domov Razno

Reaktivni tok v atmosferi. Reaktivni tokovi, njihova razvrstitev, pogoji nastanka in leti v njih

Kaj vemo o Zemljinem modrem ozračju? Pojdimo na kratko potovanje v njene globine.

Ko govorimo o atmosferi kot celoti, je ta razdeljena na štiri velika področja, na štiri »nadstropja«. Prvi je najnižji del ozračja – troposfera. Zgornja meja tega območja je različni kraji drugačen. Na ekvatorju sega do višine 15-18 km, na polih pa le do 7-9. Tu se nahajajo štiri petine zračne mase in tukaj se oblikuje vreme.

Drugo nadstropje ozračja se imenuje stratosfera. Zanimivo je, da ne leži takoj za troposfero, ampak je od nje ločena z vmesno plastjo zraka (debela 1-3 km) - tropopavzo ali substratosfero. Je kot majhen prehod med nadstropji. Položaj tega prehoda ne ostane konstanten. Ali gre navzdol ali gre gor.

Posebni curki v ozračju so povezani s tropopavzo. Na ta skrivnostni pojav so na primer naleteli med ameriškim posredovanjem v Koreji. Vojaki ljudske armade so s tal opazovali zelo čudno sliko. Nekateri ameriški bombniki, ki so leteli na visoki nadmorski višini, so se nenadoma ustavili v zraku, včasih pa so se celo začeli počasi odmikati! Prestrašena nenavaden pojav, so ameriški piloti mislili, da ljudska vojska Severna Koreja proti njim uporabi nekaj novega, skrivno orožje. Izkazalo se je, da so letala padla v "zračne reke" - posebne zračne tokove, ki tečejo z zelo velikimi hitrostmi.

Študija teh nenavadnih tokov je pokazala, da se praviloma oblikujejo v tropopavzi. Zračni tokovi so si res v marsičem podobni velike reke. Njihova širina je 100 kilometrov ali več, njihova globina pa nekaj kilometrov. Hitrost pretoka "zračnih rek" je nenavadno visoka. Včasih doseže -350-400 km na uro. Da bi si predstavljali to hitrost, je dovolj, da se spomnimo, da med najmočnejšimi tropskimi orkani hitrost vetra le redko preseže 200-250 km na uro. Tak veter izruva mogočna drevesa, uniči zelo močne zgradbe, požene rečno vodo nazaj. In tok "zračnih rek" je še hitrejši!

Ni presenetljivo, da letala, ki padejo v to "reko", ne morejo leteti proti toku. Strašen veter ugasne skoraj vso njihovo hitrost. "Zračne reke" nastajajo na različnih območjih in se hitro mešajo. So precej vijugasti in se raztezajo na stotine in tisoče kilometrov. Znani so tudi stratosferski curki, ki se pojavljajo na nadmorski višini 25-30 km.

Opazili so, da je v naših zmernih zemljepisnih širinah veliko več "zračnih rek" kot nad tropih in na polih. Ko letalo leti vzdolž toka takšne »zračne reke«, močno poveča hitrost. Znan je primer, ko je redno letalo, ki je letelo iz ZDA v Anglijo, nepričakovano prispelo na cilj 3 ure pred rokom. Izkazalo se je, da se je znašel v »zračni reki«, njeni hitri »valovi« pa so mu dodali več sto kilometrov dodatne hitrosti.

Raven stratosfere se dvigne na 80-90 km nad zemeljsko površje. Vreme je tukaj stalno jasno, vendar pogosto pihajo močni vetrovi. Raziskovanje V zadnjih letih pokazala, da ima stratosfera svojo zimo in svoje visokogorsko poletje. Tu se nahajajo polarne regije, zmerne zemljepisne širine in območje ekvatorja.

