Desde la puesta en servicio de los grandes y pesados aviones de reacción, se vienen observando fenómenos relacionados con las variaciones bruscas del viento en los niveles bajos que afectan a las operaciones de despegue y aproximación, y que incluso en situaciones críticas pueden producir desastres aéreos como de hecho ocurren.
La cizalladura del viento se puede definir como un cambio en el viento que afecta a una de sus variables (dirección o velocidad) o a ambas a la vez, sobre una corta distancia.
Si consideramos las componentes del viento referidas a los tres ejes coordenados del avión, se pueden definir las rachas aparentes:
- Racha aparente de cara: Aumento de la componente del viento en cara o disminución de la de la cola. Este tipo de cizalladura supone una "ganancia" para el avión de forma que aumenta la IAS (Velocidad indicada del avión: Indicated Air Speed). Entonces la tendencia de la aeronave es a encabritarse y tendencia a remontarse en la senda de planeo, en vez de tomar tierra.
- Racha aparente de cola: Aumento de la componente del viento en cola y disminución de la de la cara. En este caso el avión sufre "pérdida", es decir, no tiene aire por debajo de él que lo sustente. Disminuye el IAS (Indicated Air Speed); la tendencia es a caer en picado y a descender bajo la senda de planeo mucho antes de lo que debiera.
- Con racha aparente a la derecha, hay viento cruzado con deriva hacia la izquierda: El avión se inclina o se desvía hacia la derecha.
- Con racha aparente a la izquierda, también hay viento cruzado con deriva hacia la derecha: El avión se inclina o se desvía hacia la izquierda.
- Con racha ascendente, aumenta el ángulo de ataque y la sustentación del avión. Si se sobrepasa el valor crítico del angulo de ataque, el avión entra en "pérdida".
- Con racha descendente (reventones), el ángulo de ataque disminuye y tambien lo hace la sustentación, con lo que el riesgo de impacto contra el suelo es posible.
Si se produce una racha de viento la GS (Groun Speed = Velocidad sobre el suelo) no varía debido a las fuerzas de inercia en el movimiento del avión. Si por ejemplo la racaha se produce en la cola, para que la Velocidad sobre el suelo permanezca constante, la TAS (True Air Speed = Velocidad verdadera), tiene que disminuir y, si es de cara, esa misma TAS tendrá que aumentar.
Otro problema al que se enfrentan los aviones es el llamado "Chorro a niveles bajos". Se define como una estrecha y corta corriente de aire que discurre a poca distancia del suelo. Se caracteriza apor una notable cizalladura del viento; está asociada a inversiones de temperatura y es un chorro nocturno que se presenta alrededor de la media noche y se disispa dos o tres horas después de la salida del sol. Aunque puede presentarse en cualquier época del año, es mucho más frecuente en verano.
La inversión de temperatura comienza en la superficie y en el transcurso de la noche va ascendiendo hasta coincidir con el nivel de máxima intensidad del chorro. Poco después de la salida del sol, la inversión desciende y el chorro, por consiguiente, se debilita.