Definimos la presión atmosférica como la fuerza ejercida por el peso de una

columna de atmósfera por unidad de superficie. Dependiendo de la altura que tenga dicha columna, la presión será mayor o menor, aunque las advecciones de aire (movimientos horizontales) en diferentes niveles de atmósfera dan lugar a constantes cambios locales de presión, lo que queda reflejado fielmente en los mapas de isobaras (campo de presión en superficie) y de isohipsas (altura geopotencial de distintos “niveles tipo” de presión).

Dicha presión actúa por igual en todas las direcciones; si bien, en la medida en que la densidad del

ArribaEdredón nuboso

captado desde un avión en vuelo.

Texto: José Miguel ViñasFotos: Autor, salvo indicado

Los cambios de presión y temperatura en la atmósfera modifican constantemente las condiciones para el vuelo, lo que obliga a los pilotos, durante sus travesías, a tener un control exhaustivo y constante de ese par de variables meteorológicas. Dedicaremos a ellas el presente artículo, prestando especial atención a la manera en que ambas están interrelacionadas.

Texto: José Miguel ViñasFotos: Autor, salvo indicado

Presión y temperatura

38 » AVION & PILOTO · NÚMERO 28

METEO pREsióN y tEMpERatuRa

v

ArribaLa presión del aire

ejercida por una columna atmosférica

es mayor o menor en función del nivel

de la columna donde nos situemos.

DerechaConfiguraciones

isobáricas. FUENTE: “Mapas del tiempo:

Fundamentos, interpretación e imágenes de

satélite” Javier Martín Vide.

IzquierdaVariación de la

presión atmosférica con la altitud. A una misma diferencia de presión ∆ constante,

corresponde una diferencia de altura

que aumenta al elevarse el nivel

considerado. FUENTE:

“Meteorología para aviadores” Willy

Eichenberger.

aire es mayor cuanto más cerca estamos de la superficie terrestre, la presión –lo mismo que la densidad– disminuye con la altura y lo hace a un ritmo mucho mayor en las cercanías del suelo que en niveles superiores de atmósfera, debido a la compresibilidad que ejerce el propio aire sobre las capas inferiores. pensemos que en los primeros 5 kilómetros de atmósfera se concentra la mitad de la masa atmosférica y en la troposfera (primeros 11-12 km en latitudes medias) cerca de un 90%, extendiéndose la atmósfera hasta los 300 km, cota en la que podemos fijar su límite superior.

En la atmósfera estándar (isa), el valor de la presión a MsL (nivel medio del mar) es de 1013,25 hpa. Dicha presión marca el límite teórico entre las altas y las bajas presiones. Hasta hace relativamente poco tiempo, la presión atmosférica se expresaba en milibares, algo que

ha ido cayendo en desuso, debido al uso, cada vez más extendido y de obligado cumplimiento en ciencia, de las unidades en el sistema Métrico Decimal. En dicho sistema, la presión se mide en pascales (pa). un pascal es un Newton (unidad de fuerza) por metro cuadrado (unidad de superficie). un hectopascal (100 pascales) es equivalente a un milibar, de ahí que se indistinto ver en una carta meteorológica una isobara con el indicativo “995 hpa” o “995 mb”.

En los barómetros de mercurio (Hg) que hay ubicados en las oficinas meteorológicas de los aeropuertos, gracias a los cuáles se obtiene el dato del QNH que aparece en los MEtaR, los milímetros que asciende o desciende el mercurio por la columna de vidrio donde está encerrado, nos proporcionan el dato de la presión. En este caso, los 1013, 25 hpa de la presión isa a MsL equivalen a 760 mm Hg, equivalentes a su vez a 29,92" (pulgadas también de mercurio). La pulgada (inch) de mercurio es la unidad de medida de la presión atmosférica empleada por la mayoría de los barómetros de tipo aneroide que llevan integrados los altímetros de los aviones.