Zračni tokovi lahko sprožijo uničujoče vremenske anomalije

Obstajajo vremenske anomalije, ki jih ni mogoče vnaprej predvideti, na primer zaradi pomanjkanja znanja o določenih pojavih v Zemljinem ozračju. Evropski vročinski val leta 2003, kalifornijska suša leta 2014, super nevihta Sandy leta 2012 – vse te katastrofalne dogodke, ki so terjali mnoga življenja, je sprožil pojav blokade curka. Toda do zdaj znanstvenikom ni uspelo najti prepričljivega načina za razlago dogajanja.

Reaktivne tokove je prvi odkril meteorolog Carl Rossby z univerze v Chicagu v prvi polovici dvajsetega stoletja. Ta izraz se nanaša na ozke tokove močan veter(povprečno 45-50 metrov na sekundo) v zgornji troposferi in spodnji stratosferi, ki ima precej zapleteno strukturo v vodoravni in navpični smeri. Skoraj sočasno z odkritjem curkov je postalo znano, da se lahko precej "upočasnijo".

In končno sta geofizik Noboru Nakamura in njegova podiplomska študentka Clare Huang povezala dogodke v eno celoto. Zanimivo je, da je rešitev problema matematični model, ki opisuje nekakšen nastanek prometnih zamaškov na hitri večpasovni avtocesti.

Ena od težav pri opisovanju procesa "zaviranja" je bila izbira parametrov, ki bi najbolj natančno karakterizirali gibanje zračnih mas. Avtorji novega dela so morali dodati nekaj prej neuporabljenih parametrov, zlasti meander, to je stopnjo zavitosti curka. (Podobna značilnost se običajno uporablja pri opisovanju rečne struge.)

Če se vrnemo k analogiji s cestnim prometom, so raziskovalci odkrili, da ima curek kapaciteto zračnih mas. Očitno se, ko je mejna vrednost tega indikatorja presežena, pretok zmanjša. Podoben učinek se pojavi, ko se združi več dihalnih poti.

V sporočilu za javnost z univerze znanstveniki ugotavljajo, da njihov nepričakovano preprost model ne pojasnjuje le blokiranja curkov, ampak tudi daje dolgo pričakovano priložnost za napovedovanje tega. Poleg tega govorimo tako o kratkoročnih vremenskih napovedih kot o modelih dolgoročnega obnašanja zračnih mas v regijah, ki so podvržene pogostim sušam ali poplavam.

"To je eden najbolj nepričakovanih trenutkov razsvetljenja v moji karieri znanstvenika - resnično božji dar," pravi Nakamura. "Zelo težko je nekaj napovedati, dokler ne razumeš, zakaj se to zgodi. Zato bi moral biti naš model izjemno uporabno.”

Pomembno je, da se je novi model, za razliko od večine sodobnih podnebnih izračunov, izkazal za preprostega z računskega vidika. Hkrati avtorji ugotavljajo, da je pri njegovi uporabi vredno posvetiti največjo pozornost meteorološkim značilnostim določene regije. Zlasti v Tihem oceanu lahko traja desetletja, da se odpravijo "zračni zastoji".

Več o dosežkih čikaških geofizikov lahko izveste, če preberete njihov članek, objavljen v Science.

Opis drugih pomembnih odkritij in raziskav na področju meteorologije in drugih podnebnih znanosti najdete v ustreznem razdelku projekta Vesti.Science (nauka.vesti.ru).

Sprašujem se, zakaj se domači klimatologi in meteorologi na vsak način izogibajo omenjanju Rossbyjevih valov in Jet Streama kot enega od odločilnih dejavnikov vremena!?

Kot lahko vidite, je pomladno toploto v osrednji Rusiji spremljalo nenormalno hladno nevihtno vreme v Evropi. In razlaga za to je neznačilen položaj višinskih curkov za sezono. Kasneje pa se je ozračje spremenilo v nasprotno smer, v Evropo je prišla toplina, a Srednja Rusija Začel se je dotok arktičnega zraka, ki je prinesel padavine in nižje temperature. Takole je to izgledalo:

Temperaturna karta konec maja.

Reaktivni tok v visokih plasteh atmosfere. Vidite, kako njegovi valovi ustrezajo dotoku arktičnih mas.

