Diferencias entre QNH, QFE y QFF

hoy hablaremos acerca de los tipos de presión específicamente del nh q efe ic uff los cuales son relevantes para el estudio de la meteorología y también en la altimetría sin embargo antes de entrar en detalle con cada uno de estos conceptos debemos ver por qué son necesarios en el vídeo anterior hablamos del análisis de presión en superficie que consiste en comparar la presión atmosférica medida en diferentes estaciones en un mismo momento para así determinar las áreas de alta y baja presión al igual que el comportamiento de las isobaras sin embargo algo que no mencionamos en ese vídeo es que para poder realizar un correcto análisis de presión en superficie todas las estaciones deben estar al mismo nivel es decir en otras palabras que todas deben estar a la misma elevación con respecto al nivel del mar pero veamos por qué es necesario cumplir con este requisito supongamos que tenemos esta situación aquí tenemos cuatro estaciones meteorológicas este caso las estaciones a ive se encuentran a una elevación de 1000 pies mientras que las estaciones c y d se encuentran a 3. 000 pies ahora digamos que con el fin de realizar un análisis de presión en superficie cada una de las estaciones reporta su presión atmosférica a las 10 de la mañana aquí no habría problema en comparar la presión de la estación a ibm ya que ambas se encuentran a la misma elevación con lo cual podemos determinar dónde encontramos las áreas de mayor presión y menor presión por otro lado también podríamos comparar directamente la presión entre c y d ya que se encuentran a 3. 000 pies de elevación ambas estaciones obteniendo así entonces las áreas de alta presión y baja presión sin embargo lo que no podemos hacer es comparar por ejemplo la presión de la estación b y la estación c ya que se encuentran a diferente elevación y aquí no estaríamos analizando el comportamiento horizontal de la presión únicamente ya que tendríamos de por medio un componente vertical es justamente por esto que no se puede comparar directamente la presión entre estaciones con diferente elevación entendiendo esto pasamos entonces con el primer concepto de presión el q fm este se define como la presión atmosférica medida en la estación directamente es decir en otras palabras que esta sería la medida de presión obtenida directamente del barómetro donde nos encontremos o en términos más simples sería la presión atmosférica en un cierto lugar de acuerdo con lo que dijimos anteriormente entonces podríamos comparar el jefe de estaciones que se encuentren al mismo nivel sin embargo no podríamos comparar el jefe de estaciones que se encuentren a diferentes elevaciones ahora la pregunta es cómo podemos resolver esta situación pues bien veamos el siguiente ejemplo aquí tenemos dos estaciones que se encuentran a diferentes elevaciones supongamos entonces que ambas reportan su q efe la estación a que se encuentra a tres mil pies de elevación reporta un hub efe de 920 hectopascales mientras que la estación ve que se encuentra a nivel del mar reporta un jefe de 1.

015 hectopascales ahora si comparamos directamente el q efe de ambas estaciones podríamos pensar que el punto a tiene una menor presión que el punto b sin embargo de acuerdo con lo que veníamos diciendo esto no lo podemos hacer ya que debemos estar al mismo nivel para poder comparar las presiones para resolver entonces esta situación la persona en el punto a se pregunta cuál sería la presión del punto a si estuviera a nivel del mar y para poder contestar esa pregunta se le ocurre hacer descender el barómetro por un pozo hasta alcanzar el nivel del mar donde obtiene una lectura de 1020 hectopascales de presión ahora ya que ambas medidas se encuentran al mismo nivel ahora sí pueden compararse directamente dando como resultado que el punto a tiene una presión relativamente más alta que el punto b ahora en la práctica obviamente no se utiliza un pozo para obtener esta medida sino que se calcula el valor aproximado de la presión a nivel del mar en un cierto punto este procedimiento es conocido como reducción a nivel medio del mar y es que como consenso internacional para comparar la presión de diferentes estaciones que están a diferentes elevaciones todas estas deben reducirse al nivel medio del mar sin embargo algo a tener en cuenta es que para poder calcular esta presión a nivel del mar se necesita conocer el ritmo de cambio de la presión con la altitud o en otras palabras el gradiente vertical de presión veamos un ejemplo de cómo se haría esto de forma sencilla supongamos que una estación se encuentra a tres mil pies de elevación por un café de 908 hectopascales para poder calcular cuál sería la presión a nivel medio del mar se requiere conocer el gradiente vertical de presión que para este ejemplo vamos a asumir que es de un hectopascal por cada 30 pies con esta información podemos hacer una simple regla de tres y es que si por cada 30 pies la presión cambia en un hectopascal cuantos hectopascales cambiará la presión en tres mil pies pues bien simplemente igualamos la ecuación despejamos en este caso la presión que queremos obtener y nos da como resultado 100 hectopascales lo que esto nos indica en otras palabras es que la diferencia de presión entre 3. 000 pies y el nivel del mar es de aproximadamente 100 hectopascales y ya que sabemos que la presión aumenta al reducirse la altitud esto nos da como resultado una presión aproximada a nivel del mar de 1. 008 hectopascales habiendo entendido el proceso básico por medio del cual se reduce la presión a nivel medio del mar podemos pasar con la siguiente definición de presión que es el nh este se define como la presión atmosférica medida en la estación reducida al nivel medio del mar asumiendo condiciones estándar veamos a que hace referencia a esto de las condiciones estándar supongamos que tenemos la estación am a 3.