1 hPa ≈ 0,03" ≈ 0,75 mm Hg

1 mm Hg ≈ 0,04" ≈ 1,33 hPa

1" ≈ 25,2 mm Hg ≈ 33,86 hPa

La presión atmosférica varía constantemente, como consecuencia de los continuos cambios a los que se ve sometido el aire, asociados a su vez a variaciones de la temperatura. Dejando a un lado los cambios de presión ligados a los cambios de tiempo, existe una variación diaria (conocida como “marea barométrica”), inferior a

1 hpa en latitudes templadas, que es la responsable de los pequeños dientes de sierra que muestran las curvas de los barógrafos, con dos máximos y dos mínimos cada día. por otro lado, la mayor insolación de los meses de verano, hace que durante ese período –en nuestras latitudes– la presión sea sensiblemente inferior que durante el período invernal, en que se instala el frío.

a lo largo de un día, la temperatura del aire en las proximidades del suelo, a diferencia de la presión, presenta un único máximo –habitualmente un par de horas después del mediodía solar– y un mínimo, poco después de la salida del sol. Este comportamiento, así como la magnitud que pueden llegar a alcanzar tanto la temperatura máxima como la mínima, depende de distintos factores, como la nubosidad, la presencia o no de viento y el tipo de superficie.

a efectos prácticos, los ascensos y descensos de un determinado volumen de aire en el seno de la atmósfera se consideran adiabáticos (sin intercambio de calor con el exterior). Cuando una parcela de aire se ve forzada a ascender, al ir disminuyendo la presión según va ganando metros, la parcela se expande (adiabáticamente), lo que provoca un enfriamiento, ya que las moléculas se reparten en un volumen mayor. En el caso de los descensos de aire, el proceso se invierte: la compresión a la que ve sometido el aire al descender lo calienta.

La ecuación de estado de los gases perfectos aplicada al aire seco (p = ρ·R·t), nos permite conocer de primera mano cómo están ligadas las variables presión (p), densidad

NÚMERO 28 · AVION & PILOTO « 39

pREsióN y tEMpERatuRa METEO

(ρ) y temperatura (t), desterrando algunas ideas preconcebidas que se tienen, como consecuencia de nuestra tendencia natural a simplificar en exceso las cosas. por ejemplo, la disminución de la densidad del aire no necesariamente ha de estar asociado a un aumento de la temperatura. a presión constante sí que es así (véase la citada ecuación de estado), pero podríamos estar volando en una zona donde la temperatura se mantuviera constante y, sin embargo, que el aire estuviera menos denso, como consecuencia de un descenso local de la presión.

La altura de las columnas atmosféricas varía con el tiempo, ya que dicha altura depende de la temperatura y de la presión. Los “niveles tipo” de presión no están siempre situados a la misma altura. por ejemplo, el de 500 hpa en la atmósfera isa se localiza a 5.500 m sobre la superficie terrestre, pero dicha altura es inferior en las regiones frías y mayor en las cálidas. pensando en una columna en cuya base la presión es constante, si la temperatura de dicha columna aumenta, entonces la densidad del aire disminuye y la columna se “estira”, haciéndose más alta. si el tope superior de la columna fuera el nivel de 500 hpa, entonces éste se situaría en un nivel superior a los 5.500 metros antes referidos. si en ese mismo ejemplo, el aire de la columna se enfriara, la densidad aumentaría y la columna se contraería, teniendo una menor altura. En ambos casos (columna alta y baja) la presión ejercida en la base (superficie terrestre) es idéntica.

IzquierdaLos vuelos en las

áreas montañosas están sometidos a unas mayores

variaciones locales de presión y

temperatura. Vuelo en las montañas del

Fjordland National Park de Nueva

Zelanda.

ArribaEfecto de un ascenso

de temperatura (izquierda) y de un

descenso (derecha) sobre una columna de atmósfera cuyo tope superior es el

nivel de 500 hPa.

AbajoCurvas de variación

diaria de la temperatura (en rojo, arriba) y la humedad

relativa del aire (en verde, abajo).

