Wind Shear
Lezione 27 – Meteorologia | Corso PPL NIBBIO IV
Definizione di Wind Shear
Il Wind Shear (WS) è definito come una variazione della velocità e/o della direzione del vento nello spazio (orizzontale e/o verticale). Può verificarsi a qualsiasi quota, ma è particolarmente pericoloso a bassa quota durante le fasi di decollo e atterraggio.
Due componenti:
- Wind Shear orizzontale: variazione del vento nella direzione orizzontale (es. cambio di direzione/velocità attraversando un fronte)
- Wind Shear verticale: variazione del vento con la quota (es. inversione termica, jet stream a bassa quota)
Shear Rate
Lo Shear Rate è il tasso di variazione della velocità del vento nel tempo, espresso in kt/s. Rappresenta l'accelerazione percepita dall'aeromobile durante l'attraversamento di una zona di wind shear.
IMPORTANTE: Non esiste una classificazione oggettiva universale del wind shear, perché l'effetto sull'aeromobile dipende da molteplici fattori:
- Peso dell'aeromobile: aerei più pesanti hanno maggiore inerzia
- Tempo di permanenza nel WS: esposizione prolungata = effetto maggiore
- TAS (True Air Speed): a velocità più alte, lo shear relativo è minore
Cause del Wind Shear
Le principali cause meteorologiche del wind shear sono:
| Causa | Meccanismo | Quota tipica |
|---|---|---|
| Fronti | Discontinuità di massa d'aria | Tutte le quote |
| Temporali | Correnti discendenti (downburst, microburst) | Bassa quota |
| Inversione termica | Gradiente termico invertito con WS al top | Strato limite |
| Orografia | Accelerazione e deviazione del flusso | Bassa quota |
| Low Level Jet | Corrente a getto a bassa quota (notturna) | 300-1500 ft AGL |
Wind Shear Frontale
Fronte caldo: la variazione del vento è generalmente graduale. La superficie frontale ha una pendenza dolce (1:150 circa), quindi il WS è distribuito su una zona ampia e meno concentrato.
Fronte freddo: la variazione del vento è brusca e intensa. La superficie frontale è più ripida (1:50 circa), con cambio di direzione e velocità del vento concentrato in uno spazio ridotto. WS più pericoloso.
ATTENZIONE: Il wind shear frontale è più pericoloso al fronte freddo, dove il cambio di vento è brusco e concentrato. Durante l'avvicinamento in prossimità di un fronte, prestare massima attenzione alle variazioni di IAS e sentiero di discesa.
Gust Front
Il Gust Front è il fronte delle raffiche che precede un temporale al suolo. Si forma quando la corrente discendente (downdraft) del Cb raggiunge il suolo e si espande orizzontalmente, creando una zona di forte wind shear davanti al temporale.
Schema ICAO del Gust Front:
- Updraft: corrente ascendente alimenta il temporale dal lato del moto
- Downdraft: corrente discendente dal nucleo del Cb
- Surge of cold air: ondata di aria fredda al suolo che si propaga davanti al temporale
- Il gust front può precedere il temporale di 10-15 NM
Downburst
Il Downburst è una forte corrente discendente originata da un cumulonembo (Cb) che, raggiungendo il suolo, si espande radialmente in tutte le direzioni generando venti orizzontali molto intensi e pericoloso wind shear.
Dimensioni tipiche:
- Estensione in quota: 3-4 miglia dalla base del Cb
- Estensione al suolo: fino a 15 miglia di diametro
- Velocità discendente: fino a 60 kts
Microburst
Il Microburst è un downburst di dimensioni ridotte ma di intensità estrema. È il fenomeno di wind shear più pericoloso per gli aeromobili in fase di decollo e atterraggio.
PERICOLO ESTREMO – Caratteristiche del Microburst:
- Diametro: inferiore a 2 NM (circa 4 km)
- Durata: inferiore a 10 minuti
- Velocità discendente: fino a 60 kts (30 m/s)
- Velocità orizzontale: fino a 140 kts al suolo
- Vortex ring: anello vorticoso che circonda la colonna discendente
Perché il microburst è così pericoloso: le sue dimensioni ridotte e la breve durata lo rendono estremamente difficile da prevedere e rilevare. Un aeromobile in avvicinamento può attraversarlo in pochi secondi, subendo variazioni di vento di oltre 100 kts.