itthon Vegyes

Sugáráramlás a légkörben. Sugárfolyamok, besorolásuk, kialakulás feltételei és repülésük bennük

Mit tudunk a Föld kék légköréről? Tegyünk egy kis kirándulást a mélyébe.

Ha a légkör egészéről beszélünk, az négy nagy területre, négy "emeletre" oszlik. Az első a légkör legalacsonyabb része, a troposzféra. Ennek a régiónak a felső határa az különböző helyeken különböző. Az egyenlítőn 15-18 km magasságig terjed, a sarkokon pedig csak 7-9. Itt található a légtömeg négyötöde, itt alakul ki az időjárás.

A légkör második rétegét sztratoszférának nevezzük. Érdekesség, hogy nem közvetlenül a troposzféra mögött fekszik, hanem egy közbenső légréteg (1-3 km vastag) választja el tőle - a tropopauza, vagyis szubsztrátumgömb. Ez egy kis átmenet az emeletek között. Ennek az átmenetnek a helyzete nem marad állandó. Lemegy, aztán felmegy.

A légkörben speciális sugárfolyamok a tropopauzához kapcsolódnak. Ezzel a rejtélyes jelenséggel például a koreai amerikai beavatkozás során találkoztunk. A néphadsereg katonái nagyon furcsa képet figyeltek meg a földről. Néhány nagy magasságban repülő amerikai bombázó hirtelen megállt a levegőben, sőt néha lassan hátrálni is kezdett! megrémült szokatlan jelenség, az amerikai pilóták úgy gondolták, hogy a Néphadsereg Észak Kórea valami újat használ ellenük, titkos fegyver. Kiderült, hogy a gépek "levegőfolyókba" estek - egyfajta légáramlatokba, amelyek nagyon nagy sebességgel áramlanak.

Ezeknek a szokatlan áramlásoknak a tanulmányozása azt mutatta, hogy ezek általában a tropopauza idején jönnek létre. A légáramlatok valóban sok tekintetben emlékeztetnek arra nagy folyók. Szélességük 100 kilométer vagy több, mélységük több kilométer. A "légi folyók" áramlási sebessége szokatlanul nagy. Eléri, néha -350-400 km/óra. Ennek a sebességnek az elképzeléséhez elég megjegyezni, hogy a legerősebb trópusi hurrikánok idején a szél sebessége ritkán haladja meg a 200-250 km/órát. Az ilyen szél kitépi a gyökereket hatalmas fák, nagyon erős épületeket rombol le, a folyók vizét hajtja vissza. És a "levegő folyók" áramlása még gyorsabb!

Nem meglepő, hogy a repülőgépek ebbe a „folyóba” esve nem tudnak az áramlattal szemben repülni. A szél szörnyű ereje szinte minden sebességüket kioltja. A "levegő folyók" különböző területeken keletkeznek, és gyorsan keverednek. Meglehetősen kanyargósak és több száz és ezer kilométerre nyúlnak. Sztratoszférikus sugárfolyamok is ismertek, amelyek 25-30 km magasságban keletkeznek.

Megfigyelték, hogy a mérsékelt övi szélességi köreinken sokkal több a "levegő folyó", mint a trópusokon és a sarkokon. Amikor egy repülőgép egy ilyen „levegőfolyó” áramlata mentén repül, drámaian megnöveli a sebességét. Ismert eset, amikor az USA-ból Angliába tartó rendszeres repülőgép váratlanul 3 órával a menetrend előtt érkezett meg célállomására. Kiderült, hogy a "levegő folyóba" került, és annak sebes "hullámai" további több száz kilométeres sebességet növeltek.

A sztratoszféra talaja 80-90 km-re emelkedik a Föld felszíne. Itt változatlanul tiszta az idő, de gyakran fúj a legerősebb szél. Kutatás utóbbi években kimutatta, hogy a sztratoszférának megvan a maga télje és saját magaslati nyara. Itt találhatók a sarki régiók, a mérsékelt övi szélességek és az egyenlítői zóna.

