Kas ir reaktīvā straume un kā tā ietekmē klimatu

Reaktīvo strūklu definē kā strauji kustīga gaisa strāvu, kas parasti ir vairākus tūkstošus jūdžu gara un plata, bet ir samērā plāna. Tie ir sastopami Zemes atmosfēras augšējos līmeņos tropopauzē - robežās starp troposfēru un stratosfēru (sk. atmosfēras slāņi). Jet plūsmas ir svarīgas, jo tās veicina visu pasauli laikapstākļi modeļi un kā tādi tie palīdz meteorologiem prognozēt laika apstākļus, pamatojoties uz viņu atrašanās vietu. Turklāt tie ir svarīgi gaisa pārvadājumiem, jo ​​lidošana tajos vai no tiem var samazināt lidojuma laiku un degvielas patēriņu.

Par precīzu pirmo strūklas plūsmas atklāšanu tiek diskutēts šodien, jo pagāja daži gadi, līdz strūklas izpēte kļuva populāra visā pasaulē. Reaktīvo strūklu 1920. gados pirmo reizi atklāja japānis Vasaburo Ooishi meteorologs kurš laika apstākļu balonus izmantoja, lai izsekotu augšējā līmeņa vējiem, kad tie pacēlās Zemes atmosfērā netālu no Fudži kalna. Viņa darbs ievērojami sekmēja zināšanas par šiem vēja modeļiem, bet galvenokārt aprobežojās ar Japānu.

1934. gadā zināšanas par reaktīvo strūklu pieauga, kad amerikāņu pilots Vilijs Pasts mēģināja solo lidot visā pasaulē. Lai pabeigtu šo varoņdarbu, viņš izgudroja paaugstinātu spiedienu, kas ļautu viņam lidot lielos augstumos un viņa laikā prakses braucieni, Post pamanīja, ka viņa zemes un gaisa ātruma mērījumi atšķiras, norādot, ka viņš peld ar strāvu gaisa.

Neskatoties uz šiem atklājumiem, terminu "reaktīvā straume" oficiāli nedefinēja līdz 1939. gadam vācu meteorologs ar nosaukumu H. Seilkopfs, kad viņš to izmantoja pētniecības darbā. Turpmāk zināšanas par reaktīvo strūklu palielinājās otrais pasaules karš kad piloti pamanīja vēja izmaiņas, lidojot starp Eiropu un Ziemeļameriku.

Pateicoties papildu pētījumiem, ko veica piloti un meteorologi, šodien ir saprotams, ka ziemeļu puslodē ir divas galvenās strūklas plūsmas. Kaut arī reaktīvās plūsmas pastāv dienvidu puslodē, tās ir visspēcīgākās starp 30 ° N un 60 ° N platuma grādiem. Vājākā subtropu strūklas straume atrodas tuvāk 30 ° N. Tomēr šo reaktīvo plūsmu atrašanās vieta mainās visu gadu, un tiek uzskatīts, ka tās "seko saulei", jo pārvietojas uz ziemeļiem ar siltu laiku un uz dienvidiem ar aukstu laiku. Ūdens strūklas ir arī spēcīgākas, jo starp Arktiku un Arktiku ir liels kontrasts tropu gaiss masas. Vasarā temperatūras starpība starp gaisa masas un strūklas plūsma ir vājāka.

Jet plūsmas parasti aptver lielus attālumus un var būt tūkstošiem jūdžu garš. Tie var būt neregulāri un bieži līkumi visā atmosfērā, bet tie visi strauji plūst uz austrumiem. Strūklas līkumi plūst lēnāk nekā pārējais gaiss, un tos sauc par Rossby Waves. Viņi pārvietojas lēnāk, jo tos izraisa Koriolisa efekts, un tie griežas uz rietumiem attiecībā uz gaisa plūsmu, kurā tie ir iestrādāti. Tā rezultātā tas palēnina gaisa kustību uz austrumiem, kad plūsmā ir ievērojams līkumu virziens.

