Uso de la altimetría como sistema de referencia

in #stem-espanol11 months ago

Monte Fuji. kazu 001


Durante el siglo pasado la industria aeronáutica presentó un balance negativo en cuanto a accidentes aéreos por defectos en los altímetros o instrumentos de navegación, aunque las fallas humanas también contribuyeron en esas estadísticas. En el año 1995 ocurre un accidente aéreo en Colombia por errores en los sistemas de referencias o puntos de radiofaro.

La gran cadena montañosa en los páramos venezolanos también fue escenario de varios accidentes aéreos que pueden leerse en el siguiente enlace: la guillotina de los Andes, atribuidos a "señal errada en los instrumentos de navegación", pero ¿cómo funcionan estos sistemas de referencia?

Los sistemas de navegación aeronáutica son graduados con referencia a la presión o densidad del aire, pero ya les había mencionado recientemente que la presión atmosférica no tiene un valor constante a cierta altura, ni siquiera durante el transcurso del día, ya que "las variaciones de la presión dependen de la temperatura, la altura, la profundidad, la densidad del aire, etc. El más evidente con problemas en el altímetro ocurrió en Amsterdam (2009), cuando el Boeing 737 estaba en realidad a 1.950 pies de altitud y se indicaba apenas 8 pies de altitud náutica, lo que activó el protocolo de descenso para el aterrizaje.

Sistemas de referencia presión-altitud, Abuk SABUK

En la imagen de entrada he colocado varias estaciones meteorológicas a nivel del mar, en una colina y a diferentes alturas hasta alcanzar la cima del Monte Fuji que tiene una altitud de 3.776 metros. Evidentemente, vamos a tener lecturas diferentes de presión atmosférica en cada estación y así se irá construyendo un mapa de presión con la altitud. Cuando se colocan los barómetros a un mismo nivel horizontal a lo largo de un territorio podríamos obtener puntos donde se tenga igual valor de presión atmosférica y corresponderá a las isóbaras de la zona. En caso contrario, se tendrán puntos de baja presión y alta presión.

Esta ecuación permite obtener una relación entre la presión de referencia (Po) y la altitud para diferentes sistemas de referencia que están definidos por códigos Q adoptados en la aeronáutica. Por ejemplo, cada estación meteorológica dará una lectura de presión que corresponderá al QFE de ese sitio en específico, por lo que no sería correcto comparar las lecturas a diferentes elevaciones.

Ni siquiera es correcto considerar un valor constante de la zona donde se mida la presión atmosférica, ya que varía durante el transcurso del día, durante la semana, durante el mes y varía de año a año. Para tener una referencia más real, he tomado las gráficas de presión atmosférica del Observatorio Meteorológico de Carrión, el cual autoriza el uso de toda información y su reproducción citando a METEO Carrión como fuente de la misma.

La presión atmosférica se ve afectada expresamente por la densidad del aire, por lo que es una variable asociada a los cambios de presión, ya sabemos que la humedad relativa y la temperatura pueden aportar en ese cambio.

Tal vez una lectura de 1011.2 hPa y 1012.2 hPa no cause tanta alarma, pues 1 hPa es mínimo. Sin embargo, en el lapso de 24 horas se evidenció una variación de 1015.4 hPa y 1011.4 hPa, lo cual influye razonablemente en los sistemas de referencia basados en los códigos Q que se detallan en la figura 2 de este post.

Resulta evidente que la medida barométrica de la presión atmosférica de un punto de referencia no tiene un valor constante en el tiempo, por lo que los sistemas de posicionamiento altimétrico de las aeronaves deben ser reajustados periódicamente y basados en el aeropuerto más cercano.

También es importante considerar el QFE y la contribución del cambio de temperatura (deltaT) alrededor de la estación meteorológica, así se definiría el sistema de referencia QFF como la presión atmosférica en esa estación reducida al nivel del mar y tomando en cuenta el deltaT.

Al final del post nos damos por enterado que la presión atmosférica tiene una dependencia de otros factores atmosféricos que provocan altas y bajas presiones que pueden afectar en mayor o menor medida los sistemas de navegación aérea y por consiguiente, poner en peligro a pasajeros y tripulación de aeronaves.

Texto original de @azulear


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