A légáramlatok pusztító időjárási anomáliákat okozhatnak

Vannak olyan időjárási anomáliák, amelyeket nem lehet előre megjósolni, például a Föld légkörének egyes jelenségeiről való ismeretek hiánya miatt. Az európai hőhullám 2003-ban, a kaliforniai aszály 2014-ben, a Superstorm Sandy 2012-ben – mindezeket a sok emberéletet követelő katasztrofális eseményeket a sugárfolyamok elzárásának jelensége váltotta ki. A tudósoknak azonban mindeddig nem sikerült meggyőző módon megmagyarázniuk, mi történik.

A sugárfolyamokat először a Chicagói Egyetem meteorológusa, Carl Rossby fedezte fel a huszadik század első felében. Ez a kifejezés szűk folyamokra utal erős szél(átlagosan 45-50 méter másodpercenként) a felső troposzférában és az alsó sztratoszférában, amelyek vízszintes és függőleges irányban meglehetősen összetett szerkezetűek. A sugárfolyamok felfedezésével szinte egy időben vált ismertté, hogy elég élesen "lassulhatnak".

És végül Noboru Nakamura geofizikus és végzős hallgatója, Clare Huang összekapcsolta az eseményeket. Érdekes módon a probléma megoldása egy matematikai modell volt, amely egyfajta forgalmi dugót ír le egy nagy sebességű, többsávos autópályán.

A „fékezési” folyamat leírásánál az egyik probléma a légtömegek mozgását legpontosabban jellemezhető paraméterek kiválasztása volt. Az új mű készítőinek számos korábban nem használt paramétert kellett hozzáadniuk, különösen a meandert, vagyis a sugársugár kanyargósságának mértékét. (Hasonló jellemzőt szoktak használni a folyó folyásának leírásakor.)

Visszatérve a közúti forgalom analógiájára, a kutatók a légtömegek teherbíró képességét találták meg a sugársugárban. Nyilvánvalóan, ha ennek a mutatónak a küszöbértékét túllépik, az áramlási sebesség csökken. Hasonló hatás lép fel, amikor több légi "autópálya" egyesül.

Az egyetem sajtóközleményében a tudósok megjegyzik, hogy váratlanul egyszerű modelljük nemcsak a sugárfolyamok elzáródását magyarázza meg, hanem egy régóta várt lehetőséget ad annak előrejelzésére is. Sőt, rövid távú időjárás-előrejelzésről és a légtömegek hosszú távú viselkedésének modelljeiről beszélünk a gyakori aszályoknak vagy áradásoknak kitett régiókban.

„Ez a megvilágosodás egyik legváratlanabb pillanata tudósi pályafutásom során – valóban Isten ajándéka” – mondja Nakamura. „Nakamura nagyon nehéz megjósolni valamit, amíg nem érti meg, miért történik. Ezért kell a modellünknek rendkívül hasznos.”

Fontos, hogy az új modell a legtöbb modern klímakalkulációval ellentétben a számítások szempontjából egyszerűnek bizonyult. A szerzők ugyanakkor megjegyzik, hogy használatánál érdemes minél jobban odafigyelni egy-egy régió meteorológiai adottságaira. Különösen a Csendes-óceánon a „légzárak” megoldása évtizedekig tarthat.

A chicagói geofizikusok eredményeiről többet megtudhat, ha elolvassa a Science-ben megjelent cikküket.

A meteorológia és más éghajlat-tudományok területén további fontos felfedezések és kutatások leírása megtalálható a Vesti.Science projekt megfelelő részében (nauka.vesti.ru).

Vajon miért kerülik a hazai klimatológusok és meteorológusok minden lehetséges módon a Rossby-hullámok és a Jet Stream megemlítését az időjárási konyha egyik meghatározó tényezőjeként!?

Mint látható, Közép-Oroszországban a tavaszi meleget Európában abnormálisan hideg viharos időjárás kísérte. Ennek magyarázata pedig a nagy magasságú sugárfolyamok szezonális helyzetére nem jellemző. De később a légköri helyzet az ellenkező irányba változott, melegség érkezett Európába, de be Közép-Oroszország sarkvidéki levegő beáramlása kezdődött, ami csapadékot és alacsonyabb hőmérsékletet hozott. Így nézett ki:

Hőmérséklet térkép május végén.

Sugársugár a légkör magas rétegeiben. Láthatja, hogyan felelnek meg hullámai a sarkvidéki tömegek beáramlásának.

