Jedna od verzija pada zrakoplova u Rostovu na Donu, koja se dogodila 19. ožujka, naziva se rijetkim vremenskim fenomenom - mlaznim strujanjem zraka. Što je to i kako utječe na letove zrakoplova, pročitajte u odjeljku "Pitanja i odgovori".
Što je mlazni tok?
Mlazni mlaz na velikim visinama je jak vjetar u obliku uske zračne struje u gornjoj troposferi ili donjoj stratosferi. Karakteriziraju ga velike brzine (obično više od 30 m/s na osi) i gradijenti veći od 5 m/s na 1 km visine i više od 10 m/s na 100 km horizontalno. Jednostavno rečeno, mlazni mlaz je prilično uzak mlaz zraka koji se brzo kreće koji izgleda kao mlaz (otuda i naziv mlaz). Ovaj mlaz može biti dug tisućama kilometara, širok stotine kilometara i debeo nekoliko kilometara. A unutra bjesni uragan s brzinom vjetra od 100 do 900 kilometara na sat. Pritom nema nikakvih promjena u atmosferi oko ove “cijevi”.
Što uzrokuje mlaznu struju?
Prema znanstvenicima, to je zbog neravnomjernog zagrijavanja Zemlje, tijekom rotacije oko Sunca. Topli vjetrovi koji pušu s ekvatora susreću se s hladnim vjetrovima s polova i dolazi do velike razlike u tlaku. Upravo u takvim regijama nastaju mlazne struje. Ove struje su granica između hladnih i toplih krajeva. I što je veća temperaturna razlika, to su ti vjetrovi jači.
Zašto je mlazni mlaz opasan za zrakoplove?
Mlazni tok obično se javlja visoko iznad tla - na visini od 9144 do 18 288 m. Stoga nisu opasni na tlu. Ali piloti ih jako dobro poznaju. Početkom 20. stoljeća piloti su izvijestili da su prilikom uletanja ponekad naišli na svojevrsni zračni zid u koji su avioni lebdjeli. Kasnije su znanstvenici ovom fenomenu dali naziv "mlazni tok".
Prema Wikipediji, mlazne struje na velikim visinama opasne su za zrakoplovstvo zbog jakih turbulencija.
Ove pojave su opasne i pri slijetanju zrakoplova. Budući da se u zrakoplovu uhvaćenom u mlaznoj struji, dinamička upravljivost može značajno pogoršati.
Kako moderni piloti koriste mlazni tok?
Vjetar u leđa pomaže zrakoplovu uštedjeti vrijeme putovanja i gorivo. Na primjer, piloti koriste mlazni tok sjevernog Atlantika kada lete na relaciji New York-London. Na povratku moraju letjeti kroz Island i jug Grenlanda kako bi izbjegli nadolazeći mlaznjak. Približni izračuni: pri letenju brzinom od 600 km / h u repnoj struji, čija je brzina 360 km / h, prizemna brzina zrakoplova raste na 960 km / h. U tom slučaju će zrakoplov umjesto za sat vremena prijeći udaljenost od 600 km za 36 minuta. Sukladno tome, ušteda goriva bit će oko 50%
Zašto je mlazni mlaz iznad Rostova rijetka pojava?
Utjecaj vjetra na parametre kretanja zrakoplova najznačajniji je pri velikim brzinama vjetra, posebno u području mlaznih strujanja (JT).
ST je prijenos zraka u obliku uske struje velikih brzina, obično u gornjoj troposferi u donju stratosferu s osi blizu tropopauze. Maksimalna brzina vjetra (30 m/s i >) promatra se na osi ST. Promjena brzine vjetra u ST području je obično 5-10 m/s na 1 km visine i 10 m/s i > 100 km u horizontalnom smjeru.
ST se formiraju u zonama najbližeg približavanja toplih i hladnih zračnih masa, gdje se stvaraju značajni horizontalni gradijenti tlaka i temperature. Budući da su najveći temperaturni kontrasti u zonama atmosferske fronte promatrao u dvorani. pola godine, tada su u tom razdoblju ST najaktivniji.
Navigacijski značaj mlaznih tokova teško se može precijeniti. S jedne strane, u ST zoni se često javljaju cirusni i cirokumulusni oblaci te intenzivne turbulencije, a s druge strane, jak vjetar u ST zoni značajno mijenja brzinu zrakoplova.
Intenzivne turbulencije primjećuju se uglavnom na hladnoj (ciklonalnoj) strani ST, gdje su gradijenti temperature i vjetra veći. Na osi ST jaka turbulencija je mnogo rjeđa.
Ako se let u ST zoni odvija protiv vjetra, tada se brzina tla naglo smanjuje, ako ide uz vjetar, povećava se. Kada letite na velike udaljenosti, možete koristiti ST za smanjenje vremena leta i povećanje dometa leta. Trenutno postoje metode koje omogućuju, na temelju podataka o polju vjetra, predložiti najpovoljniju rutu kojom će zrakoplov stići na odredište ili iz najmanji trošak vrijeme, ili uz najmanju potrošnju goriva. Sve navedeno svjedoči o velikom navigacijskom značaju ST.
22. Klasifikacija zračnih masa (a) zemljopisna ( arktički, umjereni i tropski zrak, svaki od VM je kontinentalni ili morski, ovisno o uvjetima formiranja); b) prema uvjetima za razvoj konvekcije (stabilna i nestabilna).
a) Ovisno o položaju izvora stvaranja zraka u jednom od glavnih toplinskih pojaseva globusa i uzimajući u obzir prirodu temeljne površine (okean ili kopno), razlikuju se sljedeće vrste zračnih masa:
Arktički ili antarktički zrak (AB) - morski (mAB) i kontinentalni (cAB) - nalazi se u sjevernim i južnim polarnim područjima leda i snijega;
Zrak umjerenih širina (HC) - morski (mHC) i kontinentalni (cHC) - nalazi se u umjerenim geografskim širinama;
Tropski zrak (TV) - morski (mTV) i kontinentalni (kTV) - nalazi se u područjima pasata sjeverne i južne hemisfere;
Ekvatorijalni zrak (EV) - nalazi se u blizini ekvatora između sjevernog i južnog pasata.
Morski zrak ima visoku vlažnost. Svuda je oko 80%. Osim toga, postoje razlike u temperaturnom režimu. NA Ljetno vrijeme u umjerenim geografskim širinama bit će hladnije od kontinentalnih, a zimi toplije.
Arktički i antarktički zrak, zbog prevlasti ledenih polja i kopna u visoke geografske širine, rijetko pomorski arktik (MAB). Ne dijele se na morski i kontinentalni ekvatorijalni zrak, jer je nad kopnom i nad morem podjednako toplo i vlažno zbog velike količine oborina.
b) Zračna masa se naziva stabilnom ako nema uvjeta za razvoj uzlaznih kretanja zraka (konvekcija). Vertikalna kretanja mogu se pojaviti samo u obliku dinamičke turbulencije s horizontalnim kretanjem zraka. Ova zračna masa obično uključuje tople mase.
