales dos son destacables por el título. A continuación inicio una serie de entradas con la traducción de uno de ellos (el de distribución gratuita). Los datos del artículo fueron tomados al final de la década de los 90 del siglo pasado. Debido a la evolución del parapente en general desde entonces, no creo que los resultados nos sirvan para algo más que para tener una idea general de lo que pasaba en aquellas fechas. Sobre todo por el avance en seguridad (no sólo en prestaciones) que han realizado los distintos diseños de las distintas marcas. Aún así, me parece que merece la pena su lectura.

Posiblemente el primer vuelo del mundo

¿Quién fue el primer ser humano en volar a bordo de una máquina más pesada que el aire? Tic tac tic tac… ¿Orville Wright? Pues parece que no, pues un ignoto burgalés se empeñó en imitar a los pájaros en pleno siglo XVIII. Tal gesta sucedió, al parecer, el 15 de Mayo de 1793, cuando Don Diego Marín Aguilera, vecino de Coruña del Conde, un pueblo cercano a la burgalesa localidad de Aranda de Duero, en España, voló con un aparato de su invención. (...)
La historia completa en Tecnología Obsoleta.

07 febrero 2010

Exocoetidae

... o pez volador, lo mismo es que es lo mismo.
(foto gentileza de Centro Oceanográfico Nacional de Southamptom)

A veces ‘aterrizan’ en la cubierta del barco, o nos sorprenden cuando los vemos realizar un vuelo a un palmo el agua, durante un minuto y un centenar de metros de distancia.  
Su nombre exocétido proviene del griego εξω-κοιτος, exo-koitos, "yacer fuera" en el sentido de "dormir bajo las estrellas", por el hecho de que no es raro que queden varados en las cubiertas de los barcos al salir del agua por las noches. La constelación Volans hace referencia a este pez, y uno de los géneros, Hirundichthys, significa "pez golondrina" en griego. 
Aquí y en esta bitácora hay vídeos y fotos muy curiosas de este pez.


¿Os imaginais ir a pescar con cazamoscas bate y casco?


Otro tipo de pez volador se puede ver también aquí... y ya casi que podría poner otra entrega de Dilatando los límites  :D

06 febrero 2010

Fundamentos de la convección atmosférica 1/3 (y VII)

Una capa que tiene un Gradiente Vertical de Temperaturas Ambiental igual que el GVTAS se dice que es una capa “neutra” porque el aire de esa capa que sufre un desplazamiento hacia arriba, o hacia abajo, se quedará en el nivel de destino porque estará igual que el resto del aire a ese nivel. Es neutra porque la estructura de temperaturas de la capa no tiene ningún efecto sobre el movimiento vertical. Si una parcela de aire es desplazada desde un nivel donde su temperatura es igual a la de su entorno, su temperatura cambiará, a medida que asciende o desciende, a la misma velocidad que la de la capa que atraviese.
El concepto de estabilidad es de relevancia no solo para desplazamientos verticales dentro de una capa, sino también para movimientos verticales que intentan entrar a una capa desde fuera. Por ejemplo, el grado de estabilidad de una capa afectará a la extensión a la que una térmica será capaz de ascender dentro de ella y así se pudiese controlar la altura máxima de la convección. Estas condiciones de estabilidad de la atmósfera son conceptos importantes para entender el movimiento vertical en la atmósfera, el efecto que varios factores puedan tener en los procesos de convección y también el porqué de las ondas de montaña.
Algunos lectores pueden sospechar que, para la generación de fuertes térmicas, sería deseable que existiera una capa inestable dentro de la banda de altura prevista de la capa de convección. Puede parecer que, una vez que la térmica penetrase en esa capa, la diferencia de temperatura entre la térmica y su entorno incrementaría firmemente su ascendencia haciendo que la velocidad de ascenso se incremente. Tal esperanza sería vana porque por lo general las capas inestables no pueden existir durante mucho tiempo. En la atmósfera, por encima de la capa superficial, casi siempre hay la suficiente turbulencia inducida por el viento para desplazar parcelas de aire hacia arriba y hacia abajo provocando fugitivas ascendencias y descendencias en una capa inestable. Tales ascendencias y descendencias mezclarían gradualmente la capa, erosionando poco a poco el gradiente vertical de temperaturas inestable. Continuarían hasta que se llegase a un gradiente neutral.
De esta forma, los gradientes verticales de temperatura inestables no se encuentran por lo general en la atmósfera. Si llegan a formarse, son rápidamente convertidos por su propia inestabilidad en capas neutras. Sólo capas neutras y estables se podrán observar en los indicios efímeros de las primeras horas de la mañana. La excepción es una capa de poco espesor inmediatamente por encima de la superficie durante el día que ha llegado a conocerse en el ámbito de los pilotos de vuelo libre como la “capa super-adiabática”.
El próximo artículo de esta serie completará la descripción de los procesos de convección general diurna. Se procederá entonces a responder cuestiones prácticas significativas que surgen de la teoría, incluyendo inconsistencias evidentes en las técnicas aceptadas para la predicción del techo de las térmicas. Eso incluirá un examen de la naturaleza de la capa superadiabática.


REFERENCIAS:
- Clarke, R.H. con Dyer, A.J., Brook, R.R., Reid, D.G. y Troup, A.T. (1971), El experimento Wangara (The Wangara Experiment), Techinical Paper Nº19, CSIRO, Australia.
- Telford, James W. (1970), Columnas convectivas en un campo convectivo (Convective Plumes in a Convective Field), Journal of the Atmospheric Sciences, Vol 27, nº3, pg.347-358.

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Con este se termina el primero de los tres artículos publicados por Robert Dorning.
Próximamente los modificaré a todos para poner una especie de links con todas las entregas. Hecho.

(Serie Fundamentos de la convección atmosférica de Robert Dorning1 2 3 4 5 6 7)

¿Por qué no citas tus fuentes?