Reaktivni tokovi v srednjih plasteh atmosfere. Jasno je viden izvor ciklonov in anticiklonov v zavojih curka – odvisno od njihove smeri, v smeri urnega kazalca ali nasprotni smeri urnega kazalca.

Upajmo, da bo reforma, ki jo je napovedal novi vodja ministrstva za naravne vire, izboljšala kakovost napovedi in vodila do sodobnejših metod.

Ministrstvo za naravne vire je predlagalo likvidacijo Roshidrometa

Ministrstvo za naravne vire je dalo pobudo za razpustitev Zvezna služba o hidrometeorologiji in monitoringu okolju(Roshidromet). Na njegovi podlagi se načrtuje ustanovitev ločenega državnega podjetja. To je sporočil vodja oddelka Sergej Donskoy, poroča Interfax.

"Za prednostno nalogo štejemo reformo sistema Roshydromet in na njegovi podlagi ustanovitev ustreznega državnega podjetja," je dejal.

Pred tem je vodja Roshidrometa Maxim Yakovenko agenciji povedal, da je služba ruski vladi predložila predlog o združitvi ruskih meteoroloških služb v eno samo državno korporacijo.

Spomnil je, da Roshydromet upravlja obsežno strukturo podrejenih institucij, od katerih ima agencija približno 50 po vsej Rusiji, in pojasnil, da v številnih regijah njihovo delo prinaša izgube, v nekaterih pa lahko prinese dobiček.

Seveda formalno navedeni razlogi za optimizacijo obstajajo, vendar se spomnimo, kakšen škandal s kasnejšo upokojitvijo vodje Roshidrometa je sledil smrtonosni nevihti v Moskvi, ki so jo meteorologi zamudili na najbolj žalosten način.

Podnebje se spreminja po celem planetu, njegova nadzorna služba pa postaja tako pomembna kot ministrstvo za izredne razmere pri preprečevanju posledic vremenskih anomalij. Vlada si ne more privoščiti vzdrževanja neučinkovite agencije, ki uporablja starodavne metode napovedovanja vremena, kar negativno vpliva na nacionalno gospodarstvo in vodi do resnega uničenja in smrti med prebivalci Rusije.

