Aeronautica Militare

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3 Consiste nella formazione di un deposito di ghiaccio sulla struttura di un aeromobile. Si può formare in volo (sia in nube che in aria chiara) e a terra. 3

4 EFFETTI DEL GHIACCIAMNETO SUGLI AEROMOBILI Alterazione del flusso aerodinamico Ostruzione Tubo Pitot Mancanza di visibilità anteriore Disturbi a comunicazioni Riduzione portanza, aumento resistenza Prese d aria Carburatore Diminuzione potenza motore 4

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10 La quantità e le caratteristiche del deposito di ghiaccio (e quindi la sua pericolosità) dipendono essenzialmente da tre fattori: - Densità gocce; - Dimensione gocce; Tipo di nube attraversata -Temperatura ambiente. 10

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12 se la temperatura ambiente è di poco inferiore a 0 C (tra 0 e -10 ): elevata probabilità presenza gocce sopraffuse il congelamento avviene lentamente (calore latente) gocce grandi elevata probabilità che le gocce si fondano tra di loro prima di congelare completamente e che scorrano su superficie aeromobile oltre il bordo di attacco formazione di ghiaccio ben aderente, compatto e solido 12

13 se la temperatura ambiente è molto bassa (tra -10 e -20 ): minore probabilità presenza gocce sopraffuse il congelamento è quasi istantaneo gocce piccole minore probabilità unione cristalli di ghiaccio formazione ghiaccio granuloso, friabile 13

14 Trasparente e ben aderente (difficilmente staccabile). Si forma a temperature di poco inferiori a 0 C quando un aeromobile entra in una nube formata da grosse gocce d acqua (nubi cumuliformi) o quando attraversa una pioggia sopraffusa. E liscio se la nube o le precipitazioni non contengono cristalli di ghiaccio o di neve (da 0 a -4 ) Diventa granuloso e biancastro se sono presenti cristalli di ghiaccio o neve (da -4 C a -9 C). In questo caso si formano protuberanze 14

15 Di colore bianco, opaco. E costituito da granuli di ghiaccio friabili e contiene bolle d aria. Può essere rotto facilmente. Si deposita soprattutto sui bordi di attacco: non si distribuisce dietro. Si forma a temperature inferiori a 0 C nelle nubi formate da minuscole goccioline. E la forma più frequente a temperature inferiori a -10 C. 15

16 E un deposito di cristalli ghiaccio bianchi il cui aspetto è simile alla brina; Si forma in aria chiara per sublimazione del vapore acqueo sia a terra che in volo; In volo si forma quando, dopo aver volato in aria fredda, l aeromobile penetra in aria più calda e con elevata umidità. 16

17 A parità di temperatura le nubi cumuliformi contengono goccioline più grandi ed in maggiore quantità 17

18 Il sollevamento orografico può aumentare in maniera significativa il rischio di ghiaccio. Esso può supportare gocce di maggiori dimensioni ed una maggiore concentrazione delle gocce stesse. 18

19 In condizioni di atmosfera stabile, le colline o le montagne possono abbassare il livello dello zero termico rispetto alle aree circostanti. 19

20 Gocce piccole sopraffuse Le nubi stratiformi presentano un rischio di ghiacciamento minore rispetto alle nubi cumuliformi. 20

21 Il ghiacciamento è pericoloso soprattutto se si vola in nubi cumuliformi o nelle precipitazioni a temperature comprese tra 0 C e -9 C, con massima frequenza di formazione intorno a - 5 C; A temperature più basse diventa meno pericoloso. Intorno a -12 C è molto friabile ed ha la consistenza della neve con probabilità di formazione inferiori al 30%. Eccezioni sono rappresentate da Cumuli, Cumulonembi e nubi di sbarramento (STAU) con casi osservati di forte ghiacciamento a -20 C e moderato a -30 C. A temperature inferiori a -40 C il problema non esiste 21

22 Consultare fonti ufficiali ( per altezza zero termico e per avvisi di sicurezza. 22

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27 ALTITUDINE (MIGLIAIA DI PIEDI) ONDE OROGRAFICHE E ROTORI Descrizione dei fenomeni SI FORMANO QUANDO UN VENTO FORTE (DA 75 A 150 NODI NEGLI STRATI SUPERIORI DELLA TROPOSFERA) SOFFIA SU UNA CATENA MONTUOSA IN MODO CHE, ALL ALTEZZA DEL CRINALE, VI SIA UNA COMPONENTE DI ALMENO 20 NODI PERPENDICOLARE ALLA CATENA FLUSSO MIGLIA