Sugársugár a légkör középső rétegeiben. Jól látható a ciklonok és anticiklonok eredete a sugársugár kanyarulataiban - irányuktól függően az óramutató járásával megegyező vagy ellentétes irányba.

Bízzunk benne, hogy a Természeti Erőforrás Minisztérium új vezetője által bejelentett reform javítja az előrejelzések minőségét és korszerűbb módszereket eredményez.

A Természeti Erőforrások Minisztériuma javasolta a Roshydromet felszámolását

A Természeti Erőforrás Minisztérium kezdeményezte a feloszlatást Szövetségi Szolgálat a hidrometeorológiáról és a monitoringról környezet(Roshydromet). Ennek alapján külön állami cég létrehozását tervezik. Ezt az osztályvezető, Szergej Donszkoj jelentette be – írja az Interfax.

„Kiemelt feladatunknak tekintjük a Roshydromet rendszerének megreformálását, és ennek alapján megfelelő állami vállalat létrehozását” – mondta.

Korábban Makszim Jakovenko, a Roshydromet vezetője azt mondta az ügynökségnek, hogy a szolgálat javaslatot nyújtott be az orosz kormánynak az oroszországi meteorológiai szolgálatok egyetlen állami vállalattá történő összevonására.

Emlékeztetett arra, hogy a Roshydromet az alárendelt intézmények elágazó struktúráját irányítja, amelyből Oroszország-szerte körülbelül 50 van az osztálynak, és kifejtette, hogy munkájuk számos régióban veszteséget hoz, de néhány helyen nyereséges is lehet.

Természetesen vannak formálisan megfogalmazott okai az optimalizálásnak, de emlékszünk, hogy a Roshydromet vezetőjének későbbi visszavonulásával járó botrány követte a halálos moszkvai vihart, amelyet a meteorológusok a legszomorúbb módon hiányoltak.

Az éghajlat az egész bolygón változik, figyelőszolgálata az időjárási anomáliák következményeinek megelőzésében ugyanolyan fontossá válik, mint a Vészhelyzetek Minisztériuma. Az állam nem engedheti meg magának, hogy fenntartson egy nem hatékony ügynökséget, amely ősi időjárás-előrejelzési módszereket alkalmaz, ami negatívan hat nemzetgazdaságés Oroszország lakóinak súlyos pusztulásához és halálához vezet.

