Las condiciones meteorológicas indeseables son amenazas típicas para la seguridad de los vuelos en aviación. Aunque la mayoría de los radares meteorológicos y las computadoras de aumento de vuelo tienen alarmas de cizalladura del viento en los sistemas aviónicos, el enfoque preferido es que los pilotos eviten eventos de cizalladura del viento inseguros. Por lo tanto, se necesitan evaluaciones efectivas de competencia de los pilotos para evaluar las habilidades de los pilotos para lidiar con estos eventos. Este estudio desarrolló un modelo de competencia para operaciones de cizalladura del viento que incluye indicadores de comportamiento observables, descomposición de sub-tareas y elementos de verificación de competencia. Luego se desarrolló un modelo de competencia adaptado y un método de optimización de criterios de evaluación de competencia basado en datos cuantitativos utilizando modelado de características de competencia tridimensional, después de lo cual se utilizaron datos de entrenamiento de vuelo en simulación de cizalladura del viento para verificar la efectividad del método propuesto. Las calificaciones de evaluación de competencia estaban significativamente correlacionadas con los resultados de examinadores experimentados con una precisión de evaluación del 93.33%. El método de evaluación de competencia basado en datos cuantitativos propuesto puede proporcionar evaluaciones efectivas de competencia de pilotos para una variedad de amenazas meteorológicas en aviación.