40 » AVION & PILOTO · NÚMERO 28

METEO pREsióN y tEMpERatuRa

El aire cálido en altura, responsable de “estirar” las columnas, está asociado con altas presiones, mientras que el frío –también en altura– que comprime las columnas hemos de relacionarlo con bajas presiones. Esto no debe llevarnos a engaño, ya que relacionar altas presiones con aire más denso y bajas con más ligero solamente es válido si pensamos en una temperatura constante. por otro lado, y para terminar, cito un acertado párrafo del libro “Meteorología aeronáutica” (aVa, 2005), de la meteoróloga Blanca González: “La idea de que el aire frío es más denso que el aire cálido se aplica, únicamente, cuando se comparan volúmenes de aire que se encuentran al mismo nivel. No se pueden comparar volúmenes de aire situados a diferentes alturas; es decir, a diferentes presiones. por ejemplo, un volumen de aire a muchos kilómetros de altura está más frío que uno junto a la superficie, pero no es más denso. El hecho de que un volumen de aire en altura descienda o se eleve, depende de la temperatura y de la densidad del aire que lo rodea a ese nivel.” n

www.divulgameteo.esPara aclarar cualquier duda meteorológica que tengas y si quieres ver también publicadas en la revista tus fotografías de los cielos y de los fenómenos meteorológicos captados en tus travesías, puedes ponerte en contacto con nosotros a través del correo electrónico:

info@divulgameteo.es

El pasado 8 de noviembre falleció, a los 95 años

de edad, el meteorólogo Manuel Ledesma Jimeno,

principal referente de la Meteorología aeronáutica

en España. Nacido en soria, pero afincado

en salamanca, el profesor Ledesma enseñó

Meteorología a decenas de promociones de pilotos

de iberia, contándose por miles los pilotos que

han recibido sus enseñanzas gracias a sus libros,

en particular a través de la obra “Meteorología

aplicada a la aviación”, del que fue co-autor junto

al también meteorólogo Gabriel Baleriola. En el nº

10 de avión & piloto (Julio de 2010) reseñábamos

este libro, conocido en el mundillo aeronáutico

como “El Ledesma”, del que, a lo largo de los 35

años que han transcurrido desde que viera la luz

su primera edición (1976), se han publicado 13

ediciones (la última en 2008).

Manuel Ledesma era licenciado en Ciencias

Exactas y Doctor en Ciencias Físicas, y ejerció

la docencia en diferentes centros de enseñanza

como la universidad de puerto Rico, donde fue

Catedrático de Física. Fue profesor de Meteorología

en la Escuela de pilotos de iberia LaE, en la

Escuela de Vuelo sin visibilidad y en la antigua

Escuela Nacional de aeronáutica (ENa), con sede

en la Base aérea de Matacán (salamanca).

En el prólogo de uno de sus últimos libros

(“Viaje alrededor del tiempo de un meteorólogo

octogenario” Cockpit studio, 2007) describía

del siguiente modo las razones que le llevaron

a ejercer la Meteorología: “yo fui meteorólogo

porque me gusta la luz, el añil del cielo después de

los chubascos en primavera, la brisa y las suaves

lloviznas de otoño cuando el cielo está gris y las

golondrinas a ras de suelo.”

En 2011 vio la luz su último libro (“principios de

Meteorología y Climatología”, ed. paraninfo),

donde a través de 13 capítulos y algo más de

500 páginas explora, con un marcado carácter

didáctico, ese par de disciplinas científicas. a pesar

de su avanzada edad, el profesor Ledesma siguió

escribiendo con regularidad y en pleno desarrollo

de sus facultades hasta que le sobrevino la muerte.

tenía prácticamente terminado el manuscrito de

su último libro (inédito), dedicado a los tipos de

energía, que confiamos en que pueda ser publicado

póstumamente.

NECROLóGiCa

Manuel leDesMa JiMeno

NÚMERO 28 · AVION & PILOTO « 41

pREsióN y tEMpERatuRa METEO