Reaktivni tok v atmosferi

(ST) - močan, ozek tok s skoraj vodoravno osjo v zgornji troposferi ali stratosferi, za katerega so značilni veliki navpični in vodoravni strižni vetrovi ter ena ali več hitrostnih maksimumov. Običajno je dolžina ST na tisoče kilometrov, širina na stotine kilometrov in debelina več kilometrov. Navpično je približno 5-10 m/s na 1 km, vodoravno v ozračju pa 5 m/s na 100 km. Spodnja omejitev hitrosti v ST običajno velja za 100 km/h in je bila izbrana ob upoštevanju dejstva, da imajo hitrosti, ki presegajo 100 km/h, opazen vpliv na hitrost letala, ki leti v ST coni. Osrednji del ST, kjer so hitrosti vetra največje, se imenuje jedro, črta največjega vetra znotraj jedra je os ST. Levo od osi je, gledano vzdolž toka, ciklonska stran ST, desno pa anticiklonska stran. Horizontalni strig vetra na ciklonski strani ST je veliko večji kot na anticiklonski strani, vertikalni strig vetra pa je običajno večji nad ST osjo kot pod njo. Močnejši kot je CT, večji je navpični strižni veter v njem. Obstajajo troposferske in stratosferske ST.
Troposferski S. t. nastanejo v prehodnem območju med visokimi hladnimi cikloni in visokimi toplimi anticikloni v zgornji troposferi in tvorijo visokogorska frontalna območja. Visokogorske frontalne cone (HFZ) se lahko združijo v planetarno (po velikosti primerljivo z velikostjo Zemlje) frontalno cono. Troposferske sončne osi se nahajajo blizu tropopavze in so na severni polobli na nadmorski višini 6-8 km nad Arktiko, 8-12 km v zmernih širinah in 12-16 km v subtropih. S. t. visoke in srednje zemljepisne širine so povezane z WFZ in atmosferske fronte; spreminjajo svoj položaj skupaj z njimi. Subtropsko zahodno podnebje je razmeroma stabilno in močno. Najmočnejša subtropska sončna energija na Zemlji je opažena v zimski čas nad zahodnim delom Tihi ocean, kjer se v troposferi ustvarjajo veliki temperaturni kontrasti med toplim zrakom nad gladino oceana in hladnim zrakom nad vzhodno Azijo.
Zemljevidi prikazujejo povprečne hitrosti vetra na izobarni površini 300 hPa (kar ustreza nadmorski višini približno 9 km) na severni polobli pozimi in poleti. Vidimo, da pozimi na zunajtropskih zemljepisnih širinah sončni valovi nastajajo nad severom Atlantski ocean in Evropo. Subtropski S. t. skoraj meja Zemlja na zemljepisni širini 25-30(). Močnejši so od ekstratropskih obalnih območij.Povprečne hitrosti v središču obalnega pasu presegajo 150 km/h, nad japonskimi otoki pa 200 km/h. Poleti zaradi segrevanja zraka v ekstratropskih širinah in zmanjšanja horizontalnega temperaturnega gradienta med nizko in visoke zemljepisne širine S. t. oslabijo. Pogosto se oblikujejo nad severno Evropo. V skladu s sezonskimi razmerami sevanja se subtropsko sončno sevanje, ki slabi, premika proti severu. Nad Azijo in Severna Amerika nahajajo se poleti na zemljepisni širini 40-45 (°). Ozračje je prikazano tudi z navpičnimi izrezi ozračja.
Stratosferski S. t. ki se nahaja nad tropopavzo. Zimski zahodni cikloni nastanejo v območju velikih meridialnih gradientov temperature in tlaka zimskega stratosferskega ciklona, ki se nahaja med polarno regijo in nižjimi zemljepisnimi širinami. Os tega severnega t.. Nahaja se na nadmorski višini 50-60 km na zemljepisni širini približno 50 (°), hitrost vetra se giblje od 180 do 360 km / h. Položaj in višina zahodne stratosferske temperature se lahko spremenita med zimskim stratosferskim segrevanjem, med katerim hladna temperatura spremeni svojo lego in intenzivnost ter jo nadomesti topel anticiklon. V skladu s sevalnimi razmerami se poletno stratosfersko podnebje stabilne vzhodne smeri pojavlja na obrobju poletnega stratosferskega toplega anticiklona, obrnjenega proti ekvatorju. Severna os se nahaja na nadmorski višini 50-60 km, na zemljepisni širini približno 45 (°); Povprečna hitrost vetrovi na osi do 180 km/h. Ekvatorialna severovzhodna smer se nahaja poleti blizu ekvatorja (od 0 do 15-20 (°) zemljepisne širine) z osjo na nadmorski višini 20-30 km in največje hitrosti piha do 180 km/h.
Pri zagotavljanju meteorološke podpore za lete letal se predvideva položaj troposferske osi, nadmorska višina osi osi in veter. Ti podatki so vključeni v karte letalske napovedi tlačne topografije, ki se izdajo posadkam letal.

Letalstvo: Enciklopedija. - M.: Velika ruska enciklopedija. Glavni urednik G.P. Sviščev. 1994 .