Copio y pego de www.online.com.es:
La pregunta es muy simple: ¿Porqué mucha gente no cita sus fuentes? (...)La gente al final se da cuenta, unos tardan más que otros pero al final se sabe y pierdes todo tu crédito.
 En esa web había un link a JaviMoya con los doce consejos para el bloguero.

 Están muy bien ambos artículos. Si disponéis de tiempo y no tenéis nada mejor que hacer, no es mala idea leerlos.

05 febrero 2010

Fundamentos de la convección atmosférica 1/3 (VI)

ESTABILIDAD
El concepto de estabilidad referido a las capas de la atmósfera. Tiene que ver con lo que los movimientos verticales subsiguientes serán en una región de aire que asciende, o desciende, dentro de la capa en consideración. Se ha mostrado que una diferencia de temperatura entre una parcela de aire y su entorno provocará que la parcela de aire suba o baje y también a medida que una parcela de aire se mueve verticalmente sin mezclarse con otros aires, su temperatura cambiará en el gradiente vertical de temperaturas adiabático seco (a condición de que el vapor de agua no se está condensando). Ahora considere un paquete de aire que inicialmente está a la misma temperatura que sus cercanías. Si es elevado por algún motivo, digamos turbulencia debida a una ráfaga de viento, y no se mezcla con el aire que atraviesa, se enfriará seca y adiabáticamente con el resultado que sea, por una diferencia de temperatura entre sí y su nuevo entorno. Esto dependerá en la estructura vertical de temperaturas de la capa. Si ahora las parcelas de aire están más templadas que el aire circundante, se acelerará hacia arriba. Si está más frío, invertirá su movimiento y descenderá. Si no hay diferencia de temperatura tendrá tendencia a quedarse donde está.
La situación opuesta puede ocurrir. Una parcela de aire puede ser desplazada hacia abajo y, debido al calentamiento seco y adiabático que sufre, puede estar más cálida, o más fría, que su nuevo entorno. Si está más fría, se acelerará hacia abajo; pero si está más cálida, rebotará hacia arriba de nuevo. Si está a la misma temperatura tedrá tendencia a quedarse donde está. A medida que una parcela o paquete de aire sube o baja, sin mezclarse, su temperatura varía según el gradiente vertical de temperaturas adiabático seco (GVTAS), pero la temperatura del aire en el que penetra dependerá de la estructura de temperaturas de la capa. El comportamiento de una parcela de aire que está ascendiendo o descendiendo, por lo tanto, tiene una estrecha relación con el Gradiente Vertical de Temperatura Ambiental (GVTAm) de la capa en la que se encuentre.
Una región de aire que provoca que una parcela de aire se acelere hacia arriba siguiendo un movimiento ascendente provocará también que una parcela de aire acelere hacia abajo después de un desplazamiento descendente. Esto se puede ver mejor con el ejemplo de la Fig.4(a). La línea en negrita es el GVTAm de una capa entre 2000 y 3000 pies de altura. Imaginen una parcela de aire a 3000 pies (punto A) que está inicialmente a la misma temperatura (15ºC) que el aire de su alrededor en ese nivel. Si recibe un desplazamiento hacia arriba y asciende sin mezclarse con el resto del aire, se enfriará a la tasa de 3ºC por cada 1000 pies que marca el gradiente vertical de temperaturas adiabatico seco, esto está representado en el diagrama por la línea discontinua. Si el desplazamiento elevara a la parcela de aire digamos que unos 500 pies, su nueva temperatura sería de 15 - 1´5 = 13´5ºC. De todas formas, el aire que ya está en ese nivel tiene una temperatura de 13ºC y por consiguiente la parcela de aire, siendo más cálida o sea, más flotante, se acelerará hacia arriba.
Figura 4.- Diagramas hipotéticos de altura-temperatura 
de dos capas de la atmósfera entre 2000 y 4000 pies. 
La línea continua representa el GVTAm de cada capa y 
la discontinua representa la pendiente del GVTAS. 
En el texto de dan más explicaciones.


Por otro lado, si un desplazamiento tomase a la parcela de aire y la hundiese a un nivel más bajo, digamos que a unos 2500 pies, su temperatura sería 15 + 1´5 = 16´5ºC, mientras que la de ese nuevo entorno estaría a 17ºC (punto C). La parcela de aire estaría más fría que el aire de su alrededor y se hundiría aún más. Este comportamiento, donde el movimiento vertical se aumenta dentro de una capa, es debido a que la pendiente del perfil vertical de temperaturas de la capa es menos pronunciada que la del gradiente vertical de temperaturas adiabático seco. Una capa así se dice que es “inestable”.
Por el contrario, una capa en donde la pendiente del Gradiente Vertical de Temperaturas Ambiental es más empinada que la del GVTAS se dice que es “estable”. En una capa estable el movimiento vertical es impedido y si una parcela de aire es empujada hacia arriba, o abajo, ésta rebotará hasta su nivel inicial. Esto es lo que se puede ver en la Fig.4 (b). De nuevo la línea en negrita representa al GVTAm de una capa entre 2000 y 4000 pies de altura, pero esta vez su pendiente está más empinada que la del GVTAS. Otra vez, consideremos una parcela de aire que inicialmente está a 3000 pies (punto D) y a la misma temperatura que el resto del aire de ese nivel, que es desplazada hacia arriba sin mezclarse con el resto del aire. A medida que asciende se enfriará según el gradiente vertical de temperaturas adiabático seco y si es elevada unos 500 pies su temperatura será de 15 – 1´5 = 13´5ºC, como en el ejemplo anterior. Aunque esta vez, el aire que ya está a 3500 pies tiene una temperatura de 14ºC. La parcela de aire es más fría que su entorno y se hundirá de vuelta para abajo.
Si la parcela de aire hubiese sido desplazada hacia abajo unos 500 pies, el calentamiento adiabático de su temperatura sería de 15 + 1´5 = 16´5ºC. La parcela de aire sería entonces más cálida que su entorno de 2500 pies, que está a una temperatura de 16ºC, y por lo tanto ascenderá de vuelta para arriba. Por todo esto, una capa con un Gradiente Vertical de Temperaturas Ambiental más empinado que el GVTAS ofrecerá resistencia a movimientos de aire verticales y provocará un movimiento de retorno a su nivel inicial, hacia arriba o hacia abajo, del aire desplazado. Un gradiente vertical de temperaturas que es menos que el GVTAS (es decir, con una pendiente más inclinada que la del GVTAS) por consiguiente es conocido como un gradiente vertical de temperaturas “estable”.


