REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO

“SANTIAGO MARIÑO”

EXTENSIÓN MATURÍN

Profesora: Bachiller:

Daisy Sifontes. C.I. 20.124.963

Maturín, Febrero de 2014

Introducción

Una consideración importante para escoger la ubicación del aeropuerto

es la dirección más corriente de los vientos. Como según lo establecido, los

aviones despegan y aterrizan en contra del viento. Si se encontrase un

terreno en el que el viento tuviese una sola dirección reinante durante todo el

año, el campo de aterrizaje no tendría que ser muy ancho, puesto que con

una sola pista sería suficiente; pero si el viento cambia a varias direcciones

en distintas épocas del año, entonces el aeropuerto deberá ser bastante más

ancho ya que habrá que construir varias pistas de aterrizaje, según las

distintas direcciones de los vientos reinantes.

1. Como se Orientan las Pistas de Aeropuertos según el Método de

la Rosa de los Vientos.

Se realiza un análisis de vientos con datos estadísticos de intensidad y

dirección del viento en el lugar del emplazamiento, medidos durante un

periodo de tiempo de al menos 5 años y como mínimo 8 veces diarias con

intervalos iguales. Si no es posible realizar las mediciones en el propio

emplazamiento, se podrán utilizar estadísticas de lugares cercanos donde

haya un observatorio, teniendo en cuenta que puede haber diferencias entre

las condiciones del entorno respectivas.

Estas observaciones se agrupan en intervalos de intensidad de

velocidad, medida en nudos, y para las direcciones se divide cada cuadrante

(N, S, W, E) en 4 sectores, de modo que se tienen 16 sectores de dirección

de viento (nº de observaciones y frecuencias).

La representación gráfica de estos datos de intensidad y dirección de

vientos se confecciona llevándolos a un diagrama de círculos concéntricos,

cuyos radios son a escala las frecuencias de las observaciones en en cada

sentido. Este diagrama es conocido como rosa de vientos.

Identificación de la estación, mes y periodo de registro.

Porcentaje de frecuencia de viento en calma.

Esquema de colores usados para categorizar las velocidades del

viento.

Cada una de estas subcategorías, se considera que deben cumplir dos

requisitos:

1) Ser EXHAUSTIVAS, es decir, incluir todos los valores posibles

2) Y MUTUAMENTE EXCLUYENTES, esto es, que no exista confusión al

momento de ubicar un valor dentro de esas clasificaciones; por lo que no

debe existir traslape entre ellas.

 Las rosas de viento en ocasiones son usadas para representar

gráficamente la dirección de transporte dominante de los vientos de una

área. Debido a las influencias locales de terreno, posibles efectos de costa,

exposición de los instrumentos y variabilidad temporal del viento. La

estadística de la rosa de vientos puede no ser siempre representativa de los

vientos de un área. Otras condiciones meteorológicas pueden ser también

importantes para determinar la formación y transporte de ciertos

contaminantes atmosféricos, particularmente contaminantes reactivos.

En las estaciones se utilizan generalmente la veleta y el anemómetro

para conocer los valores correspondientes a la dirección y la velocidad del

viento respectivamente. En los archivos climatológicos se registran

separadamente, sin embargo, para estudiar el comportamiento general de

este elemento del clima, se utiliza un tipo de cuadro estadístico sencillo y de

mucha utilidad para encontrar o verificar las relaciones que existen entre dos

o más variables.

Observar en la Tabla 1 que al construir una rosas de vientos se siguen

los mismos pasos que al hacer una tabla de frecuencias, pero ahora

manejando dos o más rasgos de interés. Aquí una categoría es la dirección y

sus subcategorías son los 16 rumbos, la otra categoría es la velocidad y

utilizamos los diferentes tipos de viento considerados por Beaufort como las

subcategorías. Esta tabla nos permite crear la rosa de los vientos como un

método gráfico de presentación conjunta de las distribuciones de frecuencia

de la fuerza (velocidad) y dirección del viento.

 Tabla 1. Ejemplo de frecuencias utilizadas para las Rosas de Viento

Dirección del Viento

M/s N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW Tot

0 7 10 4 3 2 11 5 1 1 4 6 4 1 1 3 3 66

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

4 9 1 0 0 1 1 3 1 0 6 0 0 1 0 1 0 24

5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Tot 16 11 4 3 3 12 8 2 1 10 6 4 2 1 4 3 90

2. Rosa de vientos

Una rosa de los vientos es un círculo que tiene marcados alrededor los

rumbos en que se divide la circunferencia del horizonte. Su invención se

atribuye a Raimundo Lulio, aunque la descripción pormenorizada que da

Plinio el viejo en libro II, podría haber sido su referencia básica.

En las cartas de navegación se representa por 32 rombos (deformados)

unidos por un extremo mientras el otro señala el rumbo sobre el círculo del

horizonte. Sobre el mismo se sitúa la flor de lis con la que suelen representar

el Norte que se documenta a partir del siglo XV.

También puede ser un diagrama que representa la intensidad media del

viento en diferentes sectores en los que divide el círculo del horizonte.