28 ALTITUDINE (MIGLIAIA DI PIEDI) ONDE OROGRAFICHE E ROTORI Descrizione dei fenomeni IL FLUSSO SUPERA LA MONTAGNA SULLA QUALE SI FORMA UNA CAPPA NUVOLOSA. SOTTOVENTO SI PRODUCE UNA SCHIARITA DA FOEHN E UNA DISCENDENZA (15-20 M/S) FLUSSO MIGLIA

29 ALTITUDINE (MIGLIAIA DI PIEDI) ONDE OROGRAFICHE E ROTORI Descrizione dei fenomeni NEI BASSI STRATI, SOTTOVENTO ALLA CATENA E PARALLELI A QUESTA, SI FORMANO UNO O PIU ROTORI, LA CUI ESISTENZA E RESA VISIBILE DALLA PRESENZA DI NUBI STAZIONARIE CUMULIFORMI (CUMULUS FRACTUS) ONDE OROGRAFICHE ROTORI 5 MIGLIA

30 ALTITUDINE (MIGLIAIA DI PIEDI) ONDE OROGRAFICHE E ROTORI Descrizione dei fenomeni AL DI SOPRA DEI ROTORI LE LINEE DI FLUSSO ASSUMONO UN TRACCIATO ONDULATORIO, CHE PUÒ ESTENDERSI FINO MIGLIA SOTTOVENTO AL RILIEVO MONTUOSO ONDE OROGRAFICHE ROTORI 5 MIGLIA

31 ALTITUDINE (MIGLIAIA DI PIEDI) ONDE OROGRAFICHE E ROTORI Descrizione dei fenomeni I MASSIMI DI AMPIEZZA SONO SPESSO CARATTERIZZATI DA VARI STRATI SOVRAPPOSTI DI NUBI STAZIONARIE, A PROFILO LENTICOLARE, CHE SI ALLUNGANO PARALLELAMENTE ALLA CATENA, DELLA QUALE SEGUONO L ANDAMENTO ALTOCUMULI LENTICOLARI ROTORI 5 MIGLIA

32 ALTITUDINE (MIGLIAIA DI PIEDI) ONDE OROGRAFICHE E ROTORI Descrizione dei fenomeni NELLA PARTE ANTERIORE DEI ROTORI E DELLE NUBI LENTICOLARI VI SONO DELLE FORTISSIME ASCENDENZE, MENTRE NELLA PARTE POSTERIORE VI SONO DELLE DISCENDENZE ALTRETTANTO INTENSE. 55 Ascendenza principale fino a m/s 50 Discendenza principale fino a m/s ALTOCUMULI LENTICOLARI ROTORI 5 MIGLIA

33 ONDE OROGRAFICHE E ROTORI Condizioni per la formazione delle onde PRESENZA DI RILIEVI un rilievo di altezza relativamente modesta (qualche centinaio di metri) può essere sufficiente per generare onde che possono raggiungere la tropopausa.

34 ALTITUDINE (MIGLIAIA DI PIEDI) AUMENTO DELLA VELOCITA ONDE OROGRAFICHE E ROTORI Condizioni per la formazione delle onde VENTO - velocità di almeno nodi al livello dei crinali; - direzione press a poco perpendicolare alla catena; - aumento dell'intensità con la quota e raggiungere più di 80 nodi al di sotto della tropopausa. Ogni brusca variazione del vento in direzione e/o intensità quando si sale indica il limite superiore dello strato atmosferico interessato dalle onde KT + TROPOPAUSA KT + MIGLIA

35 ONDE OROGRAFICHE E ROTORI Condizioni per la formazione delle onde Sull'Italia centrale, ad esempio, si osservano delle onde solamente sino a mt con vento da NE. In questo caso il vento ruota da NW al di sopra di queste quote.

