Lección 5 de 18
La estabilidad atmosférica y el vuelo
Gradientes adiabáticos, aire estable e inestable, térmicas y efecto Föhn, con sus consecuencias para el vuelo en ULM.
En revisión
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GU09 Bloque 6 · La estabilidad atmosférica y el vuelo
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La estabilidad describe qué hace una burbuja de aire si la empujas hacia arriba. Si vuelve a su sitio, el aire es estable. Si sigue subiendo por sí sola, es inestable. De la estabilidad dependen el tipo de nubes, la turbulencia, las térmicas y la visibilidad.
Gradientes verticales
Una burbuja que sube se expande y se enfría sin intercambiar calor con su entorno (proceso adiabático). Lo que decide su destino es comparar su temperatura con la del aire que la rodea.
| Gradiente | Valor aproximado | Qué describe |
|---|---|---|
| Adiabático seco | 9,8 °C/km ≈ 3 °C por cada 1.000 ft | Aire no saturado que sube o baja. |
| Adiabático saturado | Unos 5–6 °C/km con aire templado (≈ 1,5–2 °C/1.000 ft); mayor con aire muy frío | Aire saturado, dentro de la nube: se enfría menos porque la condensación libera calor. |
| Gradiente real o ambiente | Cambia cada día; se mide con radiosondeos | Temperatura del aire que rodea a la burbuja. |
| Gradiente ISA | 6,5 °C/km ≈ 2 °C/1.000 ft | Valor medio de referencia. |
Los tres casos
- Estabilidad absoluta: el gradiente real es menor que el saturado. Cualquier burbuja que sube queda más fría que su entorno y vuelve a bajar. Las inversiones e isotermias son casos extremos.
- Inestabilidad absoluta: el gradiente real es mayor que el seco. Ocurre junto al suelo en las horas centrales de un día soleado de verano.
- Inestabilidad condicional: el gradiente real está entre el saturado y el seco. El aire es estable mientras está seco, pero se vuelve inestable si se satura. Es la situación típica de los días de tormenta de tarde.
Cómo reconocer el aire
| Aire estable | Aire inestable |
|---|---|
| Nubes estratiformes (St, Sc, As, Ns) | Nubes cumuliformes (Cu, Cb) |
| Precipitación continua | Chubascos |
| Visibilidad mala: calima, neblina, niebla | Visibilidad buena fuera de los chubascos |
| Vuelo suave, poca turbulencia | Térmicas, turbulencia y rachas |
| Inversiones frecuentes | Corrientes verticales fuertes |
Cómo cambia la estabilidad
- El aire se vuelve más inestable si se calienta por abajo (sol sobre el suelo, aire frío que pasa sobre un mar más templado) o se enfría por arriba (llegada de aire frío en altura, como una DANA).
- Se vuelve más estable si se enfría por abajo (noches despejadas, aire cálido sobre suelo frío) o se calienta por arriba (subsidencia en los anticiclones).
Térmicas y vuelo en ULM
Las térmicas son columnas de aire ascendente creadas por el calentamiento desigual del suelo. Entre ellas hay descendencias. Un día de verano en el interior, desde media mañana hasta media tarde, la turbulencia térmica por debajo de la base de los cúmulos puede ser fuerte. Los pendulares, muy ligeros, la notan especialmente. Por eso muchos pilotos de ULM vuelan al amanecer y al final de la tarde, con el aire en calma.
Consejo
Si de madrugada ves altocúmulos con forma de torrecillas (Ac castellanus) o los cúmulos crecen deprisa antes del mediodía, la atmósfera es inestable en altura: hay muchas papeletas de tormenta por la tarde.
El efecto Föhn
Cuando el viento empuja aire húmedo contra una cordillera, el aire sube por la ladera de barlovento y se enfría al ritmo seco hasta saturarse. A partir de ahí sigue subiendo al ritmo saturado, más lento, y deja nubes y lluvia en esa ladera. Al bajar por sotavento ya ha perdido humedad y se calienta al ritmo seco, unos 3 °C por cada 1.000 ft. Llega al valle más cálido y seco que al principio. En España se observa, por ejemplo, con viento del sur en la costa cantábrica o con el poniente que llega a la costa valenciana en verano. Para el piloto significa nubes pegadas a las cumbres en barlovento y turbulencia y ondas de montaña a sotavento.
Ilustración en preparación
Corte de una cordillera con viento de izquierda a derecha: aire que sube por barlovento, nivel de condensación con nubes y lluvia sobre la ladera, y aire seco descendente por sotavento. Termómetros al pie de cada ladera mostrando más temperatura en sotavento que en barlovento.