Nestabilna je zračna masa u kojoj postoje uvjeti za razvoj uzlaznih kretanja zraka (konvekcija). Hladne mase su obično nestabilne.
23. Vjetar - smjer i brzina, klasifikacija: slab, umjeren, jak, olujni, promjenjivi, udari, olujni.
Vjetar- ovo je horizontalno (advektivno) kretanje zraka u odnosu na zemljinu površinu, karakterizirano smjerom i brzinom.
Smjer zadan kutom (ili rumb δ=22,5 0), računa se od sjevera u smjeru kazaljke na satu
Vrijednost brzine postavljen perjem na strelici (malo pero - 2,5 m/s, veliko pero - 5 m/s, crni trokut - 25 m/s)
Prema veličini brzine, vjetar se razlikuje:
1) < 3 м/с – слабый
2) 4-7 m/s - umjereno
3) 8-14 m/s - jako
4) 15-19 m/s - vrlo jaka
5) 20-24 m/s - oluja
6) 25-30 m/s - jaka oluja, uragan.
7) Promjenjivi vjetar- za 2 minute smjer se mijenja za više od 1 rumba.
8) Naglo– za 2 minute vjetar se promijeni za 4 m/s ili više.
9) Squall– kratkotrajno oštro povećanje vjetra do 20 m/s i više uz značajnu promjenu smjera.
24. Lokalni vjetrovi: sušilo za kosu, bura, povjetarac, intramasne oluje, krvni ugrušci, tornada, tornada. zrakoplovni uvjeti.
lokalni vjetrovi - vjetrovi karakteristični za određena područja, povezani s posebnostima lokalne orografije, blizinom kopna i vode itd.
1. Povjetarac - ovo je vjetar obala mora i mala jezera s oštrom dnevnom promjenom smjera (sloj 1-2 km).
noćni povjetarac: dnevni povjetarac:
2.Fen (garmsil) - topao, suh udarni vjetar koji puše s planina u dolinu.
Osobitosti:
1. Značajno povećava temperaturu (za 30 0 u nekoliko sati) i snižava vlažnost (do 4-5%).
2. Trajanje - od nekoliko sati do nekoliko dana.
3. Izaziva jaku oluju sunca.
3. Bura – jak (V> 20 m/s) hladan udarni vjetar koji puše s niskih planinskih lanaca prema toplom moru.
4. Navale - oštro kratkotrajno pojačanje vjetra (do 20 m/s). Oni su intramasni (u konvektivnom Cb) i frontalni (na nekoliko mjesta duž HF, 2. vrsta - linija oluja).
p.s. Ci - cirus, Cs - cirostratus, Cb - kumulonimbus, Cu - kumulus,
Ns - slojevita kiša, St - slojevita.
Vrata squall (HF)- vrtlog s horizontalnom osi koji se javlja ispred grmljavinskog oblaka.
5. Tromb (tornado, tornado) - posebni vrtlozi malih razmjera (d=1-100 m, h=1 km, brzina putovanja - 20-30 km/h, vijek trajanja - 1-10 min, tlak u središtu je smanjen za 10-100 hPa).
Osobitosti:
1. Nastaje ispred grmljavinskog oblaka i prodire odozgo do same Zemlje;
2. Promatrano u umjerenim i tropskim geografskim širinama u toplim i vlažnim nestabilnim slojevitim VM;
3. Rotacija zraka oko osi kao u ciklonu s v=70-100 m/s;
4. Vjerojatno - neka vrsta olujne oluje;
5. Energija tipičnog tornada polumjera 1 km i prosječne brzine 70 m/s jednaka je energiji standardne atomske bombe od 20 kilotona TNT-a.
6. Planinsko-dolinski vjetrovi (do 10 m/s) - izraženi su u toploj sezoni, ispunjavaju cijeli dio doline, vertikalna debljina - prosječna visina grebena.
25. Ciklonska aktivnost. Faze razvoja ciklona. stvaranje anticiklona. Uvjeti leta u različitim dijelovima ciklona i anticiklona, u zoni atmosferskih fronti.
Ciklon – područje smanjeni tlak, omeđen zatvorenim izobarama s minimalni pritisak u središtu.
Anticiklona – područje visoki krvni tlak, omeđen zatvorenim izobarama s maksimalnim tlakom u središtu.
Prema baričkom zakonu vjetra:
1) U ciklonu je cirkulacija u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, a u anticiklonu u smjeru kazaljke na satu.
2) Brzina vjetra u cikloni je u prosjeku veća po veličini nego u anticikloni.
TREBA DOPUNITI
26. Vremenski minimumi.
Minimalno vrijeme - izraz koji označava ekstremne vremenske uvjete pod kojima je osposobljeni zapovjednik zrakoplova dopušten letjeti, upravljati zrakoplovom i koristiti uzletište za polijetanje i slijetanje.
Minimalno vrijeme definirano:
Visina baze oblaka (visina odluke)
Vidljivost (vidljivost na pisti)
p.s. Vidljivost piste — najveća udaljenost unutar koje pilot zrakoplova na središnjoj crti uzletno-sletne staze može vidjeti njezine kolničke oznake ili svjetla koja graniče uzletno-sletnu stazu ili označavaju njezinu središnju crtu.
Visina odluke - navedenu relativnu visinu na kojoj treba započeti manevar obilaska ako, prije postizanja te visine, zapovjednik zrakoplova nije uspostavio vizualni kontakt s orijentirima za nastavak prilaza slijetanja, a također ako je položaj zrakoplova u prostoru ili parametri njegovog kretanja ne osiguravaju sigurno slijetanje.
Vremenski minimum uključuje minimum:
uzletište
zrakoplov
Zapovjednik Oružanih snaga
Vrsta zrakoplovnog posla
Aerodromski minimumi ovisi o geografskom položaju aerodroma i njegovoj opremljenosti sustavima za slijetanje.
Sastoji se od minimuma:
- za polijetanje- ovo su minimalne dopuštene vrijednosti vidljivosti uzletno-sletne staze i visine baze oblaka na kojoj je dopušteno polijetanje zrakoplova ovog tipa.
- za slijetanje- minimalne dopuštene vrijednosti vidljivosti uzletno-sletne staze i visine odluke na kojima je dopušteno sletjeti na zrakoplov ovog tipa.
- trening za polijetanje (1)
- obuka za slijetanje(iste specifikacije kao za art (2) samo za trenažne letove.
Minimum zrakoplova zbog dostupnosti i kvalitete posebne navigacijske opreme dostupne u zrakoplovu.
Sastoji se od minimuma:
- za polijetanje- minimalne dopuštene vrijednosti vidljivosti na uzletno-sletnoj stazi koje omogućuju sigurno polijetanje na zrakoplovu ovog tipa.