36 ONDE OROGRAFICHE E ROTORI Condizioni per la formazione delle onde Se invece sull'appennino soffia una corrente a getto da NE le onde raggiungono e perfino superano la tropopausa

37 ALTITUDINE (MIGLIAIA DI PIEDI) ONDE OROGRAFICHE E ROTORI Condizioni per la formazione delle onde MASSE D'ARIA Le condizioni più favorevoli alla formazione delle onde orografiche si verificano nelle masse d'aria stabili ARIA INSTABILE MIGLIA

38 ALTITUDINE (MIGLIAIA DI PIEDI) ONDE OROGRAFICHE E ROTORI Condizioni per la formazione delle onde MASSE D'ARIA Le condizioni più favorevoli alla formazione delle onde orografiche si verificano nelle masse d'aria stabili ARIA STABILE 15 5 MIGLIA

39 ONDE OROGRAFICHE E ROTORI Il volo nelle onde - Evitare, aggirandola, la zona interessata dalle onde; se ciò non è possibile volare ad una quota che superi del 50% quella dei crinali; - Evitare le nubi da rotore; - Evitare le nubi lenticolari soprattutto se i margini sono molto sfrangiati e irregolari; - Evitare la zona di discendenza principale; - Tenere presente che in queste condizioni, in vicinanza dei rilievi, le indicazioni dell altimetro possono essere errate. - Mai volare sottovento, paralleli alla catena al di sotto del livello del crinale anche in assenza di nubi (con aria secca non si formano nubi da rotore e lenticolari)

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47 WIND SHEAR A rigor di termini è la variazione del vento nella libera atmosfera. Matematicamente è definito come il gradiente del vento lungo una determinata direzione: W s = dv (sec -1 ) dn

48 WIND SHEAR Si parla di wind shear verticale quando si ha variazione dell intensità e/o direzione del vento con l altezza

49 WIND SHEAR Si parla di wind shear orizzontale quando si ha variazione dell intensità e/o direzione del vento tra due punti posti alla stessa quota

50 WIND SHEAR Nella pratica aeronautica si parla di turbolenza nel caso di variazione del vento lungo la traiettoria di un aeromobile tale da determinare fluttuazioni di altitudine, senza che vi sia un sostanziale allontanamento dal sentiero stabilito. Si parla di wind shear nel caso di una brusca variazione della direzione e/o velocità del vento lungo la traiettoria di un aeromobile, di tale intensità e durata da provocare un allontanamento dal sentiero stabilito e da richiedere una sostanziale azione di controllo

51 LOW LEVEL WIND SHEAR Potenzialmente molto pericoloso se si riscontra nei bassi livelli poco dopo il decollo o poco prima dell atterraggio 30 KTS IAS 120 Kn GS 90 Kn Shear line IAS 100 Kn GS 90 Kn increasing 10 KTS

52 LOW LEVEL WIND SHEAR improvvisa variazione della direzione del vento lungo il sentiero di discesa 1 : VENTO ALL INZIO DELL AVVICINAMENTO 2 : VENTO IN SUPERFICIE 2 3 : AL PASSAGGIO DI QUESTA LINEA IL VENTO CAMBIA IMPROVVISAMENTE DI DIREZIONE. SENZA UNA IMMEDIATA CORREZIONE, L AEREO VIENE DEVIATO VERSO DESTRA. 3 1

53 LOW LEVEL WIND SHEAR Può avere diverse origini: - Fronti in vicinanza dell aeroporto di partenza o di arrivo; - Inversioni di temperatura; - Ostacoli orografici o manufatti (hangar e altre costruzioni) in prossimità della pista investiti da vento forte. - Venti locali; - Temporali e nubi convettive.

54 LOW LEVEL WIND SHEAR Fronti in vicinanza dell aeroporto di partenza o di arrivo L B A

55 LOW LEVEL WIND SHEAR Inversioni di temperatura Un inversione di temperatura spesso separa due strati con regimi di vento diversi. L irraggiamento notturno in condizioni di cielo sereno favoriscono la formazione di inversioni termiche, tipicamente in regime anticiclonico.

56 LOW LEVEL WIND SHEAR La combinazione di venti forti al suolo e di ostacoli situati sopravvento al sentiero di salita o di avvicinamento (grandi costruzioni, alberi alti, piccole colline ecc.) possono creare aree localizzate di wind-shear

57 LOW LEVEL WIND SHEAR Venti locali 30 NM La brezza di mare soffia di giorno dal mare verso la terra

58 LOW LEVEL WIND SHEAR Venti locali

59 LOW LEVEL WIND SHEAR Nubi convettive in fase di sviluppo A B C 25 KTS VENTO IN PRUA 25 KTS 12 KTS UNA VARIAZIONE NELLA DIREZIONE DEL VENTO PUO RIDURRE LA COMPONENTE DEL VENTO IN PRUA CON CONSEGUENTE DIMINUZIONE DELLA IAS. IN C LA COMPONENTE IN PRUA E LA META DELL INTENSITA TOTALE DEL VENTO