Reconocer las térmicas y las ascendentes de ladera
Una térmica real no es una burbuja perfecta. La FAA (Glider Flying Handbook) da para su sección una anchura típica de 500 a 1.000 ft: el aire sube más deprisa en el centro y baja alrededor, y el conjunto se ensancha con la altura y se inclina con el viento. Se delata por cúmulos de base plana encima (la base marca el techo útil, y su altura se estima con (T − Td) × 400 ft), remolinos de polvo, humo que se eleva, campos secos y laderas al sol, y rapaces o cigüeñas girando en ella.
Atención
Las aves que aprovechan una térmica son también un riesgo de colisión. El AIP de España incluye en ENR 5 cartas de concentración de aves y de presencia de buitres y cigüeñas: consúltalas al planificar.
Entre una térmica y otra hay descendencia. Al cruzar el borde sientes un tirón vertical y rachas. Vuela por actitud, a la velocidad que el manual indique para aire turbulento, y no persigas cada sacudida con los mandos. Con el motor reducido o al ralentí en el descenso, una térmica alarga tu senda y una descendente la acorta: si la potencia que necesitas para mantenerla cambia sin que hayas tocado nada, hay vertical. El pendular, ligero y de ala flexible, nota las térmicas mucho más: las horas centrales de un día de verano no son cómodas para él.
Con viento perpendicular a una ladera, hay ascendente a barlovento (la FAA sitúa en 10-15 kt perpendiculares el umbral de una ladera aprovechable) y una descendente turbulenta a sotavento, que cerca de una cresta empinada y con viento fuerte puede superar 2.000 ft/min. Si tu pista queda a sotavento de una loma, la final pierde más altura de la prevista y es más turbulenta; si queda a barlovento, el efecto es el contrario. En ambos casos, mantén energía de sobra y no cuentes con un planeo largo.
Aprovechar una térmica con el motor al ralentí exige entrenamiento y espacio; no lo busques cerca del suelo ni cerca de otros tráficos. Lo habitual para un ULM es reconocerlas para evitarlas: volar temprano o tarde, mantener altura sobre el terreno y no pegarse a las laderas.
Ideas clave
- Aire estable: la burbuja vuelve a su nivel; aire inestable: sigue subiendo.
- Gradiente seco ≈ 3 °C/1.000 ft; saturado ≈ 1,5–2 °C/1.000 ft con aire templado; ISA 2 °C/1.000 ft.
- Estable = estratos, lluvia continua, mala visibilidad, aire suave; inestable = cúmulos, chubascos, buena visibilidad, turbulencia.
- El calentamiento del suelo crea térmicas y turbulencia en las horas centrales de los días de verano.
- El efecto Föhn deja nubes y lluvia en barlovento y aire cálido, seco y turbulento a sotavento.
- Una térmica mide típicamente 500-1.000 ft de ancho: sube más deprisa en el centro y hay descendencia a su alrededor.
- Las térmicas se reconocen por cúmulos de base plana, remolinos de polvo y rapaces girando; la altura de la base se estima con (T − Td) × 400 ft.
- En sotavento de una cresta con viento fuerte hay descendentes que pueden superar 2.000 ft/min: más que el régimen de ascenso de un ULM.
Para el examen
- Asocia nubes cumuliformes con inestabilidad y nubes estratiformes con estabilidad.
- La inestabilidad condicional depende de que el aire se sature: estable si está seco, inestable si se satura.
- Calentar por abajo o enfriar por arriba desestabiliza; lo contrario estabiliza.
- Térmicas: cúmulos de buen tiempo y turbulencia por debajo de su base en las horas centrales; mejor volar por la mañana o al final de la tarde.
- Una pista a sotavento de una loma implica turbulencia y pérdida de altura en final.
Glosario
Proceso adiabático
Cambio de temperatura de una masa de aire por expansión o compresión, sin intercambio de calor con el entorno.
Térmica
Corriente ascendente de aire calentado por el suelo.
Efecto Föhn
Calentamiento y secado del aire que desciende por sotavento de una montaña.
DANA
Depresión aislada en niveles altos: bolsa de aire frío en altura que desestabiliza la atmósfera.
Ascendente de ladera
Corriente que sube por la ladera de barlovento cuando el viento incide casi perpendicular sobre ella.
Descendencia
Aire que baja alrededor de una térmica o a sotavento de una cresta y que te hace perder altura.
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