Climatología de potencial de engelamiento y eventos de engelamiento sobre el territorio continental colombiano

El engelamiento en la aviación sucede cuando gotas de agua líquida sobreenfriada en la atmósfera (ALS o SLW por su sigla en inglés), se congelan y crean una capa de hielo en el exterior de las aeronaves, reduciendo la sustentación aerodinámica y causando daños en diferentes sistemas. Debido a la falta de observaciones y plataformas de investigación, Colombia no cuenta con información de frecuencia y distribución espacio-temporal de ambientes favorables para el engelamiento, denominado en este estudio potencial de engelamiento (POTENG); tampoco se evidencia la existencia de métodos para diagnosticar, monitorear y pronosticar este fenómeno, que ha sido relacionado con varios accidentes aéreos en el país. n el presente estudio se estimó la climatología de POTENG mediante la implementación de dos algoritmos: el Current Icing Product Sonde (CIP-sonde; Bernstein et al. (2007)), adaptado a la disponibilidad de datos en el área de estudio (CIP-sonde-A), y el Supercooled Liquid Water Simulation (SLWS), basado en el ALS explícito calculado por modelos numéricos. Estos algoritmos requieren parámetros meteorológicos en superficie y en altura, para ello, se utilizaron observaciones METAR, radiosondeos y el reanálisis atmosférico de quinta generación del clima global (ERA-5) generado por el Centro Europeo para Pronósticos Meteorolódicos a Medio Plazo (ECMWF). Se realizaron pruebas para determinar cuál algoritmo detecta con mayor eficiencia eventos registrados a bordo de aeronaves a partir de los datos de ERA-5. También, se seleccionaron 8 casos de estudio en base a reportes y datos de las aeronaves, donde en cuatro de ellos se registra haber experimentado engelamiento y en los otros cuatro no se evidencia reporte directo del fenómeno. Estos casos, fueron analizados a través de observaciones que aportan a la detección de engelamiento y finalmente, se utilizó el Weather Research and Forecasting model (WRF)con la configuración de la Fuerza Aérea Colombiana (FAC), para aplicar los dos algoritmos mencionados anteriormente y evaluarlos a partir de los casos específicos. Los resultados revelan que a diferencia de SLWS, el algoritmo CIP-SONDE se ajustó más a los reportes de las aeronaves y produjo mejores pronósticos cuando se usó para los casos de estudio. Adicionalmente, se observó que POTENG sigue los patrones climáticos espacio-temporales asociados al ciclo anual de la lluvia y que en los resultados del ciclo diurno, POTENG tiende a ser más alto en horas de la noche y madrugada. En general, los resultados mostraron que el algoritmo CIP-sonde-A se ajustó más a los reportes de las aeronaves y produjo mejores pronósticos cuando se usó para los casos de estudio. Finalmente, se realizaron recomendaciones para ayudar a disminuir el riesgo en el sector de seguridad aérea, a través del desarrollo de una evaluación y calibración continua de las herramientas de diagnóstico y pronóstico aquí sugeridas. También, se propone hacer una recopilación constante y sistemática en la toma de datos a bordo de aeronaves, reportes e incidentes aéreos asociados a eventos meteorológicos, como el engelamiento y la turbulencia.

• Autores: Chicaeme Ordoñez, Kevin Alexander
• Fecha de publicación: 2021
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/79372
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/79372
• Palabra clave: 550 - Ciencias de la tierra::551 - Geología, hidrología, meteorología; Meteorología; Engelamiento; Modelo; Aeronáutica; Climatología; meteorology; Icing; Model; aeronautics; Climatology; Meteorología; Meteorology; Climatología; Climatology; Condiciones metereológicas; Weather
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