Konkrēti, strūklas plūsmu izraisa gaisa masu sapulce tieši zem tropopauzes, kur vējš ir spēcīgākais. Kad šeit satiekas divas dažāda blīvuma gaisa masas, dažādu blīvumu radītais spiediens izraisa vēja palielināšanos. Kad šie vēji mēģina plūst no tuvējā stratosfēras siltā apgabala vēsākajā troposfērā, tos novirza Koriolisa efekts un plūst gar sākotnējo divu gaisa masu robežām. Rezultāti ir polāro un subtropu strūklu plūsmas, kas veidojas visā pasaulē.

Runājot par komerciālu izmantošanu, reaktīvo gaisa plūsma ir svarīga aviosabiedrībai. Tās lietošana sākās 1952. gadā ar Pan Am lidojumu no Tokijas, Japānas uz Honolulu, Havaju salās. Lidojot labi strūklas augstumā 25 000 pēdu (7600 metru) augstumā, lidojuma laiks tika samazināts no 18 stundām līdz 11,5 stundām. Samazināts lidojuma laiks un stipra vēja palīdzība ļāva samazināt arī degvielas patēriņu. Kopš šī lidojuma aviopārvadātāji savos lidojumos ir konsekventi izmantojuši reaktīvo lidmašīnu.

Tomēr viena no vissvarīgākajām strūklas ietekmēm ir laika apstākļi, ko tā rada. Tā kā tā ir spēcīga strauji kustīga gaisa strāva, tai ir spēja virzīt laika apstākļus visā pasaulē. Tā rezultātā vairums laikapstākļu sistēmu nesēž tikai apgabalā, bet tiek virzītas uz priekšu ar reaktīvo strūklu. Pēc tam strūklas straumes atrašanās vieta un stiprums palīdz meteorologiem prognozēt nākotnes laika apstākļus.

Turklāt dažādi klimatiskie faktori var izraisīt strūklas maiņu un dramatiski mainīt apgabala laika apstākļus. Piemēram, pēdējais apledojums Ziemeļamerikā polāro strūklu straume tika novirzīta uz dienvidiem, jo ​​Laurentide ledus loksne, kas bija 10 000 pēdas (3 048 metru) bieza, radīja savus laika apstākļus un novirzīja to uz dienvidiem. Tā rezultātā parasti sausajā Lielajā baseina apgabalā Amerikas Savienotajās Valstīs bija ievērojams nokrišņu daudzums un liels plvial ezeri veidojas virs apgabala.

To ietekmē arī pasaules reaktīvās plūsmas El Nino un La Nina. Laikā El Nino piemēram, nokrišņu daudzums parasti palielinās Kalifornijā, jo polāro strūklu plūsma virzās tālāk uz dienvidiem un nes vairāk vētru. Un otrādi La Nina notikumi, Kalifornija izžūst un nokrišņi pārvietojas uz Klusā okeāna ziemeļrietumi jo polāro strūklu straume virzās vairāk uz ziemeļiem. Turklāt Eiropā bieži nokrišņu daudzums palielinās, jo strūklas straume ir spēcīgāka Atlantijas okeāna ziemeļu daļā un spēj to virzīt tālāk uz austrumiem.

Mūsdienās ir atklāta reaktīvās plūsmas kustība uz ziemeļiem, norādot uz iespējamām klimata izmaiņām. Neatkarīgi no reaktīvās strāvas stāvokļa tas tomēr būtiski ietekmē pasaules laika apstākļus un smagos laika apstākļus, piemēram, plūdus un sausumu. Tāpēc ir svarīgi, lai meteorologi un citi zinātnieki saprastu pēc iespējas vairāk par strūklas straumi un turpiniet izsekot tās kustībai, lai savukārt uzraudzītu šādus laika apstākļus ap pasaule.