Mlazni tok u atmosferi. Mlazni tokovi, njihova klasifikacija, uslovi nastanka i letovi u njima

Šta znamo o plavoj atmosferi Zemlje? Hajdemo na malo putovanje u njegove dubine.

Kada je u pitanju atmosfera u cjelini, ona je podijeljena na četiri velika područja, na četiri "kata". Prvi je najniži dio atmosfere, troposfera. Gornja granica ove regije je različitim mjestima drugačije. Na ekvatoru se proteže do visine od 15-18 km, a na polovima - samo do 7-9. Ovdje se nalazi četiri petine zračne mase i tu se formira vrijeme.

Drugi sloj atmosfere naziva se stratosfera. Zanimljivo je da ona ne leži odmah iza troposfere, već je od nje odvojena međuslojem zraka (debljine 1-3 km) - tropopauzom, ili sferom supstrata. To je, takoreći, mali prijelaz između etaža. Položaj ove tranzicije ne ostaje konstantan. Ide dole, pa ide gore.

Posebni mlazni tokovi u atmosferi povezani su sa tropopauzom. Na ovaj misteriozni fenomen susreli smo se, na primjer, tokom američke intervencije u Koreji. Vojnici Narodne armije su sa zemlje posmatrali veoma čudnu sliku. Neki američki bombarderi koji su letjeli na velikoj visini iznenada su se zaustavili u zraku, a ponekad čak i počeli polako uzmicati! uplašen neobičan fenomen, američki piloti su mislili da je Narodna armija Sjeverna Koreja koristi nešto novo protiv njih, tajno oružje. Ispostavilo se da su avioni upali u "vazdušne rijeke" - svojevrsne vazdušne struje koje teku veoma velikom brzinom.

Proučavanje ovih neobičnih tokova pokazalo je da nastaju, po pravilu, u tropopauzi. Vazdušne struje zaista na mnogo načina podsjećaju na velike rijeke. Njihova širina je 100 i više kilometara, a dubina nekoliko kilometara. Brzina toka "vazdušnih rijeka" je neobično velika. Dostiže, ponekad -350-400 km na sat. Da biste zamislili ovu brzinu, dovoljno je zapamtiti da tokom najjačih tropskih uragana brzina vjetra rijetko prelazi 200-250 km na sat. Takav vjetar iščupa korijenje moćna stabla, uništava veoma jake građevine, tera vodu reka nazad. A tok "vazdušnih rijeka" je još brži!

Nije iznenađujuće da avioni, koji padaju u ovu "rijeku", ne mogu letjeti protiv struje. Strašna sila vjetra gasi gotovo svu njihovu brzinu. "Vazdušne rijeke" nastaju u različitim područjima i brzo se miješaju. Prilično su krivudavi i protežu se stotinama i hiljadama kilometara. Poznati su i stratosferski mlazni tokovi koji nastaju na nadmorskoj visini od 25-30 km.

Primijećeno je da u našim umjerenim geografskim širinama ima mnogo više "vazdušnih rijeka" nego iznad tropskih krajeva i na polovima. Kada avion leti uz tok takve "vazdušne rijeke", on dramatično povećava svoju brzinu. Poznat je slučaj kada je običan avion koji je letio iz SAD-a za Englesku neočekivano stigao na odredište 3 sata prije roka. Ispostavilo se da je ušao u "vazdušnu rijeku" i njeni brzi "talasi" dodali su mu dodatnih nekoliko stotina kilometara brzine.

Stratosfersko dno se uzdiže do 80-90 km iznad zemljine površine. Ovdje je vrijeme uvijek vedro, ali često duvaju najjači vjetrovi. Istraživanja posljednjih godina pokazao da stratosfera ima svoju zimu i svoje visinsko ljeto. Ovdje se nalaze polarne regije, umjerene geografske širine i ekvatorijalna zona.

Vazdušne struje mogu izazvati destruktivne vremenske anomalije

Postoje takve vremenske anomalije koje se ne mogu unaprijed predvidjeti, na primjer, zbog nedostatka znanja o određenim pojavama u Zemljinoj atmosferi. Evropski toplotni talas 2003. godine, suša u Kaliforniji 2014. godine, superoluja Sandy 2012. godine - svi ovi katastrofalni događaji koji su odneli mnogo života izazvani su fenomenom blokiranja mlaznih tokova. Ali do sada naučnici nisu uspjeli pronaći uvjerljiv način da objasne šta se dešava.