Oglejte si, kaj je "Jet stream v atmosferi" v drugih slovarjih:

V atmosferi je v zgornji troposferi in spodnji stratosferi ozek zračni tok s hitrostjo do 50-100 m/s. Dolžina curka je približno tisoč km, širina več sto kilometrov, debelina več kilometrov ... Veliki enciklopedični slovar

curek toka Enciklopedija "Letalstvo"

curek toka- na severni polobli. januar. jet stream (ST) v ozračju močan ozek tok s skoraj vodoravno osjo v zgornji troposferi ali stratosferi, za katerega so značilni veliki navpični in vodoravni strižni vetrovi ter en ali ... Enciklopedija "Letalstvo"

V atmosferi ozek zračni tok v zgornji troposferi in spodnji stratosferi s hitrostjo do 50-100 m/s. Dolžina curka je približno tisoč kilometrov, širina je več sto kilometrov, debelina pa več kilometrov. * * * JET TOK JET... ... enciklopedični slovar

Zračni tok v zgornji troposferi (glej troposfero) in v spodnji stratosferi (glej stratosfero) s skoraj vodoravno osjo, za katerega so značilne visoke hitrosti, relativno majhne prečne dimenzije in velika navpična in ... ...

V ozračju ozek zrak. tok do vrha. troposferi in spodaj stratosferi s hitrostjo do 50-100 m/s. Dolžina S. t. je približno tisoč km, širina je več sto kilometrov, debelina pa nekaj. km... Naravoslovje. enciklopedični slovar

Oblika toka tekočine, pri kateri tekočina (plin) teče v mediju (plin, tekočina, plazma) s parametri, ki se razlikujejo od parametrov tekočine (hitrost, temperatura, gostota itd.). Curki curki so izredno pogosti in raznoliki (s severa, izvirajo iz ... ... Fizična enciklopedija

Letenje na plovilih, lažjih od zraka (v nasprotju z letalstvom (glej Letalstvo)). Do začetka 20. 20. stoletje izraz "V." označeval gibanje po zraku na splošno. Izvor znanstvene temelje V. in prvi poskusi dviga v zrak po zakonih... ... Velika sovjetska enciklopedija

Vremenske anomalije v Rusiji so postale predmet raziskav tujih znanstvenikov. Številni meteorologi in klimatologi ugotavljajo, da je preveč držav letos doživelo ekstremne vremenske razmere.

Poleg vročine v Rusiji so tu še najhujše poplave v Pakistanu v zadnjih 80 letih, nenavadno močna vročina julija na Japonskem (ki je ubila več kot 60 ljudi) in vroče junijsko vreme v Združenih državah in Kanadi.

Po mnenju meteorologov, ki redno spremljajo ozračje na severni polobli, ti pojavi na globalni ravni predstavljajo »člene iste verige«.

So pogojeni nenavadno vedenje višinski curki v ozračju.

Tak tok (v angleščini se imenuje jet stream) je močan zračni tok na višini od 7 do 12 kilometrov nad zemeljsko površino.

Visokogorski curki se gibljejo od severa proti jugu in od zahoda proti vzhodu in imajo zaradi vpliva številnih dejavnikov precej vijugasto obliko. Glavni od teh dejavnikov so tako imenovani Rossbyjevi valovi - nizkofrekvenčna, pretežno vodoravna valovna gibanja, ki jih povzročata rotacija in sferičnost Zemlje. Ti valovi so bolj vrtinci, ki krožijo med poloblama planeta in imajo zlasti vlogo pri nastanku pojava El Niño - nihanja temperature površinske plasti vode v ekvatorialnem delu Tihega oceana, ki opazno vplivajo na podnebje.

V zadnjih nekaj tednih so meteorologi opazili spremembe v višinskih curkih v ozračju, kot je ta teden poročala poljudnoznanstvena revija Novi znanstvenik. Meteorolog z Univerze v Readingu (UK) Mike Blackburn, ki je sodeloval pri takšnih opazovanjih, je za Gazeta.Ru povedal, kakšna je hipoteza, ki se je držijo on in njegovi kolegi, pojasnjuje, zakaj je v Rusiji tako vroče in kakšno povezavo ima ta anomalija z drugimi ekstremnimi naravnimi pojavi.

— Na severni zemeljski polobli so ves julij opazovali sistematične zavoje v višinskem curku, ki sega od Atlantika čez Evropo in Azijo.

