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Autor Tom Bradbury - Traducción y edición: Javier
Higueras, de SKYWATCH 59 |
| Tom Bradbury trata los entresijos de los patrones ondulatorios. |
| La inclinación de la onda.
La mayoría de los primeros diagramas de onda presentan líneas
de corriente con forma sinusoidal regular con el lado ascendente simétrico
al lado descendente. Éste es un patrón perfectamente buen;
pone bastante bien de manifiesto lo que ocurre cuando hay ondas de poca
amplitud bajo una fuerte inversión. En esos días la forma
de la onda queda bien definida por la parte superior de la capa de estratocúmulos
y, normalmente, tiene una apariencia simétrica.
Algunas
de las ondas de mayor amplitud no son simétricas. Cuando las líneas
de fase se inclinan hacia el viento, como suelen hacer en zonas de montaña,
el lado ascendente tiene una mayor pendiente que el lado descendente. La
separación entre líneas de flujo es mayor en el lado ascendente
que en el descendente. Como resultado de esto uno se encuentra con ascendencia
fuerte con muy poca deriva en la zona de ascenso pero al cruzar hacia la
siguiente franja se encuentra en una zona de vientos mucho más fuertes.
La Fig. 1 es un ejemplo de estas ondas asimétricas.
Las líneas de corriente adquieren inclinación justo a
sotavento de la ladera de la montaña (en I). Más alto, y
detrás de la montaña, las líneas de corriente descendente
tienen una inclinación suave pero están más próximas
unas a otras. Las líneas de flujo poco separadas indican vientos
fuertes. Hay un flujo mucho más rápido en la región
que hay alrededor del punto marcado como FR. Lo más probable es
que intentar alcanzar una onda situada corriente arriba se convierta en
un proceso penosamente lento. |
| Vuelco y rotura de la onda.
El lado ascendente de una onda normalmente adquiere más pendiente
tras pasar sobre una montaña asimétrica que tiene su parte
más alta cerca del lado de sotavento. El perfil de la montaña
presenta un suave ascenso hacia la cumbre y después cae con una
inclinación más acusada hacia el valle de atrás.
Las laderas inclinadas de sotavento a menudo generan ondas de sotavento
inclinadas. Esta inclinación es incrementada cuando la velocidad
del viento decrece con la altura. Si se produce una inclinación
demasiado grande, la onda se vuelca y se rompe.
La
Fig. 2 es un dibujo en tres dimensiones de una serie de ondas de poca profundidad
producidas por una cadena montañosa cuyas laderas de sotavento son
poco inclinadas en la mayor parte de su longitud pero que, en un corto
tramo, el perfil de sus laderas es mucho más inclinado. Las montañas
Ochlis tienen esa configuración; la sección próxima
a Dollar es más alta e inclinada que el extremo de Pormoak. Durante
un día de Octubre, en el que la longitud de onda era la correcta,
el flujo ondulatorio primero se hizo vertical para después volverse
en contra de la dirección del viento. Este proceso fue propiciado
por el descenso de la velocidad del viento que se registraba entre los
6.000 y los 8.000 pies.
En el momento en que el perfil de vientos presenta una disminución
de la intensidad con la altura existe la posibilidad de que la onda se
incline y se rompa. La cara NW de las Black Mountains también tiene
unas laderas largas e inclinadas. Los vientos del Este han producido una
inclinación ondulatoria similar cerca de Talagarth. La nube de onda
puede tener una cara casi vertical en estas zonas y, como ocurre en Dollar,
bajo estas condiciones se puede dar que el viento sea nulo al lado de la
nube. |
| Ondas irregulares.
Los vuelos de cross-country son mucho más fáciles cuando
hay un patrón bien definido de onda con una serie de franjas ondulatorias
separadas adecuadamente a lo largo de las cuales poder volar. Éstas
son más probables cuando la energía ondulatoria está
casi completamente atrapada bajo la tropopausa y nada puede escapar hacia
la estratosfera. Los vientos fuertes en la parte superior contribuyen a
que la energía quede atrapada, por eso la presencia de una corriente
en chorro con su eje no demasiado alejado de la zona suele ser un buen
signo.