Jet stream a légkörben

(ST) – Erős, keskeny áramlat közel vízszintes tengelyű a felső troposzférában vagy sztratoszférában, amelyet nagy függőleges és vízszintes szélnyírás és egy vagy több sebességmaximum jellemez. Az ST-k általában több ezer kilométer hosszúak, több száz kilométer szélesek és több kilométer vastagok. A függőleges 5-10 m/s 1 km-enként, a vízszintes pedig a légkörben 5 m/s 100 km-enként. Az ST-ben az alsó sebességhatár feltételesen 100 km/h-nak minősül, és annak figyelembevételével választják ki, hogy a 100 km/h-t meghaladó sebesség jelentős hatással van az ST-ben közlekedő repülőgépek talajsebességére. zóna. Az ST központi részét, ahol a szélsebességek a legnagyobbak, magnak, a magon belüli maximális szélvonalat az ST tengelyének nevezzük. A tengelytől balra, ha lefelé nézünk, az ST ciklonális oldala, jobbra az anticiklonális oldala található. Az ST ciklonális oldalán a vízszintes nyírás sokkal nagyobb, mint az anticiklonális oldalon, a függőleges szélnyírás általában nagyobb az ST tengelye felett, mint alatta. Minél erősebb az ST, annál nagyobb a függőleges szélnyírás benne. Vannak troposzférikus és sztratoszférikus ST-k.
Tropospheric S. t. a magas hideg ciklonok és a felső troposzféra magas meleg anticiklonjai közötti átmeneti zónában alakulnak ki, amelyek nagy magasságú frontális zónákat alkotnak. A nagy magasságú frontális zónák (UFZ) egyesülhetnek egy planetáris (méretében a Föld méretéhez mérhető) frontális zónává. A troposzféra déli tengelyei a tropopauza közelében helyezkednek el, az északi féltekén pedig 6-8 km-es magasságban az Északi-sarkvidék felett, 8-12 km-re - mérsékelt övi szélességeken, 12-16 km-re - a szubtrópusokon. Az S. t. magas és középső szélességi körökhöz UFZ és légköri frontok; változtatnak velük álláspontjukon. A szubtrópusi nyugati déli része viszonylag stabil és erős. A Föld legerősebb szubtrópusi S. t.-ét figyelik meg téli idő a nyugati fölött Csendes-óceán, ahol nagy hőmérsékleti kontrasztok jönnek létre a troposzférában az óceán felszíne feletti meleg levegő és a Kelet-Ázsia feletti hideg levegő között.
A térképek átlagos szélsebességet mutatnak 300 hPa izobár felületen (ami kb. 9 km-es magasságnak felel meg) az északi féltekén télen és nyáron. Látható, hogy télen, az extratrópusi szélességeken észak felett S. t Atlanti-óceánés Európa. Szubtrópusi S. t. szinte határ föld szélesség 25-30 (). Erősebbek, mint az extratrópusi szélcsatornák, az átlagsebesség a szélcsatornák közepén meghaladja a 150 km/h-t, a japán szigeteken pedig a 200 km/h-t. Nyáron az extratrópusi szélességi körökben a levegő felmelegedése és az alacsony és közötti vízszintes hőmérsékleti gradiens csökkenése miatt magas szélességi fokok S. t. gyengül. Gyakrabban alakulnak ki Európa északi részén. A szezonális sugárzási viszonyoknak megfelelően a szubtrópusi S. t., gyengülve észak felé vonul. Ázsia felett és Észak Amerika nyáron a 40-45 (°) szélességi fokon vannak. Az S. t.-t is a légkör függőleges metszete segítségével ábrázolják.
Sztratoszférikus S. t. a tropopauza felett helyezkedik el. A téli nyugati dél-keleti rész a téli sztratoszférikus ciklon nagy meridionális hőmérsékleti és nyomási gradienseinek zónájában keletkezik, amely a sarkvidék és az alsó szélességi körök között helyezkedik el. Ennek az északi t.-nak a tengelye 50-60 km magasságban helyezkedik el, körülbelül 50 (°) szélességi fokon, a szél sebessége 180-360 km/h között változik. A nyugati sztratoszférikus ciklon helyzete és magassága a téli sztratoszféra-felmelegedés során változhat, amely során a hideg megváltoztatja helyét és intenzitását, és helyébe meleg anticiklon lép. A sugárzási viszonyoknak megfelelően egy meleg nyári sztratoszférikus anticiklon egyenlítő felőli perifériáján a stabil keleti irányú nyári sztratoszférikus D. t. Az északi t. tengelye 50-60 km magasságban, a 45° körüli szélességen helyezkedik el; átlagsebesség szél a tengelyen 180 km/h-ig. A keleti irány egyenlítői északkeleti iránya nyáron az Egyenlítő közelében helyezkedik el (0-tól 15-20 (°) szélességi fokig), tengelye 20-30 km magasságban, ill. maximális sebességek 180 km/h-ig terjed a szél.
A repülőgép-repülések meteorológiai támogatása során előrejelzik a troposzférikus szelek helyzetét, a szél és a széltengelyek magasságát. Ezeket az adatokat a repülőgép-személyzetnek adott repülési baric topográfiai előrejelzési diagramok tartalmazzák.

Repülés: Enciklopédia. - M.: Nagy Orosz Enciklopédia. Főszerkesztő G.P. Szviscsov. 1994 .

Nézze meg, mi az a "Jet stream in the atmosfäär" más szótárakban:

A légkörben a felső troposzférában és az alsó sztratoszférában szűk légáramlás van, amelynek sebessége eléri az 50 100 m/s-ot. A sugársugár hossza körülbelül ezer km, szélessége több száz km, vastagsága több km... Nagy enciklopédikus szótár

jet stream Enciklopédia "Repülés"

jet stream- az északi féltekén. Január. jet stream (JT) a légkörben egy erős, keskeny folyam, majdnem vízszintes tengelyű a felső troposzférában vagy sztratoszférában, amelyet nagy függőleges és vízszintes szélnyíró és egy vagy ... ... Enciklopédia "Repülés"

A légkörben keskeny légáramlás a felső troposzférában és az alsó sztratoszférában 50 100 m/s sebességgel. A sugársugár hossza több ezer kilométer, szélessége több száz kilométer, vastagsága több kilométer. * * * JET FLOW JET… … enciklopédikus szótár

Légáramlás a felső troposzférában (lásd: troposzféra) és az alsó sztratoszférában (lásd: Sztratoszféra) szinte vízszintes tengelyű, nagy sebességgel, viszonylag kis keresztirányú méretekkel és nagy függőleges és ... ...