Mlazne tokove je prvi otkrio meteorolog sa Univerziteta u Čikagu Carl Rossby u prvoj polovini dvadesetog veka. Ovaj izraz se odnosi na uske potoke jak vjetar(u prosjeku 45-50 metara u sekundi) u gornjoj troposferi i donjoj stratosferi, koje imaju prilično složenu strukturu u horizontalnom i vertikalnom smjeru. Gotovo istovremeno s otkrićem mlaznih tokova postalo je poznato da oni mogu prilično oštro "usporiti".

I konačno, geofizičar Noboru Nakamura i njegova diplomirana studentica Clare Huang povezali su događaje. Zanimljivo je da je rješenje problema bio matematički model koji opisuje svojevrsnu saobraćajnu gužvu na brzom autoputu s više traka.

Jedan od problema u opisivanju procesa "kočenja" bio je izbor parametara koji bi najpreciznije karakterizirali kretanje zračnih masa. Autori novog rada morali su dodati nekoliko parametara koji nisu ranije korišteni, a posebno meandar, odnosno stepen vijugavosti mlaznog toka. (Slična karakteristika se obično koristi kada se opisuje tok rijeke.)

Vraćajući se na analogiju sa drumskim saobraćajem, istraživači su otkrili nosivost vazdušnih masa u mlaznoj struji. Očigledno, kada se prekorači granična vrijednost ovog indikatora, brzina protoka se smanjuje. Sličan efekat se javlja kada se spoji nekoliko vazdušnih "autoputeva".

U univerzitetskom saopštenju za štampu, naučnici napominju da njihov iznenađujuće jednostavan model ne samo da objašnjava blokadu mlaza, već pruža i dugo očekivanu priliku da se to predvidi. Štaviše, radi se i o kratkoročnoj prognozi vremena i o modelima dugoročnog ponašanja vazdušnih masa u regijama koje su podložne čestim sušama ili poplavama.

"Ovo je jedan od najneočekivanijih trenutaka prosvetljenja u mojoj karijeri naučnika - zaista dar od Boga", kaže Nakamura. "Veoma je teško nešto predvideti dok ne shvatite zašto se to dešava. Zato bi naš model trebalo da bude izuzetno korisno.”

Važno je da se novi model, za razliku od većine savremenih klimatskih proračuna, pokazao kao jednostavan u smislu proračuna. Istovremeno, autori napominju da je prilikom njegove upotrebe vrijedno obratiti što više pažnje na meteorološke karakteristike određene regije. Konkretno, u Tihom okeanu, "zračne brave" mogu potrajati decenijama da se riješe.

Možete saznati više o dostignućima geofizičara iz Čikaga čitajući njihov članak objavljen u Scienceu.

Opis drugih važnih otkrića i istraživanja u oblasti meteorologije i drugih klimatskih nauka možete pronaći u odgovarajućem delu projekta Vesti.Science (nauka.vesti.ru).

Pitam se zašto domaći klimatolozi i meteorolozi na sve moguće načine izbjegavaju spominjanje Rossby valova i Jet Stream kao jednog od determinantnih faktora vremenske kuhinje!?

Kao što vidite, prolećnu toplinu u centralnoj Rusiji pratilo je nenormalno hladno olujno vreme u Evropi. A objašnjenje za to je nekarakteristična za sezonu položaj mlaznih tokova velikih visina. Ali kasnije se atmosferska situacija promijenila u suprotnom smjeru, toplina je došla u Evropu, ali unutra Centralna Rusija počeo je priliv arktičkog vazduha koji je doneo padavine i niže temperature. Evo kako je to izgledalo:

Karta temperature na kraju maja.

Mlazni tok u visokim slojevima atmosfere. Možete vidjeti kako njeni valovi odgovaraju prilivu arktičkih masa.