- za slijetanje- minimalne dopuštene vrijednosti vidljivosti uzletno-sletne staze i visine odluke koje omogućuju sigurno slijetanje na zrakoplov ovog tipa.
Minimum zapovjednika zrakoplova određuju se i određuju osobnom obukom pilota.
Sastoji se od minimuma:
- za polijetanje- minimalna dopuštena vrijednost vidljivosti na uzletno-sletnoj stazi, pri kojoj je zapovjedniku dopušteno polijetanje na zrakoplovu ovog tipa.
- za slijetanje- minimalne dopuštene vrijednosti vidljivosti na uzletno-sletnoj stazi i visine odlučivanja (Visina baze oblaka), na kojoj je zapovjedniku dopušteno sletjeti na zrakoplov ovog tipa.
- za let prema pravilima vizualnog leta i posebna pravila vizualni let– minimalne dopuštene vrijednosti vidljivosti i visine baze oblaka, pri kojima je zapovjedniku dopušteno obavljanje vizualnih letova na zrakoplovima ovog tipa.
Minimalna vrsta zračnih radova - minimalne dopuštene vrijednosti vidljivosti i visine donje granice oblaka, na kojima je dopušteno obavljanje zračnih radova primjenom pravila letenja (vizualnih ili instrumentalnih) utvrđenih za ovu vrstu posla.
- prva kategorija (60m), preglednost piste (800m).
- druga kategorija je visina donje granice oblaka (manje od 60m, ali ne manje od 30m), preglednost piste (manje od 800m, ali ne manje od 400m).
- treća kategorija je visina donje granice oblaka (manje od 30m), i vidljivost piste (manje od 400m).
Podjeljeno sa:
III-A- preglednost piste (najmanje 200m).
III-B- preglednost piste (najmanje 50m).
III-C- preglednost piste (jednako 0 metara).
p.s. Prilikom polijetanja i slijetanja uzimaju se u obzir 3 vremenska minimuma: uzletište, zrakoplov i zapovjednik zrakoplova, od ova tri najveći.
Uz minimalno uzletište 100x1000, minimalno zrakoplov 50x500, minimalno zapovjednik zrakoplova 80x1500, zatim ovaj pilot uključen ovaj avion može sletjeti ovaj uzletište u vremenu koje nije gore od 100x1500.
27. Utjecaj temperature i gustoće zraka na potisak motora, potrebnu brzinu, strop zrakoplova.
Ovisnost raspoloživog potiska o meteorološkim uvjetima također određuje njihov utjecaj na druge važne karakteristike zrakoplova - maksimalnu brzinu leta, brzinu penjanja, strop zrakoplova, kao i potrošnju goriva.
Jedna od najvažnijih karakteristika zrakoplova je njegova strop- najveća visina na koju se zrakoplov može popeti u određenom načinu leta.
razlikovati:
teorijski Strop je visina na kojoj su višak potiska i vertikalna brzina nula.
Praktično Strop je visina na kojoj je najveća vertikalna brzina za mlazne zrakoplove 5 m/s, a za klipne zrakoplove - 0,5 m/s.
statički strop je najveća visina leta pri konstantnoj brzini.
dinamičan strop je najveća visina koja se postiže korištenjem kinetičke energije zrakoplova, t.j. zbog gubitka brzine.
Na tim visinama smanjuje se potrošnja goriva i povećava domet leta. Ako vam strop zrakoplova omogućuje let iznad tropopauze, onda to, uz gore navedene prednosti letenja blizu stropa, pomaže u prevladavanju zona aktivnosti grmljavine, intenzivne turbulencije, zaleđivanja i drugih nepovoljnih meteoroloških uvjeta uočenih u troposfera. Međutim, treba imati na umu da se u blizini stropa aerodinamičke kvalitete zrakoplova pogoršavaju, jer se ovdje koriste visoki kutovi napada, gubitak stabilnosti i upravljivosti. Strop zrakoplova ovisi o fizičkom stanju atmosfere. Za većinu modernih zrakoplova ona premašuje visinu tropopauze.
28. Opasne vremenske pojave za civilno zrakoplovstvo (navesti gdje nastaje navedena pojava i koja je opasnost za letove): Atmosferska turbulencija (toplinska, orografska, dinamička) i turbulencija zrakoplova. Turbulencija čistog neba (gdje se opaža?). Smicanje vjetra i njegov utjecaj na polijetanje i slijetanje zrakoplova. Pri kojem smicanju vjetra je zabranjeno polijetanje i slijetanje? Zaleđivanje zrakoplova, metode borbe. Pri kojoj stopi nakupljanja leda na nosivim površinama zrakoplova zaleđivanje se smatra teškim? Aktivnost grmljavine. Klasifikacija grmljavina, oluja. Statična struja.
Turbulencija
Javlja se za vrijeme grmljavine, na AF, tijekom vertikalnog smicanja vjetra ∆v/∆h (tijekom radijacijskih, advektivnih i orografskih inverzija), u ST zonama s vedrim nebom (CAT na periferiji ciklona), u planinskim područjima (orografske turbulencije), u kumulusni oblaci, u nestabilnim VM.
Uzrokuje preopterećenja (omjer podizanja i gravitacije), narušava upravljivost zrakoplova
Prema uvjetima obrazovanja postoje:
1) Toplinska turbulencija (nestabilan VM)
2) Dinamička turbulencija:
Na površinskim AF s horizontalnim gradijentima T većim od 2 C na 100 km, horizontalnim gradijentima brzine vjetra - više od 20 km/h na 100 km,
Oblačnost
U blizini glavnih (klimatoloških) frontova (PVFZ, ST), češće su to TYN, sinoptičke situacije sa značajnom konvergencijom ili divergencijom izohipsa
3) Mehanička (orografska) turbulencija:
(kao rezultat trenja zraka o podlozi), na vjetrovitoj strani često - smicanje vjetra, na zavjetrini - "rotor"),
· Sa stabilnom stratifikacijom i v>10 m/s, rastući s visinom - planinski valovi valne duljine 5-50 km, h=(3-4) Hchr, s visokom vlagom - lećasti oblaci.
Dimenzije i učestalost zona turbulencije
85-90% slučajeva: Δz <1000 м,
(U umjerenim geografskim širinama Δz <500 м, Δl~40 km 80%
T/o vjerojatnost upadanja u neravninu pri promjeni razina leta veća je nego u ravnom letu.
U troposferi: najveći ponovljivost turbulencije u sloju od 0-2 km (toplinska i mehanička turbulencija) iu sloju od 8-12 km (dinamička).
