„Jet Stream“: kas tai yra ir kaip jis veikia mūsų orus

Kaip reaktyvinis srautas veikia orą?

Žemės šiaurinio pusrutulio reaktyvinio srauto vaizdas iš šono. NASA/GFSC

Tikriausiai daug kartų girdėjote terminą „reaktyvinis srautas“, žiūrėdami orų prognozes per televiziją. Taip yra todėl, kad reaktyvinis srautas ir jo vieta yra labai svarbūs prognozuojant, kur orų sistemos keliaus. Be jo nebūtų nieko, kas padėtų „pasukti“ mūsų kasdienius orus iš vienos vietos į kitą.

Greitai judančio oro juostos

Reaktyviniai srautai, pavadinti dėl savo panašumo į greitai judančias vandens sroves, yra stiprių vėjų juostos viršutiniai atmosferos lygiai kurios susidaro ties kontrastavimo ribomis oro masės . Prisiminkite, kad šiltas oras yra mažiau tankus, o šaltas – tankesnis. Kai susitinka šiltas ir šaltas oras, dėl oro slėgio skirtumo oras iš aukštesnio slėgio (šilto oro masės) pereina į žemesnį slėgį (šalto oro masę), taip sukuriant stiprų, stiprų vėją.

Reaktyvinių srautų vieta, greitis ir kryptis

Reaktyviniai srautai „gyvai“ tropopauzė — arčiausiai žemės esantis atmosferos sluoksnis, esantis 6–9 mylių atstumu nuo žemės, ir yra kelių tūkstančių mylių ilgio. Jų vėjo greitis svyruoja nuo 120 iki 250 mylių per valandą, bet gali siekti daugiau nei 275 mylių per valandą.

Be to, reaktyvinėje srovėje dažnai yra vėjų kišenių, kurios juda greičiau nei aplinkiniai reaktyviniai vėjai. Šie „reaktyviniai ruožai“ vaidina svarbų vaidmenį formuojantis krituliams ir audroms: jei srovės ruožas vizualiai padalintas į ketvirtąsias dalis, kaip pyragas, jo kairysis priekinis ir dešinysis galinis kvadrantai yra palankiausi krituliams ir audrai vystytis. Jei silpnas žemo slėgio sritis eina per bet kurią iš šių vietų, ji greitai sustiprės į pavojingą audrą.

Reaktyvūs vėjai pučia iš vakarų į rytus, bet taip pat bangos formos vingiuoja iš šiaurės į pietus. Šios bangos ir dideli bangavimas, žinomi kaip planetinės arba Rossby bangos, sudaro U formos žemo slėgio lovius, leidžiančius šaltam orui išsilieti į pietus, taip pat aukštyn kojomis apverstus U formos aukšto slėgio kalnelius, kurie šiltą orą atneša į šiaurę.

Atrado orų balionai

Vienas iš pirmųjų vardų, susijusių su reaktyviniu srautu, yra Wasaburo Oishi. Japonas meteorologas , Oishis atrado reaktyvinį srautą praėjusio amžiaus ketvirtajame dešimtmetyje, naudodamas oro balionus aukštesnio lygio vėjams prie Fudžio kalno sekti. Tačiau jo darbai liko nepastebėti už Japonijos ribų.

1933 m. žinių apie reaktyvinį srautą padaugėjo, kai amerikiečių aviatorius Wiley Postas pradėjo tyrinėti ilgo nuotolio, didelio aukščio skrydžius. Tačiau nepaisant šių atradimų, terminą „reaktyvinis srautas“ sugalvojo tik 1939 m. vokiečių meteorologas Heinrichas Seilkopfas.

Poliariniai ir subtropiniai reaktyviniai srautai

Yra dviejų tipų reaktyviniai srautai: poliarinės srovės ir subtropinės srovės. Šiaurės pusrutulyje ir pietiniame pusrutulyje yra ir poliarinė, ir subtropinė srovės atšaka.