(Serie Fundamentos de la convección atmosférica de Robert Dorning1 2 3 4 5 6 7)

31 enero 2010

Música

Esta es una entrada rápida a modo de anuncio. Voy a empezar una nueva sección musical en la bitácora. Ésta es su primera entrada.
Como recomendación: MIL MANERAS DE MATAR AL DJ. Ese señor que nos obliga a bailar al son de su música como borreguitos. Este blog va a aparecer con frecuencia.

Ire poniendo de vez en cuando musiquitas que me gusten. Para empezar y justo después de la entrada de los pájaros no puedo hacerlo de otra forma:
 Eagles of Death Metal

29 enero 2010

Pájaros

Dicen que son la evolución de los dinosaurios, quién sabe. Lo cierto es que son fantásticos.

La autora de estas dos fotos es Linda Wright (vía Juan de la Cuerva). Merece la pena pasarse por su web y ver el resto de las fotos.

Blauvent ha publicado un video que es una maravilla, también acerca de las aves. Os recomiendo que lo veáis.

De todas las especies, el secretario me gusta en particular.
(foto gentileza de LaFullPicture)

¿Descenso del parapente?

Me pregunto esto porque no sé cómo interpretar esta gráfica de google trends:

La linea de color morado representa el número de búsquedas que se han hecho en google de la palabra "volar". Como se puede ver está en un ascenso suave. Sin embargo, las de color celeste, roja y verde se corresponden con las parabras "parapente", "paragliding" y "soaring". En claro descenso desde el 2004. El amarillo representa las veces que google ha buscado la palabra "parapendio". Supongo que estará así de bajo porque el italiano se habla mucho menos a nivel mundial que el español y el inglés.

Hay que recordar que Francia es (junto con Alemania) el país que más pilotos de parapente tiene de Europa. La palabra "parapente" es idéntica en español y en francés. Posiblemente por eso tenga más búsquedas que la inglesa "paragliding".

¿Estará el parapente perdiendo popularidad o a lo mejor los pilotos cada vez saben mejor dónde ir y no se paran a buscar en la red?

27 enero 2010

Dilatando los límites (II)

En esta entrega quiero acercarme a la frontera opuesta a la del post anterior. En aquel vimos lo borroso, cuando te acercas, que se hace el límite entre el vuelo libre y el vuelo con motor. En ésta entrega veremos que es más difuso aún la frontera entre caer y volar.
Todos lo planeadores, dentro del aire, están en caída continua; lo que pasa es que buscan(mos) corrientes de aire que ascienden más rápido de lo que ellos caen.
¿A partir de qué coeficiente de planeo se considera que empieza a ser vuelo y deja de ser caída?
¿2:1?, ¿4:1?
¿Un paracaidista hace caída libre o vuelo libre?
¿El wingsuit es caer o volar?


Para poner subtítulos, clicar en "view subtitles" y elegir "Spanish" (si lo quieres en español, claro)

25 enero 2010

Distribución de los gastos de la federación australiana en 1980

¿Dónde fue a parar tu dinero en 1980?
El siguiente gráfico muestra donde fue a parar su cuota de socio de 40$ en 1980.




Si sumas verás que no cuadra por 0,5$, pero supongo que eso será por no poner decimales.

Lo vi justo a continuación del artículo que la convección atmosférica y he querido ponerlo aquí por todo el lío que parece que hay en torno a las federaciones y la organización del parapente. No es alegato a favor ni en contra de nada, me gustaría dar mi opinión, pero ésta (por ahora) no está muy fundamentada y no quiero emitir juicios de valor en base a sospechas. Así que si consigo sacar tiempo, pondré resúmenes y comentarios de las leyes que más nos afectan. Por ahora hasta ahí es adonde voy a llegar (y eso contando con que saque tiempo y fuerzas).

Fundamentos de la convección atmosférica 1/3 (V)


Figura 2.- (después Clarke et al, 1971). 
Cuatro sondeos de temperatura soltados en Hay, Nueva Gales del Sur, Australia, 
el 16ago67 (es decir, en invierno). 
La hora del día es la Estandar del Este (Eastern Standard Time) 
y se muestra en cada línea de sondeo. 
La naturaleza adiabatica seca aproximadamente de la capa convectiva 
se puede ver claramente en los sondeos de mediodía y sus posteriores.