Mlazni tokovi u srednjim slojevima atmosfere. Jasno je vidljivo porijeklo ciklona i anticiklona u krivinama mlaznog toka - ovisno o njihovom smjeru, u smjeru kazaljke na satu ili suprotno od kazaljke na satu.

Nadajmo se da će reforma koju je najavio novi načelnik Ministarstva prirodnih resursa poboljšati kvalitet prognoza i dovesti do modernijih metoda.

Ministarstvo prirodnih resursa predložilo je likvidaciju Roshidrometa

Ministarstvo prirodnih resursa je pokrenulo inicijativu za raspuštanje Federalna služba o hidrometeorologiji i monitoringu okruženje(Roshidromet). Na osnovu toga planirano je stvaranje posebnog državnog preduzeća. To je saopštio šef odeljenja Sergej Donskoj, prenosi Interfaks.

„Prioritetnim smatramo reformu sistema Roshidrometa i stvaranje odgovarajuće državne kompanije na njegovoj osnovi“, rekao je on.

Ranije je šef Roshidrometa Maksim Jakovenko rekao agenciji da je ta služba podnijela prijedlog ruskoj vladi za spajanje meteoroloških službi Rusije u jednu državnu korporaciju.

On je podsetio da Roshidromet upravlja razgranatom strukturom podređenih institucija, kojih resor ima oko 50 širom Rusije, objasnivši da u nizu regiona njihov rad donosi gubitke, ali u nekim može biti profitabilan.

Naravno, postoje i formalno navedeni razlozi za optimizaciju, ali se sjećamo kakav je skandal s naknadnim penzionisanjem čelnika Roshidrometa uslijedio nakon smrtonosne oluje u Moskvi, koju su meteorolozi na najtužniji način propustili.

Klima se mijenja širom planete, a njena služba monitoringa postaje važna kao i Ministarstvo za vanredne situacije u sprječavanju posljedica vremenskih anomalija. Država ne može sebi priuštiti održavanje neefikasne agencije koja koristi drevne metode vremenske prognoze, što negativno utiče nacionalna ekonomija i dovodi do ozbiljnog razaranja i smrti stanovnika Rusije.