000 pies de elevación y que reporta un jefe de 905 hectopascales ahora sabemos que para poder obtener el nh debemos reducir esa presión al nivel medio del mar y debemos hacerlo asumiendo que las condiciones de temperatura son estándar en este caso la temperatura estándar a 3. 000 pies es de 9 grados centígrados y ya que tenemos temperatura estándar eso significa que el gradiente vertical de presión será el mismo que en la atmósfera isa con lo cual ese es el que vamos a utilizar para reducir la presión de la estación a nivel del mar independientemente de la temperatura real que haya en la estación ya que nuevamente estamos asumiendo condiciones estándar de temperatura supongamos entonces que bajo estas condiciones obtenemos una diferencia de presión de 105 hectopascales lo cual nos indica que el nh sería de 1010 hectopascales a nivel del mar ahora debemos mencionar que calcular el hub en h de forma manual no es tan sencillo ya que se está asumiendo un gradiente de presión estándar que varía con la altitud es decir en otras palabras que el ritmo de cambio de la presión con la altitud cambia a medida que vamos descendiendo es por eso que un cálculo manual no es muy factible sin embargo si se puede calcular fácilmente por medio de una computadora ahora también hay que mencionar que ya que estamos asumiendo condiciones estándar y no estamos teniendo en cuenta las condiciones reales de temperatura en la estación este valor es útil únicamente para altimetría pero no para análisis meteorológicos el coche se utiliza en altimetría ya que los altímetros están calibrados justamente de acuerdo a la atmósfera por eso es que podemos utilizarlo pero para realizar comparaciones en cartas de análisis de superficie no podríamos utilizar el nh ya que nuevamente no estamos teniendo en cuenta las condiciones de temperatura y es que como ya dijimos en vídeos anteriores el ritmo de cambio de la presión con la altitud o en otras palabras el gradiente vertical de presión varía dependiendo de la temperatura en condiciones estándar a nivel del mar aproximadamente es de un hectopascal por cada 27 pies sin embargo si estando al mismo nivel la temperatura es mayor el ritmo de cambio de la presión con la altitud será más bajo en este caso en particular se requieren 35 pies para que la presión cambie en un hectopascal y de forma contraria si la temperatura es más baja de lo estándar la presión cambiará más rápidamente con la altitud en este ejemplo en particular se requieren sólo 20 pies para que la presión cambie en un hectopascal es por esto que tenemos el siguiente concepto de presión el ff este se define como la presión atmosférica medida en la estación reducida al nivel medio del mar asumiendo condiciones de temperaturas reales es decir que a diferencia del nh este si toma como referencia la temperatura actual de la estación para así determinar el ritmo real de cambio de la presión con la altitud y así poder obtener un valor de presión a nivel del mar más realista de esta forma entonces si nos encontramos en la misma situación del ejemplo anterior con alta temperatura la presión va a cambiar más lentamente con la altitud con lo cual la diferencia entre la presión del punto y el nivel del mar va a ser más pequeña en este caso de 93 hectopascales dando como resultado entonces un q ff de 998 hectopascales ahora supongamos que manteniendo las mismas condiciones solamente cambiamos la temperatura para una más baja de lo estándar en este caso la presión va a cambiar más rápidamente con la altitud lo cual significa que va a haber una mayor diferencia entre el punto am y el nivel del mar en este caso en particular 104 hectopascales dando como resultado un q ff de 1009 hectopascales podemos entonces apreciar con este ejemplo que el q efe no cambio lo único que cambió fue la temperatura y eso fue suficiente para que el q efe efe cambiará ahora resulta evidente que para poder conocer el hub efe efe debemos saber cuál es el ritmo de cambio de la presión con la altitud a una cierta temperatura la pregunta es cómo podemos calcular ese valor pues bien para poder calcular entonces el gradiente vertical de presión podemos aplicar esta fórmula donde h representa justamente el gradiente vertical de presión en términos de pies por cada hectopascal