To poletje se je vroč in vlažen zrak iz Afrike znebil vlage Vzhodna Evropa in v obliki vročega suhega zraka prinesel toploto daleč na sever. Tam je ovinek curka “blokiral” anticiklon in naprej za dolgo časa povzročila rekord visoka temperatura, kar je povzročilo gozdne požare in smog, kar bi lahko povzročilo resne negativne posledice za zdravje ljudi. Malo bolj proti vzhodu hladen zrakšel proti jugu, vstopil v monsunsko območje nad gorskimi predeli severnega Pakistana in med 28. in 30. julijem tam okrepil sezonsko deževje. Najverjetneje so intenzivne padavine nad deli Kitajske v začetku avgusta in vročinski valovi na Japonskem v juliju prav tako posledica upogibnih višinskih curkov. Verjetno je tudi stabilen anticiklon nad Rusijo pripeljal do dejstva, da je vlažen zrak iz Mediteransko morje je 6. avgusta v vzhodni Nemčiji povzročil intenzivno deževje.

— Zakaj je letos prihajalo do sistematičnih ovinkov v visokogorskem curku?
"Ne poznamo odgovora na to vprašanje." Takšne spremembe so del naravne spremenljivosti ozračja, ki povzroči spremembe vremena v tednu, mesecu ali celoletni sezoni. Toda curki lahko pojasnijo zlasti poplave v Veliki Britaniji junija in julija 2007 ter razmeroma mokro poletje Zahodna Evropa v letih 2008 in 2009.

— Ali so lahko spremembe v visokogorskem curku posledica podnebnih sprememb na Zemlji?
— Individualna anomalija vremenske razmere, tako kot vročinski val v Rusiji ali poplave v Pakistanu, ni mogoče pripisati globalnemu segrevanju, ampak višje povprečna temperatura predstavlja nevarnost porasta nenormalnih pojavov, saj topel zrak Ima veliko število vodna para in zvišanje temperature lahko povzročita povečanje povprečne količine padavin. Za oceno verjetnosti poplav med ekstremnimi padavinami je treba upoštevati številne dejavnike. Tako so v Pakistanu hidrologi opozorili na primere nepravilne uporabe vodni viri, kar je vplivalo na resnost poplav. Omeniti velja, da je obseg nujne pomoči in obnove v Pakistanu, tako kot v mnogih drugih države v razvoju, rastejo z naraščajočo populacijo.

— Ali je možno, da se bo vremenska anomalija naslednje leto v Rusiji ponovila?
— Mi na Univerzi v Readingu ne dajemo takšne napovedi; druge organizacije to počnejo sezonske napovedi na podlagi računalniških modelov. Številni raziskovalci pripravljajo dolgoročne napovedi za določene regije z uporabo statističnih vremenskih korelacij in zunanji dejavniki. Toda višinski curki so sestavni del globalnega atmosferskega kroženja in spremembe toka vplivajo na vreme kadar koli v letu kjer koli, vključno z naslednjim letom v Rusiji.

— Ali boste vi in vaši kolegi raziskali trenutno vremensko anomalijo v Rusiji?
— Do zdaj smo opravili le predhodno oceno tega, kar smo opazili v Zadnje čase pojavov, izvajamo pa projekt proučevanja vpliva curkov na vreme in naša raziskovalna skupina naj bi kmalu zagovarjala disertacijo na to temo. Res je, da bo to povezano s poplavami v Veliki Britaniji leta 2007 in ne s trenutno vročino v Rusiji.

- Ali se lahko tako reče moderna znanostše ne more upoštevati številnih dejavnikov, ki vplivajo na vreme, kot sta sončna aktivnost in število arktičnih ledenikov?
- Da. In verjamem, da podnebni in vremenski modeli lahko in morajo vključevati številne različne dejavnike, kot je sončna aktivnost ali naraščajoče koncentracije toplogrednih plinov. To že počnejo v številnih organizacijah, na primer v Evropskem centru za srednjeročne vremenske napovedi.

medtem NASA sateliti nadaljujejo raziskovanje ozemlja požarov v Rusiji iz vesolja. Poleg podatkov o številu gozdnih požarov v različnih regijah države so sateliti na Zemljo posredovali informacije o širjenju ogljikovega monoksida iz požarov - po ozemlju Rusije in zunaj njenih meja.