A légkörben szűk levegő. a csúcsra áramlik. troposzféra és alacsonyabb sztratoszféra 50 100 m/s sebességig. A S. t. hossza több ezer kilométeres nagyságrendű, szélessége több száz kilométer, vastagsága több. km... Természettudomány. enciklopédikus szótár

A folyadékáramlás olyan formája, amelyben egy közegben (gázban, folyadékban vagy plazmában) folyadék (gáz) áramlik, amelynek paraméterei (sebesség, hőmérséklet, sűrűség stb.) különböznek C-tól. A sugárfolyamok rendkívül gyakoriak és változatosak (az S.-ből, a ... ... Fizikai Enciklopédia

Repülés a levegőnél könnyebb járműveken (ellentétben a repüléssel (lásd: Repülés)). Egészen a 20-as évek elejéig. 20. század a "V" kifejezés. általában a légi utazást jelentette. Eredet tudományos alapok V. és az első levegőbe emelkedési kísérletek a törvények felhasználásával ... ... Nagy Szovjet Enciklopédia

Az oroszországi időjárási anomáliák külföldi tudósok kutatásának tárgyává váltak. Számos meteorológus és klimatológus hívta fel a figyelmet arra, hogy idén túl sok országban figyeltek meg szélsőséges időjárási eseményeket.

Az oroszországi hőhullámon kívül ide tartozik az elmúlt 80 év legsúlyosabb pakisztáni áradása, a júliusi szokatlanul súlyos japán hőhullám (amely több mint 60 ember halálát okozta), valamint a júniusi meleg időjárás az Egyesült Államokban és Kanadában.

Az északi féltekén a légkört rendszeresen figyelő meteorológusok szerint ezek a globális szintű jelenségek "ugyanazon láncszemei".

Ezek kondicionáltak szokatlan viselkedés nagy magasságú sugárfolyamok a légkörben.

Egy ilyen áramlás (angolul jet streamnek hívják) a Föld felszíne felett 7-12 kilométeres magasságban erős légáramlat.

A nagy magasságú sugárfolyamok északról délre és nyugatról keletre mozognak, miközben számos tényező hatására meglehetősen kanyargós formájúak. Ezek közül a fő tényezők az úgynevezett Rossby-hullámok – alacsony frekvenciájú, túlnyomórészt vízszintes hullámszerű mozgások a Föld forgása és gömbszerűsége miatt. Ezek a hullámok inkább örvények, amelyek a bolygó féltekéi között keringenek, és különösen szerepet játszanak az El Niño jelenség kialakulásában - az egyenlítői Csendes-óceán felszíni vízrétegének hőmérséklet-ingadozásaiban, amelyek észrevehetőek. hatás az éghajlatra.

Az elmúlt hetekben a meteorológusok változásokat észleltek a légkörben a nagy magasságban zajló sugárfolyamokban, amint arról ezen a héten számolt be, különösen a népszerű tudományos magazin. Új tudós. A Readingi Egyetem (Egyesült Királyság) meteorológusa Mike Blackburn, aki részt vett az ilyen megfigyelésekben, elmondta a Gazeta.Ru-nak, hogy mi az a hipotézis, amelyhez ő és kollégái ragaszkodnak, és elmagyarázta, miért volt olyan meleg Oroszországban, és milyen kapcsolat van ennek az anomáliának más szélsőséges természeti jelenségekkel.

- A Föld északi féltekén egész júliusban a magaslati sugárfolyam szisztematikus kanyarulatait figyelték meg, amelyek az Atlanti-óceántól Európa és Ázsia felé terjedtek.