Intenzitet brbljanja
Slab - Δn < + 0,5 g na razini leta
i Δn < + 0,3 g na kliznoj stazi
Umjereno - Δn < (0,5-1) g на эшелоне
i Δn < ( 0,3-0,4) g na kliznoj padini
Jaka - Δn> 1 g na razini leta
i Δn> 0,4 g na kliznoj padini
Elektrifikacija
Poraz zrakoplova e/st pražnjenjima događa se u Cb, Ns, Sc, St - pri E> 10 6 V/m
Čest u VF zoni 1. vrste, u Cb, ne dostižući stupanj grmljavinskog oblaka;
Slaba elektrizacija u Ci, St (TF, HF).
Pojava radio smetnji
Zakretanje strelica radio kompasa,
Kvarovi radara u zraku, antena,
Oštećenje kože
Mlazne struje različitog intenziteta i učestalosti uočavaju se u gotovo svim dijelovima zemaljske kugle. Prema geografskim širinama i visini osi razlikuju se sljedeće vrste mlaznih strujanja: ekstratropske, suptropske, ekvatorijalne i stratosferske. Svaki od njih ima svoje karakteristične značajke koje ih međusobno razlikuju.
ekstratropski mlazne struje su sastavni dio visinske frontalne zone nastale između visokih toplih anticiklona i visokih hladnih ciklona. Oni su pokretljiviji, a njihov se intenzitet kontinuirano mijenja. Visina maksimalnog vjetra najčešće je na razini od 8-10 km zimi i 9-12 km ljeti. Brzine vjetra na osi mlaza fluktuiraju u širokom rasponu, ovisno o veličini horizontalnih temperaturnih gradijenata u slojevima ispod zraka. Najčešće, maksimalne brzine vjetra dosežu 150-200 km / h, ali u pojedinačni slučajevi prijeći 300 km/h ili više. Vrijednost temperaturnih kontrasta u frontalnoj zoni, u sloju 300 iznad 1000 mb, obično varira unutar 10-15°, ali ponekad prelazi 20°.
Zimi su kontrasti temperature i brzine vjetra u prosjeku veći nego ljeti.
Subtropski mlazne struje nastaju na sjevernoj periferiji suptropskih visokih i toplih anticiklona. Oni su manje pokretni od izvantropskih i podliježu značajnim kretanjima ovisno o prirodi i intenzitetu međulatitudinalne izmjene zraka; os mlaza se nalazi na razini od 11-13 km. Zimi, a posebno ljeti, temperaturni kontrasti do gornje troposfere rastu s visinom. Tijekom formiranja i jačanja mlaznog toka, tropopauza prolazi kroz puknuće. Os mlaza se obično nalazi između tropske tropopauze na visinama od 16-17 km i tropopauze srednje geografske širine na visinama od 9-12 km.
Zimi je mlaz uglavnom između 25-35°N. w, ljeti - prema sjeveru za 10-16 °, a na nekim mjestima i više. Prosječna brzina vjetra na osi mlaza doseže 150-200 km/h. Raspodjela brzina vjetra po geografskim širinama je različita. Maksimalne brzine vjetra opažaju se zimi na istočnim rubovima kontinenata i susjednim dijelovima oceana. Konkretno, iznad japanskih otoka, brzine vjetra često prelaze 300-400 km/h. Subtropski mlaz najslabije je izražen nad istočnim područjima Atlantskog i Tihog oceana. Ovdje se pojačava tijekom meridionalnih transformacija atmosferskog termobaričkog polja, praćenih hladnom advekcijom na niske geografske širine.
ekvatorijalni istočne mlazne struje nastaju na južnoj periferiji visokih suptropskih anticiklona (na sjevernoj hemisferi). Zapadni ekvatorijalni mlazovi otkriveni su zimi na 80° W. d. i 11 ° s. sh. na razini od 200 mb. Njihova prosječna brzina nije manja od 100 km/h. Ljeti se njihov intenzitet povećava, na geografskim širinama od 10-20 °, na istoj razini ljeti, istočni ekvatorijalni mlazovi pronađeni su u različitim dijelovima sjeverne hemisfere. Posebno su intenzivni u južnoj Aziji. Nađeni su i slabi istočni mlazovi u ekvatorijalnoj zoni
Tihi ocean. Najjači istočni mlaz nalazi se na jugozapadnoj periferiji ljetne visoke anticiklone nad sjevernom Afrikom i Arabijom. Ovdje na 15-20° N. sh. i 45°.c. prosječna brzina vjetra na razini od 150 mb prelazi 100-120 km/h.
Stratosferski mlazni tokovi otkriveni su zimi na visinama od 25-35 km između 50 i 70°N. sh. Zbog kontinuiranog zračenja i hlađenja zraka u ozonskom omotaču u uvjetima polarne noći, izvan arktičkog kruga nastaje visoka i hladna ciklona s velikim temperaturnim kontrastima na periferiji. U zoni ovih temperaturnih kontrasta nastaju jaki zapadni vjetrovi. Najveće pojačanje mlaza događa se u prosincu - siječnju. U ožujku zapadni vjetrovi na ovim visinama slabe i krajem svibnja prelaze na istočnjake.
Prijelaz vjetra na istok nastaje zbog uspostavljanja novog režima prijenosa topline zračenja u ozonskom omotaču u uvjeti polarnog dana. Kao rezultat zagrijavanja zraka ljeti, u Za razliku od zime, snažna anticiklona pojavljuje se nad arktičkim regijama na visinama od 30-40 km. Stratosferska istočna mlazna struja nalazi se na južnoj periferiji ove anticiklone. Maksimalne brzine mlaza osjetno su niže od zimske stratosferske zapadne mlazne struje.
Dakle, formiranje zapadnih i istočnih mlaznih strujanja u stratosferi ima sezonsku prirodu i uvjetovano je radijacijskim uvjetima koji ostavljaju određeni pečat na toplinskom polju sezone. Prikazano na sl. 19 i 20, krivulje raspodjele temperature s visinom iznad različitih zemljopisnih širina, kao i prosječne temperaturne razlike između ekstremnih godišnjih doba duž različitih meridijana (vidi slike 22 i 23), objašnjavaju razloge za stvaranje mlazne struje stratosfere u hladnu sezonu i istočnu ljeti. Krivulje raspodjele temperature s visinom pokazuju da se zimi najveće međušironske temperaturne razlike javljaju u površinskom sloju. Temperaturne razlike se smanjuju s visinom, a blizu razine površine od 200 mb dosežu minimum. Ovdje u atmosferi između ekvatora i pola postoji položaj blizak minimalnim izotermama. Ljeti se temperaturne razlike među širinama također smanjuju s visinom i dosežu minimum blizu razine površine od 200 mb. Iznad ovih razina, temperatura ponovno raste s visinom zimi i ljeti.
Prema uvjetima radijacijskog režima u donjoj stratosferi, zona najvećih horizontalnih gradijenta, poput mlazne struje, trebala bi okruživati globus između 50-70° N. i yu. sch. Međutim, prema podacima o raspodjeli temperature i tlaka, sezonski mlazni tokovi u stratosferi zimi nisu smješteni striktno duž zemljopisnih širina, već u velikoj mjeri ponavljaju strukturu termobaričkog polja troposfere poznatu iz prosječnih mjesečnih karata baričke topografije (OT 500 1000).