GVTAm DE LA CAPA DE CONVECCIÓN
Hasta ahora sólo hemos tenido en cuenta el GVTAm de primera hora de la mañana. A medida que la convección se va desarrollando, su acción modifica significativamente la estructura de temperatura de la atmósfera hasta la altura a la que llegan las térmicas. La fig.2 muestra cuatro sondeos de temperatura reales tomados a intervalos de tres horas a lo largo del día. Este diagrama se ha incluido porque es típico de lo que ocurre dentro y justo por encima de la capa de convección. El dibujo de las “0900” es tan solo el GVTAm de primera hora de la mañana. Hacia las 1200 horas la actividad convectiva había modificado esto en una capa por encima del suelo hasta un GVTAS. En los dos últimos sondeos, a medida que las térmicas llegaban más alto, las temperaturas, dentro de esta capa de convección, se incrementaban, pero el GVTAm continuaba próximo a una adiabática seca. Por encima de la capa de convección, el GVTAm quedaba básicamente inalterado.
El porqué la capa de convección debe tener un Gradiente Vertical de Temperaturas Adiabático Seco puede ser entendido considerando la circulación generada alrededor de una térmica. En la fig.3 el techo de una térmica está representado por la intersección del GVTAm y una adiabática seca dibujada desde la temperatura superficial. En la atmósfera real, este punto de intersección representa a una superficie cuasiplana que es el techo de la capa de convección. Cuando el aire llega al techo de una térmica no puede penetrar esta superficie cuasiplana porque se lo impide el aire más cálido de la capa superior. A medida que más aire llega a lo alto desde abajo, el aire que está en lo alto tiene que irse a algún sitio y el único lugar es hacia fuera y hacia abajo. Se puede extender radialmente hacia fuera en todas las direcciones desde la fuente central de la térmica. Haciendo esto, se mezclará y desplazará aire en esa capa. Pero esta no es la única térmica existente en ese momento. Habrá otras espaciadas alrededor y cada una tendrá aire divergiendo radialmente desde su techo. El flujo hacia fuera de térmicas adyacentes se encontrarán a mitad del camino entre ellas forzando a los dos flujos a girar hacia abajo. Este movimiento de hundimiento será ayudado por el enfriamiento resultado de la mezcla con el aire exterior a la térmica.
Cerca del suelo tiene que haber un flujo de entrada de aire para reponer el aire que se ha ido hacia arriba en las térmicas. En ausencia de vientos fuertes, este flujo de entrada vendrá de todas partes, pero este a su vez también debe ser repuesto en algún otro lugar. El influjo radial de aire a nivel del suelo será repuesto por aire descendente procedente de las capas exteriores a las que llega la cabeza de la térmica. Al moverse por el suelo el aire de ese influjo, es calentado de nuevo por la superficie.
Este modelo simple de circulación aproximada de una térmica nos sirve para mostrar cómo funciona la sección característica de temperaturas de la capa de convección. De todos modos, es útil para los pilotos de vuelo libre como una forma de ver la distribución de ascendencias y descendencias en la atmósfera en condiciones de viento suaves. Es válido estrictamente sólo para casos de viento nulo y está corroborado por experimentos de laboratorio, modelos numéricos y esas visiones maravillosas desde aeronaves de vuelos a gran altura que muestran claros cúmulos meteorológicos como lunares homogéneos a lo ancho de grandes áreas de terreno. Esto no es aplicable a los casos de viento relevante porque entonces las células térmicas se llegan a organizar en calles de ascendencia y hundimiento. Se escribirá otro artículo para desarrollar ideas acerca de los modelos de circulación de térmicas.


Figura 3.- Simplificación de la circulación 
de flujo entre térmicas en condiciones sin viento.


INTERCAMBIO DE CALOR EN LA CAPA DE CONVECCIÓN
De este modelo de convección simple se puede ver que para que suba la temperatura superficial, no es suficiente sólo que sea calentada la capa superficial. En ese caso, una vez que la superficie calentada se haya separado en forma de térmica, descendería aire mucho más frió para reemplazarla y la temperatura superficial caería. Lo que ocurre debe ser algo parecido a lo siguiente: a medida que en una térmica el aire sube a través de la capa de convección, hay una cierta cantidad que se mezcla en los bordes de la térmica y esto calienta el aire exterior hasta una distancia determinada. De todas formas, excepto en las últimas fases de su vida, una térmica mantendrá su identidad como estructura diferenciada debido al vigor de su ascenso de forma que el efecto de su mezcla inicial es limitado. Por otra parte, en el flujo (n.d.t. aquí también valdría desagüe) en lo alto del aire descendente de entre térmicas, el movimiento sería generalmente más lento, permitiendo la mezcolanza y la liberación, a la capa de convección, del calor llevado hacia arriba por las térmicas. Dentro de las térmicas, el aire se enfriará de forma seca y adiabática a medida que asciende. Fuera de la térmica se mezclará con el aire circundante, calentándolo y, por ello, siendo enfriada. En el descenso el aire mezclado se calentará adiabáticamente. Si, de todos modos, el aire mezclado no está lo suficientemente cálido como para alcanzar la capa de superficie, esto provocará la caída de la temperatura superficial. Por lo tanto, para que la temperatura superficial permanezca constante, o sea capaz de subir, la temperatura del aire mezclado de entre térmicas debe ser tal como ese, acerca de ser traído a la superficie de forma seca y adiabática, es tan sólo ligeramente por debajo de la temperatura de superficie ambiental. Este estado se logrará sólo cuando el calor suficiente haya sido transportado hacia arriba mediante térmicas. El perfil de temperatura de la capa de convección se organizó tal que así todos los niveles puedan ser bajados seca y adiabáticamente hasta la superficie y que tengan una temperatura igual, o sólo ligeramente inferior, que la temperatura superficial debe ser aproximadamente un gradiente vertical de temperaturas adiabático seco.
Como se hará evidente más abajo, esta descripción de intercambio de calor dentro de la capa de convección está simplificada en exceso, pero de verdad demuestra la esencia del proceso.
Experimentar y razonar así muestra que a medida que la capa convectiva crece en el día, el Gradiente Vertical de Temperaturas Ambiental en toda su espesor (excepto los 200 pies más bajos, más o menos. Ver más adelante) es aproximadamente adiabático seco. Este hecho provoca inconsistencias teóricas en la técnica de predicción del techo de las térmicas descrita previamente y desafía a nuestro entendimiento de la naturaleza de las térmicas. Exploraremos estas dificultades en la segunda parte de esta serie de artículos después de completar la descripción del proceso de convección general diurno con un debate acerca los rasgos característicos de los indicios efímeros de primera hora de la mañana. Para sacar toda la esencia de estos artículos, completaremos éste con la introducción del concepto de estabilidad.