Ezen a nyáron az Afrikából érkező forró párás levegő megszabadult a nedvességtől Kelet-Európaés forró száraz levegő formájában meleget hozott messze északra. Ott a sugársugár kanyarulata "elzárta" az anticiklont és tovább hosszú ideje rekordot okozott magas hőmérsékletű, amely erdőtüzeket és szmogot váltott ki, ami súlyos negatív következményekkel járhat az emberi egészségre nézve. Kicsit keletebbre hideg levegő délre ment, az észak-pakisztáni hegyvidéki régiók feletti monszun régióba esett, és július 28-tól 30-ig fokozta a szezonális esőzéseket. Valószínűleg az augusztus eleji heves esőzések Kína egyes részein, valamint a júliusi Japánban uralkodó abnormális hőség szintén a nagy magasságban sugárzó sugárfolyamok következménye. Valószínű az is, hogy egy stabil anticiklon Oroszország felett vezetett ahhoz a tényhez, hogy párás levegő felől Földközi-tenger heves esőzést okozott Kelet-Németországban augusztus 6-án.

— Miért hajlott meg idén szisztematikusan a magashegyi sugárfolyam?
Erre a kérdésre nem tudjuk a választ. Az ilyen változások a légkör természetes változékonyságának részét képezik, ami egy hét, egy hónap vagy egy egész évszak alatt az időjárás változásait eredményezi. De a vízsugár magyarázhatja különösen a 2007. június-júliusi árvizeket az Egyesült Királyságban, és a meglehetősen nedves nyarat. Nyugat-Európa 2008-ban és 2009-ben.

— Lehet-e a földi klímaváltozás következménye a nagy magasságban zajló sugárfolyam változása?
- Külön anomália időjárási viszonyok, mint az oroszországi hőhullám vagy a pakisztáni árvíz, nem a globális felmelegedésnek tulajdonítható, hanem egy magasabb átlaghőmérséklet az anomális jelenségek fokozódásának veszélyét okozza, hiszen meleg levegő Megvan nagyszámú vízgőz és a hőmérséklet növekedése az átlagos csapadékmennyiség növekedéséhez vezethet. Az árvíz valószínűségének értékeléséhez szélsőséges esőzések esetén számos tényezőt kell figyelembe venni. Például Pakisztánban a hidrológusok felhívták a figyelmet a nem megfelelő használat eseteire vízkészlet, amely befolyásolta az árvíz súlyosságát. Érdemes megjegyezni, hogy a sürgősségi segítségnyújtás és helyreállítás mértéke Pakisztánban, mint sok más országban fejlődő országok, növekszik a népességgel.

— Megismétlődhet az időjárási anomália Oroszországban jövőre?
— Itt, a Readingi Egyetemen nem készítünk ilyen előrejelzést, más szervezetek igen szezonális előrejelzések számítógépes modellek alapján. Sok kutató hosszú távú előrejelzéseket készít meghatározott régiókra statisztikai időjárási összefüggések és külső tényezők. De a nagy magasságban sugárzó sugárhajtások a globális légköri keringés szerves részét képezik, és az áramlás változásai az év bármely szakában és bárhol befolyásolják az időjárást, beleértve a jövő évet Oroszországban is.

— Ön és kollégái kivizsgálják a jelenlegi oroszországi időjárási anomáliát?
Eddig csak előzetes értékelést készítettünk a megfigyeltekről Utóbbi időben jelenségeket, de egy projektet futtatunk a sugársugár időjárásra gyakorolt hatásának tanulmányozására, és tudományos csoportunknak hamarosan értekezést kell védenie ebben a témában. Igaz, ez a 2007-es brit árvízhez kapcsolódik, és nem a jelenlegi oroszországi hőhullámhoz.

- Lehet ilyet mondani modern tudomány még nem képes figyelembe venni számos, az időjárást befolyásoló tényezőt, mint például a naptevékenység és a sarkvidéki gleccserek száma?
- Igen. És úgy gondolom, hogy az éghajlati és időjárási modellek számos különböző tényezőt tartalmazhatnak, és kell is, mint például a naptevékenység vagy az üvegházhatású gázok növekedése. Ezt számos szervezetben már megteszik, például a Középtávú Időjárás-előrejelzések Európai Központjában.