Cuando los vientos en altura son sólo de fuerza moderada, gran
parte de la energía ondulatoria puede ser capaz de escapar. Esto
no impide que se formen ondas potentes sobre las áreas montañosas,
pero hace que la posibilidad de que se formen franjas ondulatorias paralelas
sucesivas sea inverosímil. Cada montaña suscita su propia
onda particular y las ondas provenientes de una montaña pueden estar
desfasadas con las ondas de las montañas vecinas.
Efectos que producen formaciones igualmente irregulares pueden ser encontrados
sobre el amplio valle de Severn, donde la onda llega corriente abajo desde
las lejanas montañas de Gales y las ondas se forman siguiendo un
patrón que es parcialmente dependiente de la formación de
cúmulos en las capas bajas. |
| Patrones de interferencia.
La mayoría de los modelos ondulatorios están confinados
a sólo dos dimensiones; el creador de los modelos raramente tiene
acceso a los grandes ordenadores necesarios para realizar simulaciones
en tres dimensiones. Los modelos en dos dimensiones parten del supuesto
de que la cordillera es de longitud casi infinita, demasiado larga para
que el aire se pueda escapar rodeando sus extremos. En el Reino Unido no
hay muchas cordilleras rectilineas y largas; la mayor parte de las áreas
montañosas tienen algunas colinas dispuestas con ángulos
diferentes.
Las lomas de la onda se disponen, por lo general, paralelamente a la
ladera que las generó (situada ésta viento arriba), pero
algunas veces tienen sus extremos doblados hacia atrás allí
donde la montaña se acaba. Dos laderas que formen un ángulo
pueden generar un patrón ondulatorio en zig-zag que le permite a
uno avanzar contra el viento sin tener que saltar a la desesperada sobre
zonas de fuerte descendencia y en contra de un viento inesperadamente intenso.
Si la ladera es tan corta como pueda ser un pico aislado, entonces se pueden
producir una serie de ondas divergentes como las de la estela de un barco
sobre el agua. |
| Ondas de estela.
Las ondas con estela en forma de V pueden ser vistas frecuentemente
en las fotografías de los satélites cuando hay una capa de
estratocúmulos bajo una inversión bien marcada justo sobre
la cumbre de las montañas. Ocasionalmente la estela formada por
un pico aislado o grupo de colinas se puede extender corriente abajo por
cientos de millas. Se ha visto que algunas cumbres de forma cónica
originan estelas que se entrecruzan entre sí. Esto conduce a la
interferencia y a la supresión de las lomas de la onda allí
donde se cruzan estando fuera de fase. Algunos expertos han usado un CRAY-2
para deducir los patrones producidos por un pico aislado. Considero tal
destreza en el manejo de números demasiado aterradora para, ni tan
siquiera, ser considerada, y espero a que algún genio invente algún
día reglas más simples. |
| Oleaje en las ondas.
Los oleajes son ondas muy cortas las cuales se producen donde el gradiente
vertical de viento es particularmente acusado en una capa de poca profundidad.
A diferencia de lo que ocurre con las ondas más largas de sotavento,
los oleajes no están ligados a ninguna característica del
terreno. Se desplazan con el viento. La parte superior de las capas de
estratocúmulos anticiclónicos a menudo llevan asociado un
patrón muy regular de oleaje si la velocidad del viento se incrementa
a través de la capa de inversión.
Los oleajes pueden hacerse lo suficientemente grandes para volcarse
y llegar a romperse; ésta es a menudo la causa de la turbulencia
en la atmósfera sin nubes entre los 20.000 y los 40.000 pies de
altura. Cuando las ondas de sotavento de gran amplitud llevan el aire mucho
más allá del nivel de condensación los oleajes pueden
aparecer sobre las crestas de las ondas. Las grandes nubes lenticulares
parecen tener una superficie muy suavizada desde lejos, pero en las cumbres
de algunas de ellas se pueden formar pequeños rizos allí
donde la corriente suave es encrespada por el gradiente de viento.
En
ocasiones los pequeños rizos crecen hasta convertirse en un oleaje
mayor. Esto ocurre probablemente porque la cresta de la onda es aire que
ha subido desde un nivel mucho más bajo donde el viento era menos
fuerte. En la cresta de la onda el aire se encuentra con el flujo más
rápido de altura y aquí el gradiente de viento es aumentado
considerablemente.