Mlazni tok u atmosferi

(ST) Snažan, uski tok s gotovo horizontalnom osom u gornjoj troposferi ili stratosferi, karakteriziran velikim vertikalnim i horizontalnim smicanjem vjetra i jednim ili više maksimuma brzine. Tipično, ST-ovi su hiljadama kilometara dugi, stotine kilometara široki i nekoliko kilometara debeli. Vertikalna je oko 5-10 m/s na 1 km, a horizontalna u atmosferi je 5 m/s na 100 km. Donja granica brzine u ST se konvencionalno smatra jednakom 100 km/h i bira se uzimajući u obzir činjenicu da brzina koja prelazi 100 km/h ima značajan uticaj na prizemnu brzinu aviona koji leti u ST. zona. Centralni dio ST, gdje su brzine vjetra najveće, naziva se jezgro, a linija maksimalnog vjetra unutar jezgra naziva se osa ST. Lijevo od ose, ako pogledate nizvodno, je ciklonska strana ST, desno je anticiklonska strana. Horizontalni smicanje na ciklonalnoj strani ST je mnogo veće nego na anticiklonskoj strani; vertikalni smicanje vjetra je obično veće iznad ST ose nego ispod nje. Što je ST jači, veći je vertikalni smicanje vjetra u njemu. Postoje troposferski i stratosferski ST.
Tropospheric S. t. formiraju se u prelaznoj zoni između visokih hladnih ciklona i visokih toplih anticiklona u gornjoj troposferi, koje formiraju frontalne zone velikih visina. Frontalne zone na velikim visinama (UFZ) mogu se kombinovati da formiraju planetarnu (po veličini uporedivu sa Zemljom) frontalnu zonu. Osi troposferskog S. t. nalaze se u blizini tropopauze i na sjevernoj hemisferi su na nadmorskoj visini od 6-8 km iznad Arktika, 8-12 km - u umjerenim geografskim širinama, 12-16 km - u suptropima. S. t. visoke i srednje geografske širine povezane su s UFZ i atmosferski frontovi; oni menjaju svoj položaj sa njima. Suptropski zapadni S. t. je relativno stabilan i jak. Najmoćniji suptropski S. t. na Zemlji uočen je u zimsko vrijeme preko zapadne pacifik, gdje se stvaraju veliki temperaturni kontrasti u troposferi između toplog zraka iznad površine okeana i hladnog zraka iznad istočne Azije.
Mape pokazuju prosječne brzine vjetra na izobaričnoj površini od 300 hPa (što odgovara visini od oko 9 km) na sjevernoj hemisferi zimi i ljeti. Vidi se da se zimi, u vantropskim geografskim širinama, preko sjevera formiraju S. t. Atlantik i Evropu. Subtropski S. t. gotovo na granici zemlja na geografskoj širini 25-30 (). Jači su od ekstratropskih aerotunela.Prosječne brzine u centru aerotunela prelaze 150 km/h, a iznad japanskih ostrva 200 km/h. Ljeti, zbog zagrijavanja zraka u vantropskim geografskim širinama i smanjenja horizontalnog temperaturnog gradijenta između niske i visoke geografske širine S. t. oslabiti. Češće se formiraju na sjeveru Evrope. U skladu sa sezonskim radijacijskim uslovima, suptropski S. t., slabeći, pomiču se na sjever. Preko Azije i sjeverna amerika ljeti su na geografskoj širini 40-45 (°). S. t. su također prikazani uz pomoć vertikalnih presjeka atmosfere.
Stratospheric S. t. nalazi se iznad tropopauze. Zimski zapadni S. ts. nastaju u zoni velikih meridijanskih gradijenata temperature i pritiska zimskog stratosferskog ciklona, ​​koji se nalazi između polarnog područja i nižih geografskih širina. Osa ovog sjevernog tona nalazi se na nadmorskoj visini od 50-60 km na geografskoj širini od oko 50 (°), brzina vjetra varira od 180 do 360 km/h. Položaj i visina zapadnog stratosferskog vjetra mogu se promijeniti tokom zimskih stratosferskih zatopljenja, pri čemu hladni mijenja svoju lokaciju i intenzitet i zamjenjuje ga topli anticiklon. U skladu sa radijacijskim uslovima, ljetni stratosferski S. t. stabilnog istočnog smjera javlja se na periferiji ljetne stratosferske tople anticiklone okrenute prema ekvatoru. Osa sjevernog t. nalazi se na nadmorskoj visini od 50-60 km, na geografskoj širini od oko 45°; prosječna brzina vjetrovi na osovini do 180 km/h. Ekvatorijalni sjeveroistočni smjer istočnog smjera nalazi se ljeti u blizini ekvatora (od 0 do 15-20 (°) geografske širine) sa osom na nadmorskoj visini od 20-30 km i maksimalne brzine vjetrovi do 180 km/h.
Prilikom meteorološke podrške letova aviona predviđaju se položaj troposferskih vjetrova, visine vjetrova i osi vjetra. Ovi podaci su uključeni u karte prognoze baričke topografije vazduhoplovstva koje se daju posadama aviona.

Vazduhoplovstvo: Enciklopedija. - M.: Velika ruska enciklopedija. Glavni urednik G.P. Svishchev. 1994 .


Pogledajte šta je "Jet stream u atmosferi" u drugim rječnicima:

    U atmosferi je usko strujanje zraka u gornjoj troposferi i donjoj stratosferi sa brzinama do 50 100 m/s. Dužina mlaznog toka je oko hiljadu km, širina stotinak kilometara, debljina nekoliko kilometara... Veliki enciklopedijski rječnik

    mlazni tok Enciklopedija "Vazduhoplovstvo"

    mlazni tok- na sjevernoj hemisferi. Januar. mlazni tok (JT) u atmosferi - snažan uski tok s gotovo horizontalnom osom u gornjoj troposferi ili stratosferi, karakteriziran velikim vertikalnim i horizontalnim smicanjem vjetra i jednim ili ... ... Enciklopedija "Vazduhoplovstvo"

    mlazni tok- na sjevernoj hemisferi. Januar. mlazni tok (JT) u atmosferi - snažan uski tok s gotovo horizontalnom osom u gornjoj troposferi ili stratosferi, karakteriziran velikim vertikalnim i horizontalnim smicanjem vjetra i jednim ili ... ... Enciklopedija "Vazduhoplovstvo"

    mlazni tok- na sjevernoj hemisferi. Januar. mlazni tok (JT) u atmosferi - snažan uski tok s gotovo horizontalnom osom u gornjoj troposferi ili stratosferi, karakteriziran velikim vertikalnim i horizontalnim smicanjem vjetra i jednim ili ... ... Enciklopedija "Vazduhoplovstvo"