que representa la temperatura en grados kelvin y p representa la presión actual es decir el q efe ahora algo importante a tener en cuenta es que se asume que la presión cambia con este ritmo de forma constante hasta el nivel del mar es decir el gradiente vertical que calculemos en la estación es el que vamos a aplicar durante todo el descenso hasta el nivel del mar de tal forma que en otras palabras tendremos un gradiente de presión lineal veamos un par de ejemplos prácticos para ver cómo podemos calcular este q ff supongamos que nos encontramos entonces a 3000 pies de elevación con un cubo efe de 908 hectopascales y una temperatura de 30 grados centígrados aquí entonces el primer paso es calcular el gradiente vertical de presión bajo estas condiciones utilizando la fórmula que ya vimos anteriormente aquí debemos entonces primero convertir 30 grados centígrados a grados kelvin con lo cual simplemente le sumamos 273 obteniendo 303 grados kelvin con esto entonces ya puede reemplazar el valor de la temperatura y la presión en la fórmula aquí simplemente hacemos la matemática y obtenemos que el gradiente vertical de presión es de 32 pies por hectopascal es decir en otras palabras que se necesitan 32 pies para que la presión cambie en un hectopascal aquí entonces podríamos hacer una simple regla de 3 para preguntarnos qué tanto va a cambiar la presión en 3000 pies con lo cual simplemente igualamos los términos despejamos la fórmula realizamos la matemática y obtenemos una diferencia de presión de 94 hectopascales de esta forma entonces obtenemos un ff a nivel del mar de 1. 002 hectopascales ahora este cálculo lo podríamos hacer de otra forma que es aplicando esta otra fórmula donde entonces simplemente reemplazamos los valores correspondientes y obtenemos directamente el valor del q ff de 1.

002 hectopascales ahora veamos exactamente el mismo ejemplo pero con una temperatura más baja de lo estándar en este caso de dos grados centígrados aquí entonces ejecutamos el mismo procedimiento calculamos la temperatura en grados kelvin reemplazamos los valores en la fórmula realizamos la matemática y obtenemos un gradiente vertical de presión de 29 pies por hectopascal aquí entonces podríamos hacer la regla de 3 para así obtener el diferencial de presión entre 3000 pies y el nivel del mar que en este caso nos da como resultado 103 hectopascales de tal forma que el ff sería de 1000 conceptos pascal es a nivel del mar o también podríamos aplicar la otra fórmula donde reemplazamos los valores y obtenemos directamente el valor del q ff de 1. 011 hectopascales teniendo esto en cuenta si cada estación calcula y publica su q ff en un momento dado podemos analizar correctamente el comportamiento horizontal de la presión independientemente de la elevación de cada estación determinando de ésta las zonas de alta y baja presión al igual que el comportamiento de las isobaras en la superficie y a su vez esta información podría ser plasmada en las cartas de análisis de superficie de forma correcta independientemente de la elevación de cada estación en este punto entonces podemos concluir que el kun se utiliza principalmente para temas de altimetría mientras que el q efe efe es el que se utiliza para los análisis meteorológicos en superficie ahora eso también implica que el nh y el ff tienen una cierta relación dependiendo de la temperatura para esto vamos a ver el siguiente ejemplo supongamos que aquí tenemos dos estaciones que se encuentran a una elevación de dos mil pies y reportan exactamente el mismo q efe la diferencia es que la estación a tiene una temperatura de 28 grados centígrados y la estación ve una temperatura de menos 15 grados aquí para calcular el nh recordemos que no nos interesa la temperatura real del aeropuerto ya que estamos asumiendo condiciones estándar y ya que la elevación y la presión son las mismas en ambos casos será el mismo en este caso de 1010 hectopascales sin embargo por otro lado el q ff si se verá afectado por la temperatura de cada estación de tal forma que cuando la temperatura es mayor que la estándar el q efe efe será menor que el kun en este caso 1005 hectopascal es mientras que por otro lado si la temperatura es inferior a la estándar el q ff será mayor que el nh en este caso en particular 1.