Zračne mase na ekvatorju se segrevajo, vroč zrak pa se dviga - tam je nizek tlak. Dvigajoči se zrak teče proti severu ali jugu, se ohladi in potone. Zračne mase se oddaljujejo od območja visok pritisk na območje nizek pritisk. Zrak od juga in severa je spet usmerjen proti ekvatorju. V atmosferi se oblikuje vertikalni krožni sistem, ki obkroža Zemljo - to so tako imenovane Hadleyjeve celice, Ferrelove celice in Polarne celice. Na stičiščih celic nizkih in zmernih zemljepisnih širin so tokovi usmerjeni navzdol - območje zahodnih površinskih vetrov. V območju stika med celicami visokih in srednjih zemljepisnih širin se zrak, nasprotno, dvigne - območje vzhodnih površinskih vetrov in curka na visokih nadmorskih višinah. Coriolisova sila vpliva na smer gibanja krožečih zračnih mas - ne gibljejo se strogo vzdolž vzporednic, ampak so odklonjene. Tako nastanejo specifični vetrni sistemi v vsaki coni. V polarnih regijah zračne mase premikanje od vzhoda proti zahodu, odstopanje od polov. V območjih zahodnega vetra se pod vplivom Coriolisovega učinka in drugih sil zračne mase premikajo proti vzhodu. V pasatnih območjih severne poloble piha severovzhodni veter, v pasatnih pasovih Južna polobla- z jugovzhoda. V zgornjih plasteh ozračja se od zahoda proti vzhodu tvorijo močni curki, ki nastanejo zaradi razlik v tlaku in temperaturi.

Ko slišim "grozljive zgodbe" o globalno segrevanje Naslednjega preroka o neizbežnem uničenju človeštva spomnim, da se med samo eno poletno nevihto sprosti energija 13 atomske bombe kot tisti, ki je bil vržen na Hirošimo. In da o energiji orkanskih vetrov niti ne govorimo. Torej so pomilovanja vredni poskusi civilizacije neprimerljivi z mogočnimi silami narave. Oh, prav je rekel eden od junakov nesmrtnega romana J. Haseka: »Kaj je kapitan Wenzel v primerjavi s sijajem narave?« Človeštvo je še daleč od tega, da bi onesnažilo svoj planet do te mere, da bi bilo na njem nemogoče živeti!

Vir energije za grandiozne procese, ki se dogajajo v ozračju, je seveda Sonce. In razlog za pojav teh procesov je, da sončna energija neenakomerno pade na zemeljsko površino. Bližje ekvatorju se površina kopnega in oceana segrejeta veliko bolj kot na polih. Zaradi te neenakomernosti v ozračju nastajajo zračni tokovi, ki prenašajo toploto iz toplejših v hladnejše predele Zemlje. To je posledica temeljnega zakona, imenovanega drugi zakon termodinamike.

Zrak se v bolj vročih krajih segreje, postane lažji in se dvigne navzgor do višine 9-12 kilometrov. Topel zrak se zaradi nasprotovanja gravitaciji ne more dvigniti višje. Vendar se tudi ne more hitro ohladiti - toplotna zaloga je prevelika. Zato se zračni tokovi preusmerjajo na poli, kjer je hladnejše.

Vendar nimajo časa doseči polov, nekje okoli 30 stopinj severne ali južne zemljepisne širine se zrak končno ohladi, potone na površje Zemlje in zdaj teče navzdol proti toplejšim območjem, torej spet proti ekvatorju. Tako nastanejo stalni vetrovi, pasati. Na severni polobli pihajo v jugozahodni smeri, na južni pa v severozahodni smeri. Premik vetrov proti zahodu je posledica vrtenja Zemlje.