(Serie Fundamentos de la convección atmosférica de Robert Dorning1 2 3 4 5 6 7)

Alitas de pollo


1
- ¡Chuck a mujer misteriosa y preciosa, solicito permiso para aterrizar!
- ¡Quié...eeestate ahí, reduzca velocidad a la velocidad mínima de aproximación!
2
- ¡Recibido! ¿Por qué?
- ¡Porque estoy justo en medio de una operación de despegue en pista corta!, ¡Chao!
3
-Creo que estoy enamorado.

21 enero 2010

Modelización de flujos de aire

Como sabéis llevo un tiempo con ganas de saber más de aerodinámica. Navegando por internet una cosa me lleva a otra y, uniendo retales, al final me ha salido un post sin quererlo.
Buscaba cómo poder modelizar mis campos de vuelo habituales para ver exactamente dónde están las zonas problemáticas y de máxima ascendencia para cada situación meteorológica.
Pues llego a esto:

como se puede ver es la modelización del viento dinámico en una ladera con dirección e intensidad. Fijaos en lo que sucede en la cresta, se ve prefectamente cómo el viento fuga tras ella (zona roja) y cómo se crea una pantalla de viento ascendente. Supongo que será muy similar a lo que sucede en una moto cuando le pones una cúpula, este desvía el viento y ya no te da en la cabeza. Me ha llamado la atención también los rotores que se forman cuando la cresta tiene una terminación en forma de arista en lugar de redondeada (aquí se ve eso con una mezcla de colores en poco espacio, en concreto una especie de lengua verde y otra amarilla).

Investigando un poco más por este camino llego a esto otro, que no es más que la típica prueba de aerodinámica de la pelotita, pelotita de golf, C, tabla, etc. para obtener diferentes resultados. Aunque en esta ocasión con más colorido.

Según el número de Reynolds se puede modificar las ondulaciones. En un principio pensé que podría ser un fenómeno similar a las ondas de montaña pero en horizontal. Ahora, aunque sé que hay diferencias evidentes, intuyo que hay principios que ambos fenómenos comparten. Me gustaría ver un ensayo idéntico a este pero con uno de los lados completamente macizo, simulando el suelo.

Éste ensayo me llevó a recordar unas imagenes que vi hace algún tiempo y que era la traducción literal de este fenómeno en la naturaleza (aunque más desarrollado en los vórtices):

Os recomiendo que os paséis por este último link. El remolino se llama vórtive de Von Karman y el fenómeno de la foto es una calle de vórtices de Von Karman.

Me resulta maravilloso cuando se hace tan explícito evidente al ojo humano los modelos numéricos.

15 enero 2010

Águilas cazando lobos

... bueno, y zorros también. Incleible:

Si no tienes mucho tiempo, lo más espectacular va del minuto 2:07 al 4:02. Aunque, en dos palabras, el video entero es im-precionante.

11 enero 2010

Fundamentos de la convección atmosférica 1/3 (IV)

EL GRADIENTE VERTICAL DE TEMPERATURA AMBIENTAL
Aquellos que hayan participado en competiciones de vuelo libre les será familiar los diagramas de temperaturas que son mostrados cada día en una pizarra (ver Fig.1). Esto se usa para predecir el techo al cual las térmicas llegarán ese día y las probabilidades que habrá de buen tiempo para el vuelo. Dos líneas aparecen en esos diagramas altura-temperatura. Una es una línea recta representando el GVTAS desde la temperatura máxima prevista para ese día. La otra es una línea sinuosa representando las lecturas de temperaturas del aire a distintas alturas tomadas en un vuelo a primera hora de la mañana en una aeronave remolcada. A esta línea se la conoce como el Gradiente Vertical de Temperatura Ambiental, GVTAm (En inglés, Environmental Lapse Rate, ELR).
En estos diagramas, el GVTAm se dibuja conforme a la temperatura del aire actualizada por encima del campo de vuelo en el momento del vuelo de toma de muestras (Temp.-flight). Si otros vuelos se hiciesen a la vez en otros puntos de los alrededores del campo de vuelo, debería producir los mismos diagramas básicamente, excepto donde haya factores modificadores tales como una gran extensión de agua o el paso de un frente meteorológico. La línea temporal, o GVTAm, por lo tanto es una representación de la estructura vertical de temperaturas del nivel más bajo de la atmósfera en ese momento del día en las inmediaciones de la zona en general.


Figura 1.- Un diagrama típico de la temperatura del aire 
en varias alturas usado en competiciones de vuelo libre 
para predecir la altura máxima de las térmicas cada día. 
La línea continua gruesa es el perfil de las 
lecturas de temperatura a primera hora de la mañana 
sobre el campo de vuelo a unos 6500 pies.

