Тысяча и один вопрос о погоде

Турбулентность является следствием движения воздуха над неровной поверхностью или термических восходящих и нисходящих течений, возникающих над неравномерно нагретыми участками земной поверхности. Она также возникает под действием механических причин, например при подъеме воздуха на наветренных склонах холмов или гор. Сильная турбулентность наблюдается также в зонах холодных фронтов, когда холодный воздух вытесняет теплый воздух вверх, быстро подтекая под него.

366. Что такое струйное течение? Струйное течение — это пояс ветров большой скорости, наблюдающийся обычно в верхней тропосфере и имеющий небольшое сечение по сравнению со своей длиной. Во время второй мировой войны летчики, выполняя задания на большой высоте, докладывали, что скорость полета самолетов относительно земной поверхности значительно уменьшалась под действием фантастически сильных встречных ветров. Эти ветры дуют с огромной скоростью с запада на восток на высотах около 13 км над поверхностью земли, т. е. вблизи верхней границы тропосферы, и, очевидно, являются частью пояса преобладающих западных ветров. Лишь с 1946 года струйные течения стали рассматривать как метеорологический объект.

367. Каковы характеристики струйного течения? Эти узкие потоки воздуха обычно располагаются в слое 3—13 км над земной поверхностью. Воздух в них перемещается в общем с запада на восток с большой скоростью в виде отдельных струй, объединяющихся в большую воздушную реку, которая опоясывает Землю между полярным кругом и тропиком Рака.

Ветры в струйном течении дуют со скоростью 65—130 м/сек. Отмечены случаи, когда скорость ветра в струйном течении достигала около 180 м/сек.

Исследования показали, что скорость ветра в этом потоке резко возрастает к его оси, которая имеет змеевидную форму. Струйные течения занимают различное географическое положение в зависимости от сезонов года. Зимой в северном полушарии они отклоняются к югу, находясь вблизи 30–35° северной широты. Летом ось струйного течения лежит вблизи 40–45° северной широты. Соответствующие струйные течения наблюдаются и в южном полушарии.

368. Что является причиной образования струйного течения? Струйные течения формируются при слиянии на больших высотах потоков тропической и полярной воздушных масс. Когда эти теплые и холодные воздушные потоки находятся друг возле друга, образуются большие градиенты давления, которые создают интенсивную циркуляцию воздуха в виде струйных течений.

369. Почему струйные течения важны для авиации? Струйные течения значительно уменьшают путевую скорость самолетов и опасны для полета из-за зон турбулентности, которые связаны со струйными течениями.

Зоны турбулентности имеют ширину до 80—160 км и толщину около 1000 м. Если полет происходит против струйного течения, время, необходимое для преодоления намеченного расстояния, может оказаться значительно больше расчетного и для самолетов, имеющих ограниченный запас горючего, это может создать большие трудности, кроме того, в струйных течениях часто наблюдается опасная для самолетов сильная болтанка, усложняющая условия полета.

370. Можно ли точно прогнозировать струйные течения? В некоторых районах земного шара, особенно в Северной Америке, Северной Атлантике и Европе, сеть аэрологических станций, на которых производятся наблюдения за состоянием атмосферы на больших высотах, вполне достаточна для того, чтобы установить, имеется ли струйное течение, и предсказать его перемещение на день вперед. Но наличие струйных течений в других частях земного шара, таких, как Тихий океан, подчас установить трудно из-за недостаточно густой сети станций в этих районах.

371. Как струйные течения влияют на погоду? Струйные течения играют важную роль в образовании и изменении интенсивности таких атмосферных образований, как циклоны и антициклоны, они также связаны с перемещением и активностью атмосферных фронтов и, таким образом, оказывают влияние на погоду, особенно в умеренных широтах.