    U atmosferi, uska struja zraka u gornjoj troposferi i donjoj stratosferi sa brzinama do 50 100 m/s. Dužina mlaznog toka je oko hiljade kilometara, širina stotine kilometara, a debljina nekoliko kilometara. * * * JET FLOW JET… … enciklopedijski rječnik

    Zračni tok u gornjoj troposferi (Vidi Troposfera) iu donjoj stratosferi (Vidi Stratosfera) sa skoro horizontalnom osom, koju karakterišu velike brzine, relativno male poprečne dimenzije i velike vertikalne i ... ...

    U atmosferi, uzak vazduh. teče do vrha. troposfere i niže stratosfere sa brzinama do 50 100 m/s. Dužina S. t. je reda hiljada kilometara, širina stotine kilometara, a debljina nekoliko. km ... Prirodna nauka. enciklopedijski rječnik

    Oblik protoka fluida u kojem fluid (gas) teče u mediju (gas, tečnost ili plazma) sa parametrima (brzina, temperatura, gustina i tako dalje) koji se razlikuju od C. Mlazni tokovi su izuzetno česti i raznoliki (od S., koji proizlaze iz ... ... Physical Encyclopedia

    Letenje na vozilima lakšim od vazduha (za razliku od avijacije (vidi Vazduhoplovstvo)). Sve do početka 20-ih godina. 20ti vijek izraz "V." značilo avionsko putovanje uopšte. Nastanak naučnih osnova V. i prvi pokušaji da se uzdigne u zrak koristeći zakone ... ... Velika sovjetska enciklopedija

Vremenske anomalije u Rusiji postale su predmet istraživanja stranih naučnika. Brojni meteorolozi i klimatolozi skrenuli su pažnju na činjenicu da su ekstremni vremenski događaji ove godine uočeni u previše zemalja.

Pored toplotnog talasa u Rusiji, ovo uključuje najgore poplave u Pakistanu u poslednjih 80 godina, neobično jak toplotni talas u Japanu u julu (koji je ubio više od 60 ljudi) i junsko toplo vreme u SAD i Kanadi.

Prema mišljenju meteorologa koji redovno prate atmosferu na sjevernoj hemisferi, ove pojave na globalnom nivou su "karike u istom lancu".

Oni su uslovljeni neobično ponašanje mlazne struje na velikim visinama u atmosferi.

Takav tok (na engleskom se zove jet stream) je snažan tok zraka na visini od 7 do 12 kilometara iznad površine Zemlje.

Mlazni tokovi velikih visina kreću se od sjevera prema jugu i od zapada prema istoku, a imaju prilično vijugav oblik zbog utjecaja niza faktora. Glavni od ovih faktora su takozvani Rossby talasi - niskofrekventna, pretežno horizontalna talasna kretanja usled rotacije i sferičnosti Zemlje. Ovi valovi su prije vrtlozi koji kruže između hemisfera planete i, posebno, igraju ulogu u formiranju fenomena El Niño - fluktuacije temperature površinskog sloja vode u ekvatorijalnom Tihom okeanu, koje imaju uočljivu uticaj na klimu.

U proteklih nekoliko sedmica, meteorolozi su primijetili promjene u mlaznim strujama na velikim visinama u atmosferi, o čemu je ove sedmice izvijestio posebno popularni naučni časopis New Scientist. Meteorolog sa Univerziteta Reading (UK) Mike Blackburn, koji je učestvovao u takvim zapažanjima, rekao je za Gazeta.Ru koje hipoteze se pridržavaju on i njegove kolege, objašnjavajući zašto je Rusija bila tako vruća i kakve veze ova anomalija ima sa drugim ekstremnim prirodnim fenomenima.