PREDICCIÓN DEL TECHO DE LAS TÉRMICAS
Armados con estos conceptos, que posiblemente son los más poderosos en meteorología aplicada al vuelo libre, ya nos es posible estudiar el crecimiento diurno y la descomposición de la capa límite convectiva. En vuelo libre, la aplicación de estos conceptos se limita normalmente a la predicción de la altura máxima de las térmicas esperada para un día concreto, pero esto deja sin respuesta a un número de preguntas que son centrales en el tema de los procesos convectivos. A saber, cómo el GVTAm varía a lo largo de un periodo de 24 horas, porqué las térmicas siguen existiendo después del momento de máxima temperatura superficial (1) y porqué las térmicas con frecuencia llegan más alto avanzado el día. Revisaremos grosso modo el significado de predicción del techo de térmica y después continuaremos abordando en más profundidad los procesos de convección. 
Para la predicción del techo de las térmicas se requiere de una lectura de primera hora de la mañana del GVTAm a unos 6500 pies. Se puede obtener bien por un avión a motor o bien por una radiosonda enviada por el Servicio Nacional de Meteorología. La línea gruesa en la Fig.1 es un ejemplo típico de la ya citada línea temporal. Sus características principales se explicarán en el próximo artículo de esta serie. El único requerimiento es la temperatura máxima estimada para el día, que se puede obtener del departamento de meteorología, de las previsiones de la radio o de su propia experiencia personal. (NdT: En 1980 no existía internet).
Las térmicas empezarán justo después de que salga el Sol aunque no será hasta algunas horas después que no tendrán la altura o la duración suficiente para ser usadas para el vuelo libre. El aire ascendente se enfriará de forma seca y adiabática; empieza con la temperatura superficial, en el momento en que el aire deja la capa superficial continuará creciendo y enfriándose hasta que entre en un entorno relativamente más cálido. Esto será el techo de la térmica en ese momento porque si pudiese ir más alto sería más fría y por tanto menos flotante que su entorno y volvería a un nivel más bajo. Ejemplos de aire termal ascendente se representan en la Fig.1 con la línea discontinua que tiene una pendiente del GVTAS (3ºC por cada 1000 pies) y muestra diferentes temperaturas de superficie de inicio. A estas líneas se las conoce como “adiabáticas secas”.
La línea temporal es una representación de la estructura vertical de la temperatura de los niveles más bajos de la atmósfera sobre el área alrededor del campo de vuelo en el momento de la toma de lecturas. Como muy poca de la radiación solar es absorbida por la atmósfera, no provocará una alteración significativa de las temperaturas de las capas que nos interesan. En vez de eso, la radiación solar es absorbida (si no se refleja) por la superficie terrestre y por el mayor elemento de calentamiento de la atmósfera baja a lo largo del día que es el calor transportado hacia arriba por las térmicas. Por lo tanto, por encima de la capa en la que las térmicas están penetrando (la capa convectiva) las temperaturas del aire quedarán más o menos iguales a cuando fueron medidas esa mañana. 
Las térmicas se pueden representar en la Fig.1 mediante el trazado de adiabáticas secas desde la temperatura superficial en un momento determinado. Si consideramos una térmica que se dispara justo después de que la línea temporal en la Fig.1 fuese dibujada, es probable que la temperatura superficial se dibujará justo a la derecha de la línea temporal de temperatura de superficie y la térmica ascenderá hasta que la línea adiabática seca corte a la línea temporal. En todos los niveles bajo la altura de esta intersección, la adiabática seca estará a la derecha de la línea temporal y el aire de las térmicas es así más cálido que el de su entorno. En la intersección de las dos líneas, la temperatura del aire de la térmica es el mismo que el de su nuevo entorno y la térmica ya no puede crecer más alto porque nunca subiría en un aire más cálido. El corte entre la adiabática seca y el Gradiente Vertical de Temperatura Ambiental señala el techo de las térmicas en ese momento.
Al progresar el día, la temperatura superficial subirá hasta mediados de la sobremesa. Como la capa de convección crece, las térmicas transportan calor más arriba, calentando la capa y modificando el Gradiente Vertical de Temperatura Ambiental hasta lo más alto de la capa. La línea temporal de primera hora de la mañana, por lo consiguiente, sigue siendo correcta por encima de la capa de convección, pero no dentro de ella. La forma en que el GVTAm se modifica dentro de la capa de convección será explicada en las próximas dos secciones del artículo.
Al hacerse el día más caluroso, las térmicas dejan la capa superficial con temperaturas más altas y la adiabática seca que la representa debe ser dibujada cada vez más hacia la derecha como en la Fig.1. La intersección entre la adiabática seca y el Gradiente Vertical de Temperatura Ambiental se desplaza hacia arriba representando un incremento en el techo de las térmicas. En el momento de las máximas temperaturas del día la adiabática seca trazada para esas temperaturas cortará a la línea temporal en un punto más alto que todos los previos, dando la altura máxima de las térmicas del día.
Entendiendo este comportamiento, es algo sencillo hacer una predicción del techo de térmicas cada mañana antes de que la prueba de la competición sea asignada. Habiendo dibujado la línea temporal, simplemente se dibuja una adiabática seca desde la temperatura máxima estimada y donde se corten dará el techo para ese día. Como la temperatura máxima suele tener lugar tres o cuatro horas después del mediodía local, las térmicas se aproximarán a su máxima altura (y fortaleza) a esa hora. 
Esta técnica de predicción del techo de las térmicas es tan simple como fiable. Si no es que pareciese menospreciar la altura máxima de las térmicas por unos 500 o 1000 pies. Todo depende, por supuesto, de la precisión de su estimación de la temperatura máxima. Con experiencia, y utilizando las previsiones de la agencia de meteorología como base, es posible obtener un resultado bastante certero teniendo en cuenta el conocimiento local, la tendencias de las temperaturas máximas en los días previos y el movimiento de los sistemas meteorológicos a gran escala.
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NOTA (1).- El término “temperatura de superficie” o “temperatura superficial” se refiere a la temperatura del aire en contacto con la superficie terrestre y no a la temperatura del terreno.



(Serie Fundamentos de la convección atmosférica de Robert Dorning1 2 3 4 5 6 7)

Ser sincero con uno mismo con el nivel de pilotaje

Viendo esta noticia de Schumacher no he podido evitar pensar que ojalá yo sea capaz de bajar de categoría de parapente cuando mi nivel no sea lo suficientemente alto.

10 enero 2010

Fundamentos de la convección atmosférica 1/3 (III)

GRADIENTE VERTICAL DE TEMPERATURA
Al ritmo al que la temperatura del aire desciende con el incremento de la altitud se le ha llamado “Gradiente vertical de temperatura”, es decir, el ritmo al cual la temperatura del aire decae a medida que se aumenta la altura. 
A medida que el aire que conforma una térmica se eleva, se enfría adiabáticamente. El ritmo de descenso de la temperatura del aire que se está elevando y enfriando adiabáticamente se le conoce por lo tanto como gradiente vertical de temperatura adiabático.