Közben A NASA műholdak továbbhaladnak Oroszországban tűzvészekkel borított terület feltárása az űrből. Az ország különböző régióiban bekövetkezett erdőtüzek számáról szóló adatok mellett a műholdak információkat továbbítottak a Földre a tüzekből származó szén-monoxid terjedéséről - Oroszország területén és azon túl.

A légtömegek az Egyenlítőnél felmelegednek, és a forró levegő felemelkedik - alacsony nyomás van. Az emelkedő levegő északra vagy délre áramlik, lehűl és lesüllyed. Légtömegek mozdulnak el a területről magas nyomású a területre alacsony nyomás. A déli és északi levegő ismét az Egyenlítő felé irányul. A légkörben függőleges keringési rendszer jön létre, amely körülveszi a Földet - ezek az úgynevezett Hadley-sejtek, Ferrel-sejtek és sarki sejtek. Az alacsony és mérsékelt szélességi fokok celláinak találkozási pontjain az áramlások lefelé irányulnak - a nyugati felszíni szelek zónájába. A magas és közepes szélességi fokok közötti érintkezési tartományban a levegő éppen ellenkezőleg emelkedik - a keleti felszíni szelek zónája és a nagy magasságban lévő sugáráramlás. A Coriolis-erő befolyásolja a keringő légtömegek mozgási irányát - nem szigorúan a párhuzamosok mentén mozognak, hanem eltérnek. Így minden zónában sajátos szélrendszerek keletkeznek. A pólusok vidékein légtömegek keletről nyugatra mozogni, eltérve a pólusoktól. A nyugati szélzónákban a Coriolis-effektus és más erők hatására légtömegek mozdulnak el kelet felé. Az északi félteke passzátszél övezeteiben északkeleti, a passzátszél zónákban fúj a szél déli félteke- délkelet felől. A felső légkörben nyugatról keletre erős sugárfolyamok alakulnak ki, amelyek a nyomás- és hőmérsékletkülönbségből erednek.

Amikor „rémtörténeteket” hallok arról globális felmelegedés, Emlékeztetem a következő prófétát az emberiség közelgő halálára, hogy egyedül egy nyári zivatar során energia szabadul fel 13 atombombák mint amilyet Hirosimára ejtettek. A hurrikánszelek energiájáról pedig nem kell beszélni. Tehát a civilizáció nyomorúságos próbálkozásai összehasonlíthatatlanok hatalmas erők természet. Ó, J. Hasek halhatatlan regényének egyik hőse helyesen mondta: „Mi Wenzel kapitány a természet csodálatosságához képest?” Az emberiségnek még hosszú az útja ahhoz, hogy olyan mértékben szennyezze bolygóját, hogy nem tud rajta élni!

A légkörben lezajló grandiózus folyamatok energiaforrása természetesen a Nap. És ezeknek a folyamatoknak az az oka, hogy a napenergia egyenetlenül esik a Föld felszínére. Az Egyenlítőhöz közelebb a szárazföld és az óceán felszíne sokkal jobban felmelegszik, mint a sarkokon. Az ilyen egyenetlenségek következtében a légkörben légáramlások keletkeznek, amelyek a hőt a Föld melegebb területeiről a kevésbé melegebb részeibe továbbítják. Ez a termodinamika második főtételének nevezett alaptörvény következménye.

A levegő a melegebb helyeken felmelegszik, világosabbá válik és 9-12 kilométeres magasságig emelkedik. A magasabb meleg levegő a gravitáció ellenhatása miatt nem tud felemelkedni. De ő sem tud gyorsan lehűlni - túl nagy a hőellátás. Ezért a légáramlatok a pólusok felé térnek el, ahol hűvösebb.

A sarkokra azonban nincs idejük eljutni, valahol az északi vagy déli szélesség 30 foka környékén a levegő végre lehűl, leszáll a Föld felszínére, és most követi le a melegebb vidékekre, vagyis ismét a egyenlítő. Így keletkeznek állandó szelek, passzátszelek. Az északi féltekén délnyugati, a déli féltekén északnyugati irányban fújnak. A szelek nyugat felé tolódása a Föld forgásának következménye.