3. Método

Consiste en determinar la dirección en la que el viento sopla con mayor

frecuencia en el año; de donde se asigna el número a la pista y se calcula el

coeficiente de utilización. Para esto es necesario hacer un análisis de

vientos. Es decir, la orientación de pistas se realiza en base a los vientos

dominantes, en base a la dirección, magnitud y tiempo de duración del

viento. Los vientos cruzados son con dirección normal al eje de la pista y su

magnitud máxima varía según el tipo de avión.

Tipo de avión | Viento cruzado máximo.(millas/hora) |

A (B-747) | 35 |

B (B-737) | 25 |

C, D Y E | 15 |

Las recomendaciones de la FAA dice que las pistas deben de tener una

orientación a forma que al menos el 95% del tiempo tenga una componente

normal del viento de 15mi/hrs.

La OACI especifica que las pistas cubran al menos el 95 % del viento

dominante.

Viento cruzado máximo de 20 nudos para aviones tipo A y B.

Viento cruzado máximo de 13 nudos para tipo C.

Viento cruzado máximo de 10 nudos para tipo D y E.

Método de la rosa de vientos cruzados.

Es el método más confiable para la orientación de pistas por vientos

dominantes.

Clasifica a los vientos en cuatro rangos de velocidad:

Vientos de 3 a 15 millas/hora.

15 a 30

30 a 45

Vientos en calma para velocidades de o a 3 millas/hora

Procedimiento:

Se determina el % de vientos en cada dirección y magnitud. Con un

escantillón transparente colocado al centro de la grafica de círculos

concéntricos, se determinan los porcentajes cubiertos para cada dirección de

pista. Si ninguna pista cumple con los vientos dominantes se requiere de una

pista auxiliar o secundaria desde un principio. Se determina como pista

auxiliar el segundo máximo del renglón de sumatoria, con una divergencia de

30 grados o más a la pista principal.

Método de la rosa de vientos directos.

Es un método auxiliar a la rosa de los vientos cruzados. Determina en

forma grafica la pista auxiliar o secundaria.

El procedimiento consiste en determinar las poligonales de cada rango

de velocidad del viento a partir del perímetro de calmas, la escala para los

vientos de 3-15 mph es 1:1 de 15 a 30 es 2:1 y para vientos mayores de 30

es 3:1.

El porcentaje de vientos que se calcula para la tabla se obtiene con la

sumatoria de los 16 valores que se crucen en cada dirección.

4. Formula de Lamber

En el Tema 2 de teoría se estudia el teorema de Lamber, que ofrece

una formula para encontrar el tiempo de vuelo entre dos tiempos de una

cónica. No obstante, el teorema arroja m múltiples soluciones y no se

especifica cual se debería escoger.

Estas notas complementan el teorema explicando un método para

distinguir entre las posibles soluciones. Se estudian todos los casos (elíptico,

parabólico, hiperbólico) y se ofrece un procedimiento claro de selección de

soluciones.

1. Datos iniciales

El teorema de Lamber requiere los siguientes datos iniciales:

1. Radio del punto inicial (medido desde el foco): rA.

2. Radio del punto final (medido desde el foco): rB.

3. Diferencia de anomalía verdadera entre los dos puntos: ∆θ = θ B - θ A.

4. Semieje mayor de la elipse: α (para el caso parabólico, parámetro de la

parábola ρ).

También se supone conocido el parámetro gravitacional µ

A partir de los datos anteriores se calcula:

1. Suma de los radios s = rA + rB.

2. Cuerda entre los puntos final e inicial:

En el caso parabólico e hiperbólico, estos datos son suficientes para

poder diferenciar soluciones. En el caso elíptico, sería necesario algún dato

más, como ya veremos.

2. Elipse

En el caso elíptico, según la teoría es necesario calcular

α y β de las ecuaciones:

A partir de estos valores, y usando el tiempo de vuelo viene dado por:

El problema surge porque existen varias posibles soluciones a las

ecuaciones α y β, concretamente, si α1 y β1 son las soluciones entre 0º y

180º

Conclusión

La rosa de los vientos o rosa náutica es un círculo que tiene marcados

alrededor los rumbos en que se divide la vuelta del horizonte: Norte, Este,

Sur y Oeste. Esta grafica esta compuesta por 16 rumbos: N, NNE, NE, ENE,

E, ESE, SE, SSE, S, SSO, SO, OSO, O, ONO, NO, NNO, la cual es medida

por una Veleta y la velocidad del viento es medida por un Anemómetro.

Normalmente, las estadísticas sobre los vientos utilizadas para calcular

el coeficiente de utilización vienen clasificadas por grupos según la velocidad

y dirección, y la precisión de los resultados obtenidos depende en gran parte

de la distribución supuesta de las observaciones dentro de esos grupos. A

falta de toda información fiable acerca de la verdadera distribución de los

vientos, se suele suponer una distribución uniforme, ya que, respecto a la

pista orientada más favorablemente, esto suele traducirse en una cifra

ligeramente conservadora del coeficiente de utilización.