Вы, наверное, слышали термин «реактивный поток» много раз, когда смотрели прогнозы погоды по телевизору. Это потому, что струйный поток и его местоположение являются ключом к прогнозированию того, куда будут перемещаться погодные системы. Без него не было бы ничего, что помогло бы «направлять» нашу ежедневную погоду от места к месту.
Полосы быстро движущегося воздуха
Названные из-за их сходства с быстро движущимися струями воды, струйные потоки представляют собой полосы сильных ветров на верхних уровнях атмосферы, которые образуются на границах контрастирующих воздушных масс. Напомним, что теплый воздух менее плотный, а холодный – более плотный. Когда теплый и холодный воздух встречаются, разница в их атмосферном давлении заставляет воздух течь от более высокого давления (теплая воздушная масса) к более низкому (холодная воздушная масса), тем самым создавая сильные и сильные ветры.
Местоположение, скорость и направление струйных потоков
Реактивные потоки «живут» в тропопаузе – слое атмосферы, ближайшем к Земле, на расстоянии от шести до девяти миль. от земли – и их длина составляет несколько тысяч миль. Скорость их ветра колеблется от 120 до 250 миль в час, но может достигать более 275 миль в час.
Кроме того, в струйном потоке часто возникают очаги ветра, которые двигаться быстрее, чем окружающие ветры реактивной струи. Эти «струйные полосы» играют важную роль в образовании осадков и штормов: если струйная полоса визуально разделена на четверти, как пирог, ее левый передний и правый задний квадранты являются наиболее благоприятными для развития осадков и штормов. Если через любое из этих мест пройдет слабая зона низкого давления, она быстро превратится в опасный шторм.
Реактивные ветры дуют с запада на восток, но также изгибаются с севера на юг волнообразно. Эти волны и большая рябь, известная как планетарные волны или волны Россби, образуют U-образные впадины низкого давления, которые позволяют холодному воздуху выходить на юг, а также перевернутые U-образные гребни высокого давления, которые переносят теплый воздух на север.
Обнаружено метеорологическими шарами
Одно из первых имен, связанных с реактивным потоком, – Васабуро Оиси. Японский метеоролог Оиси обнаружил струйный поток в 1920-х годах, используя метеозонд для отслеживания ветров на высших уровнях возле горы Фудзи. Однако его работа осталась незамеченной за пределами Японии.
В 1933 году знания о струйном потоке расширились, когда американский авиатор Уайли Пост начал исследовать дальние расстояния и большие расстояния. высота полета. Но, несмотря на эти открытия, термин «реактивный поток» не был введен до 1939 года немецким метеорологом Генрихом Зейлкопфом.
Полярные и субтропические реактивные потоки
Есть два типа реактивных течений: полярные реактивные течения и субтропические реактивные течения. Северное полушарие и Южное полушарие имеют как полярную, так и субтропическую ветвь струи..
- Полярная струя: В Северной Америке полярная струя более известна как «полярная струя». джет »или« среднеширотный джет », названный так потому, что он возникает над средними широтами.
- Субтропический джет: Субтропический джет назван за его существование на 30 градусах северной и 30 южной широты – климатической зоне, известной как субтропики. Он образуется на границе разницы температур между воздухом средних широт и более теплым воздухом у экватора. В отличие от полярной струи, субтропическая струя присутствует только зимой – единственное время года, когда температурные контрасты в субтропиках достаточно сильны, чтобы формировать струйные ветры. Субтропическая струя обычно слабее полярной. Это наиболее ярко выражено в западной части Тихого океана.
Положение струйного потока меняется в зависимости от сезона
Струйные потоки меняются положение, расположение и сила в зависимости от сезона.
Зимой районы в северном полушарии могут стать холоднее, чем в другие периоды, из-за опускания струи. «ниже», принося холодный воздух из полярных регионов.
Весной полярная струя начинает двигаться на север из своего зимнего положения вдоль нижней трети США и обратно в свой «постоянный» дом между 50 и 60 градусами северной широты (над Канадой). По мере того, как струя постепенно поднимается на север, взлеты и падения «направляются» по ее траектории и по регионам, где она расположена.
Почему струя движется? Реактивные потоки «следуют» за солнцем, основным источником тепловой энергии Земли. Напомним, что весной в Северном полушарии вертикальные солнечные лучи переходят от падения к тропику Козерога (23,5 градуса южной широты) к более северным широтам (пока они не достигают тропика Рака, 23,5 градуса северной широты, в день летнего солнцестояния). . Поскольку эти северные широты нагреваются, струйный поток, возникающий вблизи границ холодных и теплых воздушных масс, также должен сместиться на север, чтобы оставаться на противоположной границе теплого и холодного воздуха.
Хотя высота струи обычно составляет 20 000 футов или более, ее влияние на погодные условия может быть значительным. Высокие скорости ветра могут вызывать и направлять штормы, вызывая разрушительные засухи и наводнения. Сдвиг струи является подозреваемым в причинах образования пылеуловителя.
Обнаружение струй на картах погоды
На картах поверхности: многие средства массовой информации, транслирующие прогнозы погоды, показывают струйный поток в виде движущейся полосы стрел через США, но струйный поток не является стандартной функцией карт анализа поверхности.
Вот простой способ оценить положение жиклера: поскольку он управляет системами высокого и низкого давления, просто отметьте, где они расположены, и проведите непрерывную изогнутую линию между ними. их, заботясь о том, чтобы ваша линия изгибалась над максимумами и под минимумами.
На картах верхнего уровня: реактивный поток «живет» на высоте от 30 000 до 40 000 футов над поверхностью Земли. На этих высотах атмосферное давление составляет от 200 до 300 миллибар; Вот почему карты верхнего уровня атмосферы с уровнем 200 и 300 миллибар обычно используются для прогнозирования струйного течения.
При просмотре других карт верхнего уровня, положение струи можно определить, заметив, где контуры давления или ветра расположены близко друг к другу.