60 LOW LEVEL WIND SHEAR I temporali Correnti ascensionali dell ordine di KTs con valori massimi (intorno a 60 KTs) all inizio delle precipitazioni Correnti discendenti dell ordine di 20 KTs Direzione di spostamento 60 Kts 20 Kts Nei temporali o CB si possono trovare delle consistenti colonne d aria ascendenti e discendenti affiancate che provocano fortissima turbolenza. Nell incontrare il suolo le discendenze determinano delle raffiche che sono caratteristiche della zona di precipitazioni e delle sue vicinanze.

61 LOW LEVEL WIND SHEAR I temporali Nel caso di forti differenze termiche tra aria discendente e aria al di sotto della nube, la precipitazione evapora prima di raggiungere il suolo. Il fenomeno prende il nome di virga ed è indice di forti correnti discendenti.

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63 LOW LEVEL WIND SHEAR prestare attenzione a tutti quelli che possono essere indizi di wind shear: - manica a vento o fumo indicanti un vento al suolo diverso da quello in volo; - nubi a diversi livelli che si muovono in direzioni differenti; - violenti scrosci di pioggia o di grandine; - polvere o sabbia sollevata; - divergenze nell orientamento di erba / grano / alberi battuti dal vento. mantenersi a congrua distanza dalle zone temporalesche e dalle virghe; nella fase di atterraggio tenere sempre in serbo un margine di velocità sufficiente a garantire la possibilità di manovre correttive di emergenza.

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65 VISIBILITA METEOROLOGICA O METEOROLOGICAL OPTICAL RANGE La visibilità meteorologica o MOR (Meteorological Optical Range) è definita come la massima distanza orizzontale alla quale un oggetto nero, avente per sfondo l orizzonte, può essere identificato da un osservatore al suolo avente una normale capacità visiva. E sostanzialmente una misura della trasparenza dell aria

66 Portata visuale di pista O RUNWAY VISUAL RANGE La portata visuale di pista o RVR è la visibilità lungo la pista (all altezza di 5 mt dal suolo) nella direzione di atterraggio, rilevata da una posizione a 300 mt a valle della soglia pista (punto di contatto). E in pratica il tratto di pista che il pilota può vedere davanti a sé in atterraggio o in decollo. Viene fornita al pilota quando la MOR è uguale o inferiore a 1500 mt.

67 VISIBILITA METEOROLOGICA Esistono tre aspetti legati alla visibilità nell ambito dell aviazione: -Visibilità orizzontale ad un determinato livello di volo; -Visibilità obliqua; -Visibilità riportata dalle stazioni di osservazione al suolo.

68 VISIBILITA OBLIQUA Il punto più lontano che il pilota può vedere Visibilità obliqua La distanza al suolo tra un punto al di sotto dell aeromobile ed il punto più lontano che il pilota può vedere al suolo

69 VISIBILITA RIPORTATA DALLE STAZIONI AL SUOLO Per la misura della visibilità orizzontale è previsto che ogni stazione meteorologica disponga di una serie di punti di riferimento, costituiti da oggetti e sorgenti luminose, le cui distanze dalla stazione sono note.

70 CAUSE DELLA RIDUZIONE DI VISIBILITA NEBBIA 1. PRESENZA DI ACQUA O CRISTALLI DI GHIACCIO FOSCHIA PRECIPITAZIONI CALIGINE 2. PRESENZA DI PARTICELLE SOLIDE FUMO POLVERE, SABBIA O NEVE SOLLEVATE DAL VENTO

71 NEBBIA E FOSCHIA La nebbia e la foschia consistono nella sospensione, negli starti di aria a contatto con la superficie terrestre, di microscopiche goccioline di acqua e/o di cristalli di ghiaccio, che producono una riduzione della trasparenza dell aria stessa. FOSCHIA Visibilità compresa tra 1 e 5 km NEBBIA Visibilità compresa tra 0 e 1 km

72 Grammi di vapore per m3 di aria NEBBIA E FOSCHIA COME SI FORMANO Si formano a seguito della condensazione del vapore d acqua presente nell atmosfera. La condensazione può avvenire essenzialmente per raffreddamento o per umidificazione di una massa d aria Temperatura ( C)