GRADIENTE VERTICAL DE TEMPERATURA ADIABÁTICO SECO Y SATURADO
Al ascender el aire en una térmica, lleva consigo vapor de agua suspendido que estaba en la capa atmosférica de superficie. Al enfriarse adiabáticamente el aire ascendente, la temperatura del vapor de agua se enfría con él. Si la térmica llega lo suficientemente alto, la temperatura del aire y del vapor de agua caerá a un punto donde el vapor de agua no podrá seguir manteniéndose como vapor y se condensará en forma de minúsculas gotitas de agua. Cuanto más y más vapor se llena desde abajo, el número y el tamaño de las gotitas condensadas aumentará y la fase inicial de una nube tipo cúmulo se hará visible. Si las condiciones son favorables, la nube continuará creciendo hasta que un cúmulo ya desarrollado se forme.
Cuando el agua se hierve, una considerable cantidad de calor debe serle aplicada para incrementar el nivel de energía de las moléculas de agua de tal forma que puedan romper a salir de la disposición relativamente cerrada del estado líquido y existir como partículas gaseosas: libres, de movimientos rápidos y ampliamente esparcidas. A esta energía requerida se la conoce como calor latente (almacenado o potencialmente disponible). Cuando el vapor de agua se condensa en agua líquida, este calor latente debe ser liberado de forma que las moléculas puedan ser obligadas a cambiar al estado líquida. Cuando el vapor de agua se condensa en la atmósfera ese calor latente liberado calentará el aire cercano. Si la condensación ocurre en aire ascendente la liberación del calor latente reducirá el ritmo al que la temperatura cae a medida que el aire asciende. Así se encuentra que hay dos ritmos diferentes a los que la bajará con la altura temperatura del aire ascendente. Está el ritmo cuando el vapor de agua se está condensando en el aire ascendente (es decir, cuando se está formando la nube) y está el ritmo cuando la ascendencia no se ve acompañada de condensación. 
El ritmo del descenso de temperatura del aire ascendente en el que el vapor de agua se está condensando se conoce como el Gradiente Vertical de Temperatura Adiabático Saturado (es decir, el volumen de aire se satura con vapor de agua de forma que contenga tanto vapor de agua como sea posible a una temperatura en concreto). Es un proceso adiabático en el sentido que el aire ascendente expandiéndose no está recibiendo calor suministrado desde el exterior, pero no es un proceso adiabático verdadero ya que el calor está siendo suministrado desde el interior. 
La otra situación de aire ascendente enfriándose sin condensación es un proceso adiabático auténtico. Su ritmo de descenso de temperatura es conocido como el Gradiente Vertical de Temperatura Adiabático Seco, GVTAS (En inglés DALR, Dry Adiabatic Lapse Rate). El motivo por el que se puede etiquetar “seco”, incluso cuando el aire normalmente tendrá algo de vapor de agua, es que el vapor de agua está presente en una proporción tan pequeña (menos de un 4% del volumen en condiciones atmosféricas normales) que su efecto en las propiedades físicas del aire es despreciable. Debería haber diferencias de temperatura entre estos dos ejemplos, uno totalmente seco y el otro con humedad normal, que han sufrido la misma expansión o compresión adiabática, pero es una diferencia tan pequeña que puede ser despreciada a efectos prácticos.
El ritmo exacto de descenso de temperatura del aire ascendente que es considerado seco, es determinado por los físicos como la composición del aire y se puede hallar matemáticamente por la Ley de los Gases Ideales. El resultado de esto es muy cercano a 3ºC por cada 1000 pies (1ºC por cada 100 metros). Por lo tanto, por cada 1000 pies que un paquete de aire seco asciende, sin mezclarse, su temperatura caerá 3ºC. Y viceversa, la temperatura de un paquete de aire aumentará 3ºC por cada 1000 pies al ser comprimida adiabáticamente mientras desciende a niveles más bajos.
Por otro lado, el efecto del vapor de agua cuando se está condensando es significativo. La liberación del calor latente al aire cercano lo calienta y así reduce el ritmo al que se enfría conforme asciende. A diferencia del GVTAS, que es un valor constante, el Gradiente Vertical de Temperatura Adiabático Saturado varía con la temperatura y la altitud. Esto es debido a la capacidad del aire de contener más cantidad de vapor de agua a mayores temperaturas y presiones que a menores. De todas formas, se puede usar un valor medio del gradiente que sea interesante para pilotos de vuelo libre. Éste da un valor del Gradiente Vertical de Temperaturas Adiabático Seco de 1,5ºC por cada 100 pies (1ºC por cada 200 metros).
El tema de mezclas aire-vapor de agua podría ser una carrera en sí misma y se sale del alcance de este artículo. Se ha tratado aquí sólo hasta cierto punto para que se tenga claro el significado de gradiente vertical de temperatura adiabático. Para mantener esta descripción de convección atmosférica lo más simple posible, asumiremos para el resto de esta parte del artículo, y de las próximas también, que las térmicas no suben lo suficiente para que la temperatura caiga a donde el vapor de agua disuelto en el aire se condensará formando una nube, es decir, estaremos más en días de térmicas azules que en días con el cielo aborregado o con cúmulos. Esta simplificación no altera la materia significativamente y permite evitar mucha complejidad de poca utilidad


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09 enero 2010

Fundamentos de la convección atmosférica 1/3 (II)