Poliarinis lėktuvas:Šiaurės Amerikoje poliarinis srautas yra labiau žinomas kaip „purkštukas“ arba „vidutinės platumos čiurkšlė“, taip vadinamas, nes jis vyksta vidutinėse platumose.Subtropinis lėktuvas:Subtropinis lėktuvas pavadintas dėl savo egzistavimo 30 laipsnių šiaurės ir 30 laipsnių pietų platumos – klimato juostoje, vadinamoje subtropikomis. Jis susidaro ties temperatūros skirtumo tarp oro vidutinėse platumose ir šiltesnio oro prie pusiaujo ribos. Skirtingai nuo poliarinės srovės, subtropinis čiurkšlė yra tik žiemą – vieninteliu metų laiku, kai temperatūros kontrastai subtropikuose yra pakankamai stiprūs, kad susidarytų reaktyviniai vėjai. Subtropinis srautas paprastai yra silpnesnis nei poliarinis. Jis ryškiausias vakarinėje Ramiojo vandenyno dalyje.

Reaktyvinio srauto padėtis keičiasi keičiantis sezonams

Srovės srautai keičia padėtį, vietą ir stiprumą, priklausomai nuo sezonas .

Žiemą šiaurinio pusrutulio sritys gali būti šaltesnės nei kitais laikotarpiais, nes srovė nukrenta „žemiau“, atnešdama šaltą orą iš poliarinių regionų.

Pavasarį poliarinis lėktuvas pradeda skristi į šiaurę iš savo žiemos padėties palei apatinį JAV trečdalį ir atgal į savo „nuolatinę“ vietą tarp 50–60 laipsnių šiaurės platumos (virš Kanados). Reaktyviniam lėktuvui pamažu kylant į šiaurę, aukštumos ir nuosmukiai „nukreipiami“ išilgai jo kelio ir per regionus, kuriuose jis yra.

Kodėl reaktyvinis srautas juda? Reaktyviniai srautai „seka“ saulę, pagrindinį žemės šilumos energijos šaltinį. Prisiminkite, kad pavasarį šiauriniame pusrutulyje vertikalūs saulės spinduliai patenka nuo Ožiaragio atogrąžų (23,5 laipsnio pietų platumos) iki labiau šiaurinėse platumose (kol pasiekia Vėžio atogrąžą, 23,5 laipsnio šiaurės platumos).vasaros saulėgrįža). Kai šios šiaurinės platumos šyla, srovės srautas, kuris vyksta netoli šalto ir šilto oro masių ribų, taip pat turi pasislinkti į šiaurę, kad liktų priešingame šilto ir vėsaus oro pakraštyje.

Nors srovės srovės aukštis paprastai yra 20 000 pėdų ar daugiau, jos įtaka oro sąlygoms gali būti didelė. Didelis vėjo greitis gali paskatinti ir nukreipti audras, sukeldamas niokojančias sausras ir potvynius. Reaktyvinio srauto poslinkis yra įtariamas priežastis Dulkių dubuo .

Purkštukų buvimo vietos nustatymas orų žemėlapiuose

Paviršiaus žemėlapiuose: Daugelyje žiniasklaidos priemonių, transliuojančių orų prognozes, reaktyvinis srautas rodomas kaip judanti rodyklių juosta visoje JAV, tačiau reaktyvinis srautas nėra standartinė paviršiaus analizės žemėlapių funkcija.

Štai paprastas būdas nustatyti purkštuko padėtį: kadangi jis valdo aukšto ir žemo slėgio sistemas, tiesiog pažymėkite, kur jos yra, ir nubrėžkite ištisinę lenktą liniją tarp jų, pasirūpindami, kad linija būtų išlenkta virš aukštų ir po žemumų.

Viršutinio lygio žemėlapiuose: Reaktyvinis srautas „gyvena“ 30 000–40 000 pėdų aukštyje virš Žemės paviršiaus. Tokiame aukštyje atmosferos slėgis lygus maždaug 200–300 milibarų; Štai kodėl 200 ir 300 milibarų lygio viršutinės oro diagramos paprastai naudojamos reaktyvinių srautų prognozavimui .

Žiūrint į kitus aukštesnio lygio žemėlapius, purkštuko padėtį galima atspėti pažymint, kur slėgio arba vėjo kontūrai yra arti vienas kito.