Los oleajes están normalmente alineados en ángulo recto
con el gradiente de vientos local. De ese modo, si hay un viento del Noroeste
que presenta, a cierta altura, un incremento marcado de la velocidad, los
oleajes se dispondrán de Noreste a Suroeste. El alineamiento del
oleaje no es siempre tan recto. Algunas capas de altocúmulos presentan
dos tipos de oleaje dispuestos en ángulo recto entre sí.
La mayor parte de los vuelos de onda suelen ser extremadamente
suaves, pero si te encuentras con rizos formados en las crestas de las
ondas, entonces pude que te sientas muy poquita cosa. Se sabe que las grandes
ondas (esos monstruos poco frecuentes de enorme amplitud) han generado,
de forma excepcional, turbulencia severa cerca de la base de la estratosfera. |
Conclusión.
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Ningún patrón sencillo sirve para todas las ondas.
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Cuando hay una fuerte inversión y los vientos son bastante moderados,
las ondas son cortas y tienen una amplitud pequeña. La ascendencia
desaparece rápidamente sobre la inversión y por eso los grandes
ascensos son raros. Las inversiones de poca profundidad han de ser muy
fuertes para que se produzcan ondas buenas; entonces la discontinuidad
acusada de la densidad del aire hace que las ondas se comporten como si
la inversión fuera una superficie de agua, aunque la ascendencia
no llega muy alto, las ondas son buenas, a menudo, para el vuelo de cross-country.
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Si la inversión se debilita la capa estable ha de ser más
profunda para soportar ondas de sotavento. La estabilidad reducida frecuentemente
ayuda a que se formen ondas de una mayor amplitud. Cuando no hay ninguna
inversión sino sólo una zona de estabilidad moderada sobre
la capa convectiva se pueden formar grandes ondas. Esto proporciona mejores
ascensos y la ascendencia es probable que se extienda hasta una mayor altura.
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La ascendencia depende de la velocidad del viento y de la inclinación
de las líneas de corriente. Un incremento de la velocidad del viento
con la altura tiende a achatar la onda de forma que la amplitud se ve reducida,
pero la ascendencia puede ser adecuada siempre y cuando uno pueda volar
lo suficientemente rápido. Si la velocidad del viento se sigue incrementando,
entonces el ascenso normalmente acabará muy por debajo de la tropopausa.
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Allí donde la velocidad del viento muestra una ligera disminución
con la altura las líneas de flujo se inclinan más. La inclinación
en las ondas es propiciada por una ladera de sotavento con mucha pendiente.
Esto a menudo proporciona ascendencias muy fuertes pero si la onda se inclina
demasiado se puede romper restringiendo ascensos ulteriores.
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Algunos de los mayores ascensos se pueden lograr cuando:
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Los vientos en el nivel bajo son fuertes produciendo una gran desviación
del aire sobre las montañas (30-40 nudos sobre las cimas).
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La capa estable tiene la profundidad justa, digamos entre 3.000 y 5.000
pies.
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El eje de la corriente en chorro está bien alejado del área,
de forma que los vientos en altura no son demasiado fuertes (menos de 80
nudos).
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La tropopausa está alta, de manera que el riesgo de que uno se encuentre
turbulencia al romperse la onda cerca de ella es pequeño.
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Estas condiciones no siempre favorecen la formación de ondas fiables;
algunas ondas alcanzan su máxima amplitud cuando las condiciones
son solamente las adecuadas; un pequeño incremento en los vientos
de las capas inferiores o una disminución en la profundidad de la
capa estable pueden causar el colapso de la onda.
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Las ondas cubren un gran área cuando:
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Los vientos en la cumbre de las montañas son, solamente, moderados
(de unos 25 nudos).
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Hay una capa estable profunda (unos 10.000 pies está bien).
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La corriente en chorro no está lejos de la zona, de manera que la
velocidad de los vientos en esa región es de 100 nudos o más
justo bajo la estratosfera.
Estas condiciones son normalmente insensibles a pequeños cambios
en la velocidad del viento o la estabilidad. Los vientos fuertes de altura
atrapan casi toda la energía de la onda de forma que la sucesión
de ondas largas se puede extender corriente abajo y el patrón ondulatorio
no se modifica. Esto hace el vuelo de cross-country más fácil.
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Algunos días en los que la profundidad del aire estable parece ser
insuficiente el desarrollo de cúmulos sobre las montañas
puede disparar las ondas las cuales solo permanecen activas durante el
día. Tales ondas tienden debilitarse o desaparecer en el ocaso.
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