PROCESOS ADIABÁTICOS
El mecanismo de convección actual se entiende bien por lo general – sigue el principio de que el aire caliente sube. La convección ocurre cuando el aire se calienta desigualmente causando que la temperatura de la región que recibe la mayor cantidad de calor se eleve por encima de la del resto. Este aire más caliente se expandirá, bajando su densidad. Haciéndose menos denso, el aire se hace flotante y, si nada lo impide, subirá. Cómo de alto y cómo de rápido dependerá de la temperatura del entorno en el que se adentre.
Para explicarlo con más profundidad debemos describir primero la distribución de la presión del aire en toda la atmósfera. La presión del aire es simplemente el peso total, extendido en una superficie, del aire en una columna vertical alargada hacia arriba desde la superficie hasta la cumbre de la atmósfera. De media, el peso del aire de una columna de altura igual al espesor de la atmósfera y con una sección transversal de una pulgada cuadrada es 14,7 libras (N.d.T.: 1 pulgada2 = 6.55 cm2; 1 libra = 454 gramos. Luego, 14,7 libras/pulg2 = 1018,9 g/cm2 , es decir, 1,018 Kg/cm2). El peso de la atmósfera en el tercio inferior de esa columna es igual a los otros dos tercios superiores y el peso en estos será, evidentemente, menor que el de toda la columna. La presión, a un tercio de la altura de la atmósfera será por lo tanto menor que a nivel del suelo. A dos tercios de la altura de la atmósfera, sólo quedará un tercio de aire ejerciendo presión y ésta será menor que la de los casos anteriores. En todo lo alto de la atmósfera ya no hay aire, por lo tanto, no hay peso de aire por encima y así la presión es cero. De esta manera, con este razonamiento tan simple se puede ver que la presión del aire decrece con el aumento de la altitud.
Cualquier parcela de aire que se eleve debido a la convección se elevará hacia aire con menor presión. Haciendo esto, se expandirá hasta igualar la presión entre él y su nuevo entorno. La presión de la parcela de aire que se está elevando caerá hasta igualar la del aire que está a esa altitud.
La temperatura de una parcela de aire puede ser cambiada añadiéndole calor o extrayéndoselo. Por otro lado, si una parcela de aire sufre un cambio de volumen (es decir, se expande o se contrae) sin ganar o perder calor, su temperatura se puede ver alterada. Cuando una parcela de aire se eleva y se expande, sin ganar o perder calor, su temperatura caerá. Lo contrario ocurrirá – su temperatura aumentará – cuando sea comprimida al caer a una capa más baja. El motivo de todo esto es difícil de explicar sin hacer referencia a las ecuaciones matemáticas que expresan la Ecuación de los Gases Ideales, pero con lo que tiene que ver es con el hecho de que las tres variables que describen el estado de un gas – volumen, presión y temperatura – están interrelacionadas físicamente, o sea, que si una cambia entonces una, o ambas, de las restantes también cambiarán. Esto se puede demostrar, de todos modos, con algunos ejemplos simples. Cuando se vierte oxígeno de un cilindro de alta presión a una botella de oxígeno de un planeador, si esto se hace demasiado deprisa, la botella del planeador se enfriará mucho al expandirse rápidamente el oxígeno dentro de ella. Lo mismo puede verse cuando se rellena una bombona de propano. El GLP fluye de la bombona de alta presión y se expande en la bombona de camping vacía, provocando la caída de la temperatura de ésta. El caso inverso se experimenta usando un bombín de bicicleta. A medida que el neumático es inflado, el tubo del bombín es calentado por el aire caliente sufriendo una compresión en su interior. Este proceso donde el aire es enfriado, o calentado, sin pérdida o ganancia de calor es conocido como proceso adiabático. “Adiabático” significa simplemente sin pérdida o ganancia de calor.

LAS TÉRMICAS COMO UN PROCESO ADIABÁTICO
A estas alturas, no es necesario más que una explicación general de térmicas. Virtualmente, desde los primeros días de entrenamiento, la mayoría de los pilotos de vuelo libre tienen una idea de cómo funciona una térmica. Más tarde, en esta serie de artículos daremos más detalles acerca de la formación de las térmicas cerca del suelo.
Los rayos solares pasan, en su mayor parte sin ser absorbidos, por la atmósfera y son absorbidos, o reflejados, por la superficie terrestre. Aquellos que son absorbidos calientan la superficie. Pero el suelo no es calentado uniformemente, al absorber las diferentes superficies más o menos radiación de lo rayos solares que inciden y son calentadas hasta diferentes grados, dependiendo esto de la composición del suelo, la humedad, cobertura vegetal, etc. El aire en contacto estrecho con el suelo es calentado por éste, pero sobre áreas más cálidas es calentado en mayor grado haciéndolo relativamente flotante en relación al aire más frío de su alrededor. Si las condiciones son las apropiadas, este aire se desprenderá de la capa de superficie y comenzará a ascender como una térmica. A medida que la térmica asciende, entra en un aire de menor presión y el aire dentro de ella se expandirá hasta bajar su temperatura e igualar a la de su nuevo entorno. El aire en la térmica sufrirá una expansión adiabática y su temperatura caerá. Ahora bien, si su temperatura sigue siendo mayor que la de su nuevo entorno, seguirá subiendo, expandiéndose y enfriándose más. Dejará de subir sólo después de encontrarse con aire que tenga su misma temperatura.
La razón por la que una térmica es un proceso adiabático se puede ver considerando paquetes individuales de aire que componen la térmica. Excepto cerca de los límites de una térmica, en donde está mezclándose con el aire exterior, cualquier paquete de aire dado estará a la misma temperatura que los paquetes de aire vecinos. A medida que un grupo de paquetes de aire asciende, la presión dentro de cada uno descenderá y con ella la temperatura. De cualquier modo, como todos los paquetes de aire en el grupo estarán a la misma temperatura en cualquier momento dado, el calor no fluirá entre ellas a medida que suben y se enfrían, es decir, cada una de ellas ni ganará ni perderá calor. En consecuencia y por definición, sufren una expansión adiabática.


(Serie Fundamentos de la convección atmosférica de Robert Dorning1 2 3 4 5 6 7)