Od polov se hladen zrak premika po površini zemlje tja, kjer je toplejše, to je v južne zemljepisne širine. Hkrati se postopoma segreje in nekje okoli 60. zemljepisne širine se začne dvigati navzgor, do meje troposfere, do višine okoli 9 kilometrov. Na tej višini se topel zrak vrne v polarna območja in postopoma odda svojo toploto. V bližini pola se ohlajeno spusti na površje zemlje, da se ponovno premakne v toplejša območja.

Med tema dvema krožnima zračnima tokovoma nastane še en, vmesni. V njem se hladen zrak, ki se ni imel časa segreti v območju 30 stopinj zemljepisne širine, premika, postopoma segreva, po površini Zemlje in se, ko se dovolj segreje, dvigne. Vzdolž meje troposfere se vrne proti jugu, kjer se, ko se ohladi, spet spusti na zemeljsko površje.

Na mestih, kjer se ti krožni zračni tokovi dotikajo, prihaja do interakcije hladnih in toplih zračnih front. Zaradi te interakcije na površje Zemlje pada dež, nastajajo nevihte, pa tudi orkani, nevihte in tornadi.

Kaj se dogaja v višinah, kjer tudi trčita fronti hladnega in toplega zraka? Vlažnost je tukaj zelo nizka, zato tu ne bo padal ne dež, ne sneg, ne toča. Toda veličastni orkanski "kraterji" se tukaj z lahkoto pojavijo. Vendar niso usmerjeni navpično, kot na površini Zemlje, ampak vodoravno. Zato delujejo kot velikanski ventilatorji, ki ustvarjajo tanke pasove vrtinčenja zraka, imenovane curki.

Jet streams so ozka področja, visoka približno 2 kilometra. Njihova širina se giblje od 40 do 160 kilometrov. To so nekakšne zračne "cevi", skozi katere zrak drvi s hitrostjo 400 - 500 kilometrov na uro. Dolžina curka se lahko zelo razlikuje glede na hitrost zraka. Zgodi se, da en curek obkroži svet v območju 30 in 60 zemljepisne širine. Zgodi se, da en dolg curek razpade na več krajših curkov.

Meteorologi so leta 1883 prvič zabeležili curke v zemeljski atmosferi. Letos je prišlo do katastrofalnega izbruha vulkana Krakatoa v Indoneziji. Oblaki dima in vulkanski pepel dvignil do stratosferskih višin - več kot 12 kilometrov. Nekaj pepela in prahu so ujeli curki, zaradi česar so ti tokovi jasno vidni z zemeljske površine.

Leta 1920 je japonski meteorolog Wasaburo Oishi izstrelil vremenske balone z vrha gore Fuji in odkril, da jih je, ko so dosegli višino približno 9 - 10 kilometrov, nenadoma odneslo proti vzhodu. Oishi ima srečo, ker eden od curkov teče tik nad Japonsko. Toda njegovo delo je bilo v drugih državah praktično neznano. Zato so leta 1945 ameriški piloti ponovno odkrili reaktivne tokove. "Leteči trdnjavi" B-17 in B-29 sta leteli na višinah več kot 10 kilometrov s hitrostjo okoli 500 kilometrov na uro. Na takšnih višinah so bila za takratne lovce nedosegljiva in Američani so s temi letali bombardirali cilje na japonskih otokih. Izkazalo se je, da je let do mesta bombardiranja trajal precej dlje kot povratek. Poleg tega so nekateri bombniki, ki so padli v reaktivni tok, v katerem je hitrost vetra dosegla 400 - 500 kilometrov na uro, preprosto "obviseli", ne da bi se premaknili naprej!

Sodobna potniška letala letijo na višinah nad 10 kilometrov. Včasih uporabljajo curke, da pospešijo let od zahoda proti vzhodu. Vendar pa letala letijo v bližini in se trudijo, da se ne ujamejo v sam tok. Navsezadnje se tu tok vrtinči, zaradi česar letalo začne močno "klepetati".