- Na sjevernoj Zemljinoj hemisferi tokom cijelog jula uočene su sistematske krivine mlaznog toka na velikim visinama, koji se proteže od Atlantika preko Evrope i Azije.

Ovog ljeta vrući vlažni zrak iz Afrike riješio se vlage Istočna Evropa a u obliku vrelog suvog vazduha doneo je toplotu daleko na sever. Tu je zavoj mlaznog toka "blokirao" anticiklon i dalje dugo vrijeme izazvalo rekord visoke temperature, što je izazvalo šumske požare i smog, koji mogu izazvati ozbiljne negativne posljedice po zdravlje ljudi. Malo istočnije hladan vazduh otišla na jug, pala u monsunski region iznad planinskih regiona na severu Pakistana i povećala sezonske kiše tamo od 28. do 30. jula. Najvjerovatnije, intenzivne kiše nad nekim dijelovima Kine početkom avgusta i nenormalne vrućine u Japanu u julu također su rezultat savijanja mlaznih strujanja na velikim visinama. Takođe je verovatno da je stabilna anticiklona iznad Rusije dovela do toga da vlažan vazduh iz jadransko more izazvao je intenzivne padavine u istočnoj Njemačkoj 6. avgusta.

— Zašto se mlazni tok na velikim visinama sistematski savijao ove godine?
Ne znamo odgovor na ovo pitanje. Takve promjene dio su prirodne varijabilnosti atmosfere, što rezultira promjenama vremena u toku sedmice, mjeseca ili cijele sezone. Ali mlazni tokovi mogu posebno objasniti poplave u Ujedinjenom Kraljevstvu u junu-julu 2007. i prilično vlažno ljeto tokom cijelog zapadna evropa 2008. i 2009. godine.

— Mogu li promjene u mlaznoj struji na velikim visinama biti posljedica klimatskih promjena na Zemlji?
- Odvojena anomalija vremenskim uvjetima, poput toplotnog talasa u Rusiji ili poplave u Pakistanu, ne može se pripisati globalnom zagrevanju, već većem prosječna temperatura uzrokuje opasnost od porasta anomalnih pojava, budući da topli vazduh Ima veliki broj vodene pare i sa povećanjem temperature može dovesti do povećanja prosječne količine padavina. Da bi se procijenila vjerovatnoća poplave u slučaju ekstremnih padavina, moraju se uzeti u obzir mnogi faktori. Na primjer, u Pakistanu su hidrolozi skrenuli pažnju na slučajeve nepravilne upotrebe vodni resursi, što je uticalo na jačinu poplava. Vrijedi napomenuti da je ljestvica hitne pomoći i oporavka u Pakistanu, kao iu mnogima zemlje u razvoju, raste sa populacijom.

— Da li je moguće ponoviti vremensku anomaliju u Rusiji sledeće godine?
— Ovdje, na Univerzitetu Reading, mi ne pravimo takvu prognozu, nego druge organizacije sezonske prognoze na osnovu kompjuterskih modela. Mnogi istraživači prave dugoročne prognoze za određene regije koristeći statističke vremenske korelacije i vanjski faktori. Ali mlazni tokovi na velikim visinama sastavni su dio globalne atmosferske cirkulacije, a promjene struje utiču na vrijeme u bilo koje doba godine na bilo kojem mjestu, uključujući i iduću godinu u Rusiji.

— Hoćete li vi i vaše kolege istražiti trenutnu vremensku anomaliju u Rusiji?
Do sada smo radili samo preliminarnu ocjenu uočenog novije vrijeme fenomena, ali vodimo projekat proučavanja uticaja mlaznih strujanja na vremenske prilike, a naša naučna grupa bi uskoro trebalo da odbrani disertaciju na ovu temu. Istina, to će biti povezano sa poplavom u Velikoj Britaniji 2007. godine, a ne sa trenutnim toplotnim talasom u Rusiji.

- Možemo li reći da savremena nauka još nije u stanju da uzme u obzir mnoge faktore koji utiču na vremenske prilike, poput sunčeve aktivnosti i broja arktičkih glečera?
- Da. I vjerujem da klimatski i vremenski modeli mogu i trebaju uključivati ​​niz različitih faktora, kao što su solarna aktivnost ili povećanje stakleničkih plinova. To se već radi u brojnim organizacijama, poput Evropskog centra za srednjoročne vremenske prognoze.