A pólusokról a hideg levegő a föld felszíne mentén a melegebb, vagyis a déli szélességi körök felé áramlik. Ugyanakkor fokozatosan felmelegszik, és valahol a 60. szélességi körön kezd emelkedni, a troposzféra határáig, körülbelül 9 kilométeres magasságig. Ezen a magasságon a meleg levegő visszatér a sarki régiókba, fokozatosan feladva hőjét. A sark közelében lehűtve leereszkedik a föld felszínére, hogy ismét melegebb vidékekre költözzön.

E két körkörös légáram között egy másik, közbenső keletkezik. Ebben a hideg levegő, amelynek nem volt ideje felmelegedni a 30 szélességi fok körül, fokozatosan felmelegedve mozog a Föld felszíne mentén, és miután eléggé felmelegedett, felemelkedik. A troposzféra határa mentén visszatér délre, ahol lehűlve ismét leszáll a földfelszínre.

Azokon a helyeken, ahol ezek a körkörös légáramlatok érintkeznek, a hideg és a meleg légfrontok kölcsönhatása lép fel. Ennek a kölcsönhatásnak az eredményeként a Föld felszíne közelében esők hullanak, zivatarok, valamint hurrikánok, viharok és tornádók keletkeznek.

Mi történik nagy magasságban, ahol hideg és meleg légfrontok is ütköznek? Itt nagyon alacsony a páratartalom, így itt sem eső, sem hó, sem jégeső nem fog esni. De a grandiózus hurrikán "tölcsérek" itt könnyedén keletkeznek. De nem függőlegesen irányulnak, mint a Föld felszínére, hanem vízszintesen. Tehát úgy működnek, mint a hatalmas ventilátorok, és vékony, örvénylő levegősávokat hoznak létre, amelyeket sugársugárnak neveznek.

A sugárfolyamok keskeny területek, körülbelül 2 kilométer magasak. Szélességük 40-160 kilométer. Egyfajta levegő "csövek", amelyeken a levegő 400-500 kilométeres óránkénti sebességgel rohan át. A sugársugár hossza a levegő sebességétől függően nagyon eltérő lehet. Előfordul, hogy a 30-as és 60-as szélességi körben egy sugársugár veszi körül a földgömböt. Előfordul, hogy egy hosszú sugár több rövidebb sugárra szakad.

A Föld légkörében lévő sugárfolyamokat először meteorológusok rögzítették 1883-ban. Idén katasztrofálisan kitört a Krakatoa vulkán Indonéziában. füstfelhők és vulkanikus hamu sztratoszférikus magasságba emelkedett - több mint 12 kilométerre. A hamu és a por egy részét sugársugárral fogták fel, ami jól láthatóvá tette ezeket a patakokat a Föld felszínéről.

1920-ban Wasaburo Oishi japán meteorológus meteorológiai léggömböket bocsátott ki a Fudzsi-hegy tetejéről, és megállapította, hogy amikor elérik a körülbelül 9-10 kilométeres magasságot, élesen kelet felé repültek. Oishinek szerencséje van, mert az egyik sugársugár éppen Japán fölött halad el. De munkája gyakorlatilag ismeretlen volt más országokban. Ezért 1945-ben az amerikai pilóták újra felfedezték a sugárhajtóműveket. A B-17 és B-29 "repülő erődök" 10 kilométer feletti magasságban repültek, körülbelül 500 kilométeres óránkénti sebességgel. Ilyen magasságban elérhetetlenek voltak az akkori vadászgépek számára, és az amerikaiak ezekkel a repülőgépekkel bombázták a japán szigeteken lévő célpontokat. Kiderült, hogy a robbantás helyszínére való repülés sokkal tovább tartott, mint a visszaút. Sőt, néhány bombázó egy sugársugárba került, amelyben a szél sebessége elérte a 400-500 kilométer per órás sebességet, egyszerűen „lógtak”, nem tudtak előre haladni!

A modern utasszállító repülőgépek 10 kilométer feletti magasságban repülnek. Néha sugársugárral gyorsítják fel repülésüket nyugatról keletre. A közelben azonban repülők repülnek, és igyekeznek nem beleesni az áramlatba. Hiszen itt örvénylik az áramlás, aminek következtében a gép erősen „csevegni” kezd.