Strumień strumieniowy: co to jest i jak wpływa na naszą pogodę
Jak prąd strumieniowy wpływa na pogodę?
Widok z boku na prąd strumieniowy na północnej półkuli Ziemi. NASA/GFSC
Prawdopodobnie wiele razy słyszałeś termin „strumień strumieniowy” podczas oglądania prognozy pogody w telewizji. Dzieje się tak, ponieważ prąd strumieniowy i jego lokalizacja są kluczem do przewidywania, gdzie będą podróżować systemy pogodowe. Bez niej nic nie pomogłoby „sterować” naszą codzienną pogodą z miejsca na miejsce.
Pasma szybko poruszającego się powietrza
Nazwane ze względu na podobieństwo do szybko poruszających się strumieni wody, strumienie strumieniowe są pasmami silnych wiatrów w górne poziomy atmosfery forma na granicy kontrastu masy powietrza . Przypomnij sobie, że ciepłe powietrze jest mniej gęste, a zimne gęstsze. Kiedy ciepłe i zimne powietrze spotykają się, różnica ciśnień powietrza powoduje przepływ powietrza z wyższego ciśnienia (masa ciepłego powietrza) do niższego ciśnienia (masa zimnego powietrza), tworząc w ten sposób silne, silne wiatry.
Lokalizacja, prędkość i kierunek strumieni odrzutowych
Strumienie strumieniowe „na żywo” w tropopauza — warstwa atmosfery najbliższa Ziemi, która znajduje się od sześciu do dziewięciu mil nad ziemią — i ma kilka tysięcy mil długości. Ich wiatry wahają się z prędkością od 120 do 250 mil na godzinę, ale mogą osiągnąć ponad 275 mil na godzinę.
Ponadto prądy strumieniowe często zawierają kieszenie wiatrów, które poruszają się szybciej niż otaczające je prądy strumieniowe. Te „smugi odrzutowców” odgrywają ważną rolę w opadach i tworzeniu się burz: jeśli smuga odrzutów jest wizualnie podzielona na czwarte, jak ciasto, jej kwadranty – lewa przednia i prawa tylna – są najbardziej sprzyjające opadom i burzom. Jeśli słaby obszar niskiego ciśnienia przechodzi przez którekolwiek z tych miejsc, szybko przerodzi się w niebezpieczną burzę.
Wiatry strumieniowe wieją z zachodu na wschód, ale również wiją się z północy na południe w kształcie fali. Te fale i duże zmarszczki – znane jako fale planetarne lub fale Rossby – tworzą koryta niskiego ciśnienia w kształcie litery U, które umożliwiają rozlewanie się zimnego powietrza na południe, a także odwrócone grzbiety w kształcie litery U o wysokim ciśnieniu, które przenoszą ciepłe powietrze na północ.
Odkryte przez balony pogodowe
Jednym z pierwszych nazwisk związanych z prądem strumieniowym jest Wasaburo Oishi. Japończyk meteorolog , Oishi odkrył prąd strumieniowy w latach 20. XX wieku, używając balonów meteorologicznych do śledzenia wiatrów górnych w pobliżu góry Fuji. Jednak jego praca pozostała niezauważona poza Japonią.
W 1933 roku wiedza o strumieniu odrzutowym wzrosła, gdy amerykański lotnik Wiley Post zaczął badać loty długodystansowe na dużych wysokościach. Ale pomimo tych odkryć termin „strumień odrzutowy” został ukuty dopiero w 1939 roku przez niemieckiego meteorologa Heinricha Seilkopfa.
Strumienie strumieniowe polarne i subtropikalne
Istnieją dwa rodzaje strumieni strumieniowych: polarne i subtropikalne strumienie strumieniowe. Półkula północna i półkula południowa mają zarówno polarną, jak i subtropikalną gałąź dżetu.
Pozycja strumienia odrzutowego zmienia się wraz z porami roku
Strumienie strumieniowe zmieniają pozycję, lokalizację i siłę w zależności od pora roku .
Zimą obszary na półkuli północnej mogą być zimniejsze niż w innych okresach, ponieważ prądy strumieniowe zanurzają się „niżej”, przynosząc zimne powietrze z regionów polarnych.
Wiosną odrzutowiec polarny rozpoczyna podróż na północ ze swojej pozycji zimowej wzdłuż dolnej jednej trzeciej części Stanów Zjednoczonych i wraca do swojego „stałego” domu między 50 a 60 stopniem szerokości geograficznej północnej (nad Kanadą). Gdy odrzutowiec stopniowo unosi się na północ, wzloty i upadki są „sterowane” wzdłuż jego ścieżki i przez regiony, w których się znajduje.
Dlaczego prąd strumieniowy się porusza? Strumienie strumieniowe „podążają” za słońcem, głównym źródłem energii cieplnej na Ziemi. Przypomnijmy, że wiosną na półkuli północnej pionowe promienie Słońca przechodzą od uderzania w Zwrotnik Koziorożca (23,5 stopnia szerokości geograficznej południowej) do uderzania w bardziej północne szerokości geograficzne (aż dotrą do Zwrotnika Raka, 23,5 stopnia szerokości geograficznej północnej, naprzesilenie letnie). W miarę ocieplania się tych północnych szerokości geograficznych strumień odrzutowy – który występuje w pobliżu granic mas zimnego i ciepłego powietrza – musi również przesunąć się na północ, aby pozostać na przeciwległej krawędzi ciepłego i chłodnego powietrza.
Chociaż wysokość strumienia strumieniowego wynosi zwykle 20 000 stóp lub więcej, jego wpływ na wzorce pogodowe może być znaczny. Wysokie prędkości wiatru mogą napędzać i kierować burze, powodując niszczycielskie susze i powodzie. Przesunięcie strumienia strumieniowego jest podejrzanym o przyczyny Miska pyłu .
Lokalizowanie odrzutowców na mapach pogody
Na mapach powierzchniowych: Wiele mediów, które nadają prognozy pogody, pokazuje strumień strumieniowy jako ruchomy pasmo strzałek w Stanach Zjednoczonych, ale strumień strumieniowy nie jest standardową cechą map analizy powierzchni.
Oto prosty sposób na zwrócenie uwagi na pozycję dyszy: ponieważ steruje ona systemami wysokiego i niskiego ciśnienia, po prostu zauważ, gdzie się one znajdują i narysuj ciągłą zakrzywioną linię między nimi, uważając, aby wygiąć linię nad wzlotami i pod dołami.
Na mapach wyższego poziomu: Strumień odrzutowy „żyje” na wysokości od 30 000 do 40 000 stóp nad powierzchnią Ziemi. Na tych wysokościach ciśnienie atmosferyczne wynosi około 200 do 300 milibarów; dlatego 200- i 300-milibarowe mapy górnego powietrza są zwykle używane do prognozowania strumienia odrzutowego .
Patrząc na inne mapy wyższego poziomu, pozycję odrzutowca można odgadnąć, obserwując, gdzie kontury ciśnienia lub wiatru są rozmieszczone blisko siebie.