U međuvremenu NASA sateliti se nastavljaju istraživanje teritorije zahvaćene požarima u Rusiji iz svemira. Osim podataka o broju šumskih požara u različitim regijama zemlje, sateliti su na Zemlju prenijeli informacije o širenju ugljičnog monoksida iz požara - preko teritorije Rusije i van njenih granica.


Zračne mase na ekvatoru se zagrijavaju, a vrući zrak se diže - postoji nizak pritisak. Vazduh koji se diže struji na sjever ili jug, hladi se i tone. Vazdušne mase se kreću iz područja visokog pritiska regionu nizak pritisak. Vazduh sa juga i sa severa ponovo je usmeren ka ekvatoru. U atmosferi se formira sistem vertikalne cirkulacije koji okružuje Zemlju - to su takozvane Hadleyjeve ćelije, Ferrel ćelije i polarne ćelije. Na spojevima ćelija niskih i umjerenih geografskih širina, tokovi su usmjereni prema dolje - zona zapadnih površinskih vjetrova. U području kontakta između ćelija visokih i srednjih geografskih širina, zrak se, naprotiv, uzdiže - zona istočnih površinskih vjetrova i mlaznog toka na velikim visinama. Coriolisova sila utječe na smjer kretanja cirkulirajućih zračnih masa - one se ne kreću striktno duž paralela, već odstupaju. Tako se u svakoj zoni javljaju specifični sistemi vjetra. U regionima polova vazdušne mase kreću se od istoka prema zapadu, odstupajući od polova. U zapadnim zonama vjetra, pod utjecajem Coriolisovog efekta i drugih sila, vazdušne mase se kreću prema istoku. U zonama pasata sjeverne hemisfere vjetar duva sa sjeveroistoka, u zonama pasata južna hemisfera- sa jugoistoka. U gornjim slojevima atmosfere formiraju se snažni mlazni tokovi od zapada prema istoku, koji nastaju zbog razlike u tlaku i temperaturi.

Kad čujem "horor priče". globalno zagrijavanje, podsjećam sljedećeg proroka na skoru smrt čovječanstva da se samo tokom ljetne grmljavine oslobađa energija 13 atomske bombe poput one koja je bačena na Hirošimu. A o energiji orkanskih vjetrova ne treba ni govoriti. Dakle, mizerni pokušaji civilizacije su neuporedivi sa moćne sile priroda. O, tačno je rekao jedan od junaka besmrtnog romana J. Haseka: „Šta je kapetan Wenzel u poređenju sa veličanstvenošću prirode?“ Još je dug put do čovječanstva da zagadi svoju planetu do te mjere da na njoj ne može živjeti!

Izvor energije za grandiozne procese koji se odvijaju u atmosferi je, naravno, Sunce. A razlog za nastanak ovih procesa je taj što sunčeva energija neravnomjerno pada na površinu Zemlje. Bliže ekvatoru, površina kopna i površina okeana zagrijavaju se mnogo više nego na polovima. Kao rezultat ove neravnomjernosti, u atmosferi nastaju zračne struje koje prenose toplinu sa toplijih na manje tople dijelove Zemlje. Ovo je posljedica fundamentalnog zakona koji se zove drugi zakon termodinamike.

Vazduh se na toplijim mestima zagreva, postaje lakši i podiže se do visine od 9-12 kilometara. Više topli vazduh ne može da se podigne zbog protivdejstva gravitacije. Ali ni on ne može brzo da se ohladi - zaliha toplote je prevelika. Zbog toga vazdušne struje odstupaju prema polovima, gde je hladnije.

Međutim, nemaju vremena da stignu do polova, negdje u području od 30 stepeni sjeverne ili južne geografske širine, zrak se konačno hladi, spušta na površinu Zemlje i sada se spušta u toplije krajeve, odnosno opet u ekvator. Tako nastaju stalni vjetrovi, pasati. Duše u jugozapadnom smjeru na sjevernoj hemisferi i u smjeru sjeverozapada na južnoj hemisferi. Pomeranje vetrova na zapad posledica je rotacije Zemlje.