Na sl. 63 prikazuje prosječnu apsolutnu topografiju površine od 25 mb za siječanj iznad Sjeverne Amerike.
Iz usporedbe Sl. 63 (AT 25) sa sl. 37 (AT 500) lako je ustanoviti na obje karte blisku sličnost u konfiguraciji izohipsa (na karti AT 25 visine su naznačene u stopama). Međutim, gustoća izohipsa i, posljedično, brzine strujanja su mnogo veće na površini od 25 mb, što se objašnjava povećanjem temperaturne razlike između srednjih i visokih geografskih širina u donjoj stratosferi.
U srpnju je slika nešto drugačija (sl. 64). Na istoj površini, 25 mb iznad visokih geografskih širina, nalazi se područje visokog tlaka, na čijem se obodu formira istočni mlazni tok. Najveće brzine mlaza opažene su između 55 i 75° N. sch. Ovdje su osjetno manji nego zimi. Prijelaz zapadnih vjetrova u istočne događa se u sloju između razina od 18 i 22 km. Stoga je prirodno da je struktura polja AT 25 i AT 500 potpuno različita. Na površinskim razinama od 500 i 300 mb, glavni smjer prijenosa je zapad-istok, a na razinama od 50 i 25 mb, naprotiv, istok-zapad. Unatoč oštroj razlici između strukture polja NA u troposferi i stratosferi utjecaj donjih slojeva zraka na formaciju
polje AT 25 je vrlo značajno. Konkretno, iznad troposferskog grebena nad zapadom Sjeverne Amerike (slika 64.) anticiklona je intenzivnija, a nad troposferskim koritom prilično slaba.
Posljedično, na formiranje prosječnog sezonskog polja geopotencijala u stratosferi, na razinama 25-30, značajno utječe temperaturno polje troposfere, zbog dotoka topline s donje površine. Štoviše, dnevne visinske vremenske karte pokazuju da se velike baričke formacije, jasno izražene u troposferi, nalaze i na visinama od 25-30 km. To ukazuje da je priroda cirkulacije atmosfere, predstavljena kartamaNAu srednjoj i gornjoj troposferi polako slabi s visinom i glavne zračne struje pokrivaju značajnu debljinu stratosfere.
Na sl. Prikazane su 65-67 karte apsolutne topografije površina 500, 100 i 30 mb tijekom noći 7. prosinca 1957. Iz njihove usporedbe može se utvrditi da su značajke tlačnog polja i strujanja zraka u srednjoj troposferi. dobro izražen na površini od 100 mb, a djelomično čak i na razini od 30 mb.
Konkretno, tragovi visoke hladne ciklone nad Balkanom i Malom Azijom i tople anticiklone nad Atlantikom nalaze se na razini od 30 mb, odnosno na visinama od oko 24 km.
Ljeti ga je zbog zagrijavanja zraka u stratosferi teže otkriti zajedničke značajke između baričkog polja u troposferi i na razini od 30 mb.
Gore su razmotrene glavne vrste trenutno poznatih mlaznih strujanja i njihove značajke. Osim glavnih vrsta, postoji i njihova podjela prema dodatnim obilježjima, kao što su podjela na frontalne i nefrontalne, kontinentalne i oceanske itd.
Podjela mlaznih strujanja na frontalne i nefrontalne je lišena ozbiljne osnove. Pridružene su sve mlazne struje
s atmosferskim frontama, s jedinom razlikom što se u nekim slučajevima fronte lako detektiraju blizu površine zemlje, dok su u drugima zamagljene.
Međutim, u oba slučaja položaj atmosferskih fronti uvijek se može odrediti u temperaturnom polju u troposferi.
Vrlo često se fronte u blizini zemljine površine ispiru u suptropima, budući da se frontalni hladni zrak ovdje brzo zagrijava i gubi svoja početna svojstva. To je bio razlog da se suptropski mlazni tok klasificira kao nefrontalni. Zapravo, u sustavu suptropskog mlaza, u zoni najvećih temperaturnih kontrasta, uvijek se može pronaći fronta, čak i ako je zamagljena u slojevima blizu zemljine površine. Proces frontalne erozije na niskim geografskim širinama može se pratiti iz dnevnih površinskih i visinskih vremenskih karata. Fronte se posebno brzo erodiraju u toploj sezoni iznad kopna. Analiza promatračkih podataka pokazala je da se samo donji slojevi troposferskog zraka brzo zagrijavaju vertikalnim turbulentnim transportom. S visinom proces transformacije slabi. Stoga temperaturna razlika u gornjoj troposferi i njome uzrokovana mlazna struja opstaju dugo vremena. Fronte pronađene u stratosferi također su određene temperaturnim kontrastima. Stratosferski mlazni tokovi usko su povezani s zonama položaja ovih frontalnih zona i frontova.
Podjela mlaznih tokova na oceanske i kontinentalne također nije opravdana. Osnova za ovu podjelu bila je razlika u porastu brzine strujanja od razine gradijenta vjetra do osi mlaza iznad oceana i kontinenata. Utvrđeno je da se u sustavu mlaznih strujanja iznad sjevernog Atlantika vjetar s visinom povećava za manji broj puta nego nad sjeverozapadnom Europom. Međutim, kasnije se pokazalo da je ova pojava lokalna. Konkretno, u blizini zapadne obale sjevera tihi ocean povećanje vjetra s visinom je intenzivnije nego na susjednom području azijskog kontinenta.
Zaključno prikazujemo raspored svih vrsta mlaznih strujanja nad sjevernom hemisferom zimi i ljeti (sl. 68. i 69.). Izgrađeni su na temelju analize distribucije mlaznih struja posljednjih godina.
Od sl. 68 i 69 vidi se da su suptropske mlazne struje najjače i da je njihova učestalost najjasnije izražena na kontinentima. Nad istočnim dijelovima oceana, snažna suptropska mlazna struja pojavljuje se sporadično, uglavnom zimi, tijekom ciklonske transformacije visinskih deformacijskih polja i izolacije (blokiranja) velikih ciklona u regiji Azora iznad Atlantika i sjeverozapadno od Kalifornije - preko Tihi ocean. Sporadično nastajuće mlazne struje prikazane su na dijagramima isprekidanim linijama, a zone unutarsezonskih kretanja mlaza prikazane su šrafiranjem.
U jugoistočnoj Aziji i Sjevernoj Americi ekstratropski mlazovi se obično spajaju sa suptropskim i tvore široku zonu vjetra s osom mlaza na razini od 10–13 km na jugu i 8–10 km na sjeveru zone (Sl. 68. ).