73 Max 800 mt NEBBIA DA AVVEZIONE Si origina quando aria calda e umida, scorrendo orizzontalmente, transita su una superficie più fredda (indifferentemente terreno o acqua). Aria calda e umida Nebbia da avvezione T = 10 T d = 08 T = 06 CALDO FREDDO E accompagnata da venti che non superano mai i 15 KTs. Con intensità maggiori si crea turbolenza che tende a sollevare l aria con formazione di uno strato basso di nubi. Anche una variazione di direzione del vento determina Aeronautica il suo dissolvimento. Militare

74 NEBBIA DA IRRAGGIAMENTO Si origina durante la stagione fredda, in regime anticiclonico, a causa del forte irraggiamento notturno del suolo che a sua volta raffredda lo strato d aria a contatto. - Cielo sereno - Elevata umidità relativa - Leggera ventilazione 2-8 nodi PERDITA DI CALORE spessore da 50 mt a max mt A partire dal mattino il sole scalda la superficie terrestre che a sua volta scalda lo strato d aria a contatto dissolvendo la nebbia, a meno che il suo spessore non sia tale da rendere insufficiente il riscaldamento.

75 NEBBIA FRONTALE Le precipitazioni di un fronte caldo sono relativamente calde ed evaporano in parte nell aria fredda sottostante. Esse possono determinare una sovrassaturazione dell aria fredda nella quale cadono e formarvi della nebbia. 20 nm

76 NEBBIA DA TRASPORTO Si forma in zone propizie ed è poi trasportata dal vento.

77 NEBBIA DA TRASPORTO METAR LIPC Z 22004KT CAVOK 09/07 Q1009 RMK SKC VIS MIN 9999 WIND THR KT BLU= METAR LIPC Z 29003KT CAVOK 09/07 Q1010 RMK SKC VIS MIN 9999 WIND THR KT BLU= METAR LIPC Z 00000KT SE FEW001 09/07 Q1010 RMK SCT SCT200 VIS MIN 2000SE WIND THR KT YLO= SPECI LIPC Z 12003KT 0200 R11/0200 FG SCT001 10/08 Q1010 RMK SCT VIS MIN 0200 WIND THR KT RED= SPECI LIPC Z 12003KT 0200 R11/0200 FG SCT001 10/08 Q1010 RMK SCT VIS MIN 0200 WIND THR KT RED= METAR LIPC Z 12004KT 0100 R11/0250 FG SCT001 10/09 Q1010 RMK SCT VIS MIN 0100 WIND THR KT RED=

78 ALCUNE CONSIDERAZIONI - Se si sta volando all interno dello strato di nebbia o foschia, ogni aumento di quota provocherà una riduzione della visibilità obliqua; d altro canto se si è al di sopra dello strato ogni aumento di quota produrrà un aumento della visibilità obliqua.

79 B A Vis obliqua B Vis obliqua A

80 B A Vis obliqua A Vis obliqua B

81 ALCUNE CONSIDERAZIONI - La visibilità obliqua si riduce se si è contro sole, a causa della riflessione da parte della caligine o di una leggera foschia (questo naturalmente oltre al bagliore provocato dal sole);

82 ALCUNE CONSIDERAZIONI - Se durante l avvicinamento per l atterraggio il pilota entra in nebbia, può avere la falsa sensazione di un innalzamento della prua, con il conseguente pericolo di una istintiva azione correttiva.

83 CONCLUSIONI Nella pianificazione dell attività di volo sportivo è indispensabile, specie nelle zone ad orografia complessa, analizzare attentamente la situazione attuale e quella prevista dai centri meteorologici. Ciò per identificare i lineamenti evolutivi a grande scala. Anche se i fenomeni locali intensi non possono essere preannunciati con la precisione spazio-temporale desiderata, la predisposizione di fondo della situazione allo sviluppo di fenomeni di estrema intensità può essere anticipata. Le osservazioni locali prima della partenza e le informazioni in tempo reale da stazioni vicine, devono poi seguire e collocarsi nel quadro generale identificato in precedenza. In presenza di una importante catena orografica come le Alpi o gli Appennini il confronto, fino al momento del decollo, di ciò che accade sopravento e sottovento alle montagne costituisce un elemento che va sorvegliato ed interpretato con la massima attenzione.