Od polova se hladan vazduh kreće duž površine zemlje tamo gde je toplije, odnosno u južne geografske širine. Istovremeno se postepeno zagrijava i negdje u području 60. geografske širine počinje da se diže prema gore, do granice troposfere, do visine od oko 9 kilometara. Na ovoj visini topli zrak se vraća u polarne regije, postepeno odustajući od svoje topline. U blizini pola, ohlađena, spušta se na površinu zemlje da bi se ponovo preselila u toplije krajeve.

Između ova dva kružna strujanja vazduha nastaje još jedna, srednja. U njemu se hladni zrak, koji nije imao vremena zagrijati u području od 30 stepeni geografske širine, kreće se, postepeno zagrijavajući, duž površine Zemlje i, nakon što se dovoljno zagrije, uzdiže se. Duž granice troposfere vraća se na jug, gdje se, nakon hlađenja, ponovo spušta na površinu zemlje.

Na mjestima gdje su ova kružna strujanja zraka u kontaktu, dolazi do interakcije frontova hladnog i toplog zraka. Kao rezultat ove interakcije, kiša pada blizu površine Zemlje, pojavljuju se grmljavine, kao i uragani, oluje i tornada.

Šta se dešava na velikim visinama, gde se takođe sudaraju frontovi hladnog i toplog vazduha? Ovdje je vlaga veoma niska, tako da ovdje neće padati ni kiša, ni snijeg, ni grad. Ali grandiozni uraganski "lijevak" ovdje nastaje s lakoćom. Ali oni nisu usmjereni okomito, kao na površini Zemlje, već horizontalno. Tako da rade kao džinovski ventilatori, stvarajući tanke trake uskovitlanog zraka zvane mlazne struje.

Mlazni tokovi su uska područja visine oko 2 kilometra. Njihova širina se kreće od 40 do 160 kilometara. Neka vrsta vazdušnih "cevi" kroz koje vazduh juri brzinom od 400 - 500 kilometara na sat. Dužina mlazne struje može biti veoma različita u zavisnosti od brzine vazduha. Dešava se da jedan mlazni tok okružuje globus u području od 30-ih i 60-ih geografskih širina. Dešava se da se jedna duga mlazna struja razbije na nekoliko kraćih mlaznih struja.

Mlazne tokove u Zemljinoj atmosferi prvi su zabilježili meteorolozi 1883. godine. Ove godine došlo je do katastrofalne erupcije vulkana Krakatoa u Indoneziji. oblaci dima i vulkanski pepeo popeo se na stratosferske visine - više od 12 kilometara. Dio pepela i prašine zarobljeni su mlaznim strujama, zbog čega su ovi tokovi bili jasno vidljivi sa površine Zemlje.

Japanski meteorolog Vasaburo Oiši je 1920. godine lansirao meteorološke balone sa vrha planine Fudži i otkrio da kada dostignu visinu od oko 9-10 kilometara, naglo ih je oduvao na istok. Oishi ima sreće, jer jedan od mlaznih tokova prolazi neposredno iznad Japana. Ali njegov rad je bio gotovo nepoznat u drugim zemljama. Stoga su mlazne struje ponovo otkrili američki piloti 1945. godine. "Leteće tvrđave" B-17 i B-29 letele su na visinama preko 10 kilometara brzinom od oko 500 kilometara na sat. Na takvim visinama bili su nedostupni tadašnjim lovcima, a Amerikanci su ovim avionima bombardovali ciljeve na japanskim ostrvima. Ispostavilo se da je let do mjesta bombardovanja trajao mnogo duže od povratnog leta. Štaviše, neki bombarderi, ulazeći u mlazni tok, u kojem je brzina vjetra dostizala 400 - 500 kilometara na sat, jednostavno su "visili", nesposobni da se kreću naprijed!

Savremeni putnički avioni lete na visinama preko 10 kilometara. Ponekad koriste mlazne tokove da ubrzaju svoj let sa zapada na istok. Međutim, avioni lete u blizini, trudeći se da ne padnu u samu struju. Uostalom, ovdje se tok vrti, zbog čega avion počinje snažno „ćaskati“.