U skladu s velikim temperaturnim kontrastima, najsnažniji mlazovi zimi najčešće se uočavaju nad tim područjima, kao i nad Arabijom, Sjevernom Indijom i Britanskim otocima. Na više mjesta dijagrami pokazuju podatke o prevladavajućim visinama mlaznica i prosječnim maksimalnim brzinama vjetra u njima. Najjače suptropske mlazne struje uočavaju se zimi nad Japanskim otocima i na istoku Južne Kine, gdje prosječne brzine vjetra na visinama od 10-13 km dosežu 260-320 km/h. Velike brzine vjetra ovdje se objašnjavaju značajnim horizontalnim temperaturnim kontrastima u troposferi zbog jako ohlađenog kopna Azije i susjednih tople vode Tihi ocean i intenzivna ciklonalna aktivnost.
U sličnim uvjetima je i jugoistočni dio Sjeverne Amerike, a dijelom i područje između Islanda i Britanaca
otoci gdje su jaki mlazni tokovi stalni u svim godišnjim dobima.
Prevladavajući zapadni smjer strujanja svojstven je suptropskim i ekstratropskim mlazovima. Međutim, u skladu s transformacijama termobaričkog polja atmosfere, izvantropske mlazne struje podliježu značajnim međušironskim pomacima. Grananje ekstratropskih mlaznica nad Europom i Lanyom i drugim regijama ukazuje da ovdje nisu tako konstantne kao suptropske mlazne struje.
Imajte na umu da se dva mlažnjaka nalaze iznad Europe i zapadne Azije zimi, dok preko Daleki istok a često se nad istočnom polovicom Sjeverne Amerike, kao rezultat spajanja, formira samo jedna snažna mlazna struja, što se objašnjava distribucijom kontinenata i oceana s odgovarajućim uvjetima dotoka topline i formiranjem temperaturnog polja troposfera. Ciklonalna aktivnost koja se razvija u tim uvjetima pridonosi intenziviranju suptropske mlazne struje. Dijagrami također prikazuju stratosferske i ekvatorijalne mlazne struje. Stratosferski zapadni mlazni tokovi zimi se nalaze na visinama od 25-30 km.
Ljeti se položaj mlaznih struja primjetno mijenja. Kao što slijedi iz slike 69, zona suptropskih mlaznih strujanja posvuda se pomiče prema sjeveru za 10-15° meridijana, a istočne ekvatorijalne mlazne struje pojavljuju se na mjestima blizu ekvatorijalne zone. Konkretno, iznad Južne Arabije, prosječna brzina istočnih mlaznjaka na razini od 13-15 km doseže više od 100 km/h. Slaba istočna strujanja opažaju se na 20-25 0 s. sh. na Tihom oceanu.
Subtropske mlazne struje dobro su izražene nad Sjevernom Amerikom, Zapadnom i Srednjom Azijom. Puno su slabiji nad japanskim otocima u odnosu na zimu. Ekstratropski troposferski mlazovi promatraju se nad Europom, Sjevernom Amerikom i sjevernom Azijom.
Konačno, isti ljetni dijagram prikazuje stratosferski istočni mlazni tok na razini od 25–30 km. Nastaje u toploj sezoni u vezi s uspostavljanjem u donjoj stratosferi novog režima razmjene topline zračenja u uvjetima polarnog dana.
Brzine zračnih strujanja na visinama ovise uglavnom o prirodi temperaturnog polja ispod slojeva zraka. Što su horizontalni temperaturni gradijenti veći u sustavu visinske frontalne zone, to je mlazni tok jači, što ukazuje na prisutnost jaki vjetrovi u ovoj zoni. Drugim riječima, glavnu ulogu u formiranju i evoluciji mlaznih strujanja imaju raspodjela temperature u atmosferi i nastali horizontalni temperaturni gradijenti.
Mlazne struje, uzročno povezane s visinskim frontalnim zonama, nastaju, pojačavaju se ili slabe zbog pojave i uništavanja troposferskih fronta. U prvom slučaju, kao rezultat približavanja hladnih i toplih zračnih masa, povećavaju se horizontalni gradijenti temperature, tlaka i brzine vjetra. U drugom slučaju, kada se hladni i topli zrak udaljavaju jedan od drugog, gradijenti temperature i tlaka se smanjuju, a vjetrovi slabe.
Mlazne struje nastaju u troposferi i stratosferi. U troposferi se gotovo stalno promatraju u suptropskom pojasu sjeverne i južne hemisfere: zimi između zemljopisnih širina 25 i 35°, ljeti između 35 i 45°. Mlazne struje u troposferi vrlo često nastaju i razvijaju se u izvantropskim geografskim širinama, sve do središnjeg Arktika i Antarktika. U skladu s područjima njihova nastanka u troposferi razlikuju se suptropske i ekstratropske mlazne struje.
Najveće brzine vjetra u troposferi obično se opažaju u blizini tropopauze. Podaci o raspodjeli vjetra po visinama pokazuju da se najveće brzine opažaju najčešće ispod tropopauze, a rjeđe iznad tropopauze. U stratosferi se s vremena na vrijeme promatraju pod određenim uvjetima cirkulacije zimi na visinama od 25-30 km.
Troposferske mlazne struje promatraju se gotovo u svim dijelovima zemaljske kugle, ali ne svugdje s istom učestalošću. Postoje, primjerice, područja gdje na visinama od 9-12 km maksimalne brzine u mlazu gotovo uvijek prelaze 200 km/h. Konkretno, takva područja uključuju pacifičku obalu-Aziju na geografskoj širini od 30-40 °. Ovdje, osobito nad jugoistočnim dijelom Kine i japanskim otocima, tijekom 6-8 mjeseci uobičajene su brzine strujanja zraka (uglavnom prema zapadu) koje prelaze 200 km/h na visinama od 9-12 km.
Snažni mlazni tokovi kontinuirano nastaju u blizini istočne obale Sjedinjenih Država i često iznad Kanade. Nad Europom se mlazovi najčešće formiraju na području Britanskih otoka.
Područja velikog ponavljanja mlaznih strujanja podudaraju se s područjima velikih horizontalnih temperaturnih gradijenta. Stoga područja najveće učestalosti mlaznih strujanja zimi leže na spoju hladnih kontinenata Azije, Sjeverne Amerike i Grenlanda, s jedne strane, i toplih oceana, s druge strane. Visoka učestalost suptropskih mlaznih strujanja karakteristična je za sjevernu Afriku i južnu Aziju.
Niska frekvencija troposferskih mlaznih strujanja javlja se u regijama s manje ili više ujednačenom podlogom. To su oceani južno od 30-40 ° N. sh. i sjeverno od 30-40° J. sh., sjeverni dijelovi kontinenata Azija i Amerika sa susjednim regijama Arktika, au južnom polarnom području - Srednji Antarktik.
Mlazne struje obično se prikazuju u horizontalnoj i okomitoj ravnini. U ovom slučaju, brzine vjetra su predstavljene izotahama, tj. linijama iste brzine vjetar.
Na sl. Na slikama 69 i 70 prikazane su karte apsolutne baričke topografije površine od 200 mb za različita razdoblja. Prva karta se odnosi na sredinu zime, druga - na sredinu ljeta. Karta baričke topografije površine 200 mb (visine oko 12 km) odražava raspodjelu maksimalnih brzina vjetra u gornjoj i donjoj stratosferi. Lako je vidjeti da je na pozadini rijetkih izohipsa jasno vidljiva zona njihovog zadebljanja, koja okružuje cijelu sjevernu hemisferu. U tim zonama uočavaju se najveće brzine vjetra – mlazne struje. Na mjestima gdje se mlaznice spajaju, bilježi se povećanje brzine vjetra. Gdje dolazi do grananja mlaza, uočava se slabljenje vjetra.
Konkretno, 5. siječnja 1956. navečer (slika 69.) na ušću jugozapadnih i sjeverozapadnih zračnih struja, između Islanda i Skandinavije, pojavile su se jake mlazne struje. Iste jake mlaznice lako je otkriti iznad juga i Jugoistočna Azija, Aljaska itd. Treba napomenuti da se zadebljanje izolinija, odnosno velike brzine vjetra, u zimskim mjesecima gotovo uvijek može naći južno od 40° N. sh. (suptropski mlazovi), dok u umjerenim i visokim geografskim širinama, osobito iznad SSSR-a, mlazne struje slabe, raspadaju i ponovno se pojavljuju u vezi s nastankom i razvojem ciklona i anticiklona.
Ljeti, južno od 40° N. sh. mlazne struje su vrlo rijetke. Češće se nalaze u umjerenim i visokim geografskim širinama. Tipična raspodjela mlazova na sjevernoj hemisferi ljeti prikazana je na Sl. 70. Kao što se vidi, zona zadebljanja izohipsa i jakih vjetrova na izobaričnoj površini od 200 mb 31. srpnja 1956. prolazila je kroz umjerene geografske širine sjeverne hemisfere, a vjetrovi su bili slabi nad niskim geografskim širinama i Arktikom. Međutim, u nekim danima mlazne struje mogu biti intenzivne i na visokim geografskim širinama.
Prostorna struktura mlaznih strujanja također je prikazana u okomitoj ravnini okomitoj na smjer strujanja. To su uobičajeni okomiti dijelovi atmosfere s izotermama i izotahama, dijelovi fronta i tropopauze. Na sl. Na slikama 71 i 72 prikazana su dva tipična primjera vertikalnih presjeka mlaznih strujanja za zimu i ljeto. Ovi dijelovi prikazuju suptropske i ekstratropske mlazove. U središtu mlaznih strujanja slova označavaju glavne smjerove strujanja zraka.
Na prosječnom mjesečnom vertikalnom presjeku atmosfere, izgrađenom prema podacima promatranja za siječanj 1957.-1959. do otprilike 25 km između ekvatora i Sjevernog pola (slika 71), prikazane su dvije zapadne mlazne struje s osama koje se nalaze na razinama od 10 i 12 km. Prosječne maksimalne brzine vjetra na osi suptropskog mlaza (lijevo), koje dosežu 180 km/h, opažene su iznad Iraka. Drugi mlaznjak (desno) bio je iznad Moskve na visini od oko 9 km. Ovdje su prosječne maksimalne brzine vjetra bile 100 km/h. U međuvremenu, na površini zemlje prosječne brzine vjetra nisu prelazile 10-20 km/h. U ljeto (29. kolovoza 1957.) suptropski mlaz je bio iznad Zakavkazja, a ekstratropski mlaz iznad Moskve. U prvom mlaznju maksimalna brzina dosegnula je 140 km/h, u drugom - 120 km/h. Unatoč tipičnoj prirodi ovdje prikazanih presjeka, u nekim razdobljima položaj mlaznih struja može biti drugačiji.
Treba napomenuti da zbog značajnog odstupanja između horizontalne i vertikalne skale, uobičajeni spljošteni oblik mlaza nije izražen u prikazanim presjecima. Međutim, ako uzmemo u obzir da, na primjer, u južnom mlaznom sustavu na Sl. Ako je udaljenost između niskog i visokog položaja izotahije 100 km/h, tj. okomito je otprilike 10 km, a horizontalno više od 2000 km, postat će očito da mlaz ima oblik prilično spljoštene elipse. Odnosi između vertikalnog i horizontalnog opsega slični su u drugim strujama mlaza.
Karakteristične strukturne značajke visinskih frontalnih zona i mlaznih strujanja ne podliježu primjetnim sezonskim promjenama. Sezonske razlike izražene su uglavnom u intenzitetu i geografskom položaju južnih (suptropskih) mlazova.
Zbog velikih temperaturnih kontrasta između niskih i visokih geografskih širina, brzina vjetra u mlazu u hladnoj sezoni veća je nego ljeti, a maksimalne brzine se bilježe na nižim razinama. U toploj sezoni brzine vjetra su niže, a maksimalne brzine primjećuju se na više visoke razine nego zimi. Subtropski mlazni tokovi doživljavaju međusezonske pomake duž meridijana. To se također može vidjeti na prikazanim presjecima (sl. 71 i 72).
Osim toga, u sustavu suptropskog mlaznog toka tropopauza je uvijek prekinuta, a os mlaza se nalazi između tropske i ekstratropske (polarne) tropopauze. Naprotiv, u zoni ekstratropskog mlaznog toka tropopauza je obično nagnuta, u rijetkim slučajevima opaža se njezino pucanje, a osovina mlaza najčešće se nalazi ispod tropopauze. Stoga je u niskim geografskim širinama zona maksimalnih brzina vjetra obično veća nego u srednjim i visokim geografskim širinama. Ruptura i nagib tropopauze također su izraženi u gornjim okomitim presjecima atmosfere.
Neki podaci o vertikalnom i horizontalnom opsegu troposferskih mlaznih struja, kao i o prosječnim maksimalnim brzinama u njihovom sustavu, mogu se pronaći u tablici. 27 i 28.
Iz tablice. 27 proizlazi da su suptropske mlazne struje relativno jake. Subtropski mlazovi velikog vertikalnog i horizontalnog opsega (unutar brzina vjetra većih od 100 km/h) češći su od istih ekstratropskih mlazova.
Konkretno, suptropski mlazovi širine više od 2000 km i visine veće od 12 km mnogo su češći od izvantropskih. Međutim, u nekim slučajevima, izvantropski mlaznici su snažni, brzine vjetra u središtu mlaza ponekad dosežu 400 km/h ili više.
Najčešće su prosječne maksimalne brzine u sustavu izvantropskih mlaznih strujanja 150–250 km/h, a u suptropskim 200–300 km/h. Drugim riječima, u smislu maksimalnih brzina u središtu, suptropski mlazovi su u prosjeku intenzivniji od ekstratropskih (tablica 28).
mlazne struje su relativno uske zone jakih vjetrova u gornjoj i donjoj stratosferi. Granicom ST obično se smatra brzina vjetra od 30 m/s (100 km/h), vertikalni smik vjetra od 5 do 10 m/s ili više na 1 km visine i horizontalni smik vjetra od 10 m/ s ili više na 100 km. Mlazni tok podsjeća na snažno spljoštenu cijev, koja je visoka 1-5 km, široka 500-1000 km i duga tisućama kilometara. Ponekad ST obiđe cijeli svijet.
Mlazne struje nastaju u zonama konvergencije toplih i hladnih zračnih masa, gdje se stvaraju značajni gradijenti tlaka i temperature, smješteni između visinskih ciklona i anticiklona.
Maksimalne brzine dosežu 350 km/h, iznad Japana do 700 km/h. ST intenzitet ima izražen karakter. Za hladnog vremena mlazne struje se pojačavaju, ljeti slabe.
Ovisno o visini lokacije, postoje troposferski i stratosferski mlazne struje. Troposferski ST nastaju kada se površina glavne atmosferske fronte proteže do tropopauze, a temperaturna razlika zračnih masa koje leže s obje strane fronte iznosi 8-10° ili više.
Troposferski ST zemljopisno podijeljena na ekstratropski, suptropski i ekvatorijalni.
Mlazne struje umjerenih geografskih širina povezane s polarnom frontom su izvantropske, a arktički ST je povezan s arktičkom frontom. Pretežni smjer im je zapad, a intenzitet je podložan stalnim promjenama. Os ekstratropskog ST nalazi se na topli zrak, obično 1-2 km ispod tropopauze. Leži ispred linije površine tople fronte na udaljenosti od 400-500 km i iza linije hladne fronte na udaljenosti od 100-300 km. ST se kreće s atmosferskom frontom.
Lijeva strana ST (u smjeru strujanja) je hladnija, nalazi se duž visinskog područja niskog tlaka, a naziva se ciklonalna ili hladna. Desna strana je relativno toplija od lijeve, nalazi se uz visinsko područje visokog tlaka i naziva se anticiklonskom ili toplom. Na vanjskim granicama ST, zbog usporavanja strujanja zraka mirnijim zrakom, uočavaju se veliki gradijenti (razlike) u brzini vjetra. Njegove oštre promjene uzrokuju stvaranje turbulentnih zona. Takve zone su opasnije i intenzivnije na lijevoj ciklonalnoj strani ST (pod djelovanjem dva sloja kašnjenja – tropopauze i frontalne površine).Na desnoj, anticiklonalnoj strani turbulentne zone su rjeđe, ovdje je turbulencija slaba odn. umjereno.
S obzirom na atmosferske fronte, os mlaznog toka ne ostaje konstantna. U stadiju vala, os ST gotovo da nije zakrivljena i nalazi se lijevo od prednje crte, u stadiju mlade ciklone na ST osi se bilježi zavoj, dok se ST os nalazi lijevo od površinsko središte ciklona. U procesu okluzije ciklone, os ST doživljava još veći zavoj, dok ST os prelazi fronte mnogo desno od površinske fronte.
suptropski ST nastaje na sjevernoj periferiji suptropskih anticiklona zimi između 25 i 35°N, a ljeti između 35 i 45°N. U područjima velike duljine (tisuće km) ima stabilan zapadni smjer. Često u hladnoj polovici godine, suptropski ST okružuje cijeli globus. Os ST nalazi se iznad tropopauze na nadmorskoj visini od 12 km. Tropauza u suptropskoj ST zoni je rupturirana. Na relativno maloj udaljenosti, razlika u njegovoj visini tijekom prijelaza njihovog hladnog u topli zrak može doseći 4-5 km. Širina suptropskog ST je oko 1500 km, vertikalni opseg je 8-12 km, u odnosu na ekstratropski ST stabilniji je i intenzivniji.
Ekvatorski ST nastaju u ekvatorijalnim područjima na južnoj periferiji visokih suptropskih anticiklona i imaju istočni smjer.
Stratosferski MT - nastaje zimi na geografskoj širini polarnog kruga i ima smjer zapada, os je na visini od oko 50 km, a donji dio pokriva cijelu srednju i gornju atmosferu. Prosječna brzina u ovom ST na visinama od 20-25 km je oko 200 km/h. Pojava ovog ST se objašnjava prisutnošću velikih temperaturnih kontrasta u stratosferi na granici promjene dana i noći. Tijekom polarne noći (u siječnju visina noći iznad Sjevernog pola doseže 440 km), stratosferski zrak na Arktiku se hladi i ispada da je mnogo hladniji od stratosferskog zraka južno od Arktičkog kruga. To rezultira velikim horizontalnim temperaturnim gradijentom između umjerenog i arktičkog zraka.
Turbulencija u ST zoni.
Na hladnoj strani ST, horizontalni smicanje vjetra je 12-14m/s na svakih 100km, na toploj strani je 10m/s. Vertikalni smicanje vjetra u ST je 5-10 m/s na 1000 m nadmorske visine, ali može doseći 25-30 m/s. Prisutnost takvih gradijenata dovodi do turbulencije u ST regiji. Debljina poremećenih slojeva je 300-600 mJ, ponekad se povećava i do 1-3 km, širina obično ne prelazi 100 km, a duljina nekoliko stotina kilometara. Veličina preopterećenja tijekom brbljanja ne prelazi 0,5 - 1g, ali ponekad postoje slučajevi i do 2g. U tim slučajevima jake turbulencije otežavale su upravljanje zrakoplovom ili su dovele do težih posljedica.
Nerijetko se na području gdje se nalaze Ci i Cc uočavaju turbulencije u ST, koje nastaju s desne strane ST, nešto ispod njegovog isi. Lijevo od osi oblaci nastaju rjeđe, nema oblaka duž osi. CT os je granica između sustava oblaka s obje strane CT-a.
Turbulentne zone se često javljaju na vedrom nebu i nazivaju se TYN.
ST se može detektirati promjenom kuta zanošenja zrakoplova i promjenom temperature. Kada zrakoplov uđe u lijevu stranu ST, brz rast temperatura (2-3° na 100 km staze) i zanos lijevo. Na ulazu u ST s desne strane temperatura pada (1-2° na 100 km puta) i uočava se desni zanos. Prilikom letenja uzduž ST, temperatura zraka se ne mijenja, ali se brzina tla povećava (kod vjetra u leđa) ili smanjuje (uz čelni vjetar).
Kada uđe u zonu turbulencije povezanu sa ST, oni mijenjaju visinu leta za 300-400m ili odstupaju od rute za 50-70km. Preporuča se mijenjanje visine leta smanjenjem ako se let odvija na visinama većim od 8 km, a na manjim visinama - usponom. Najsigurnije je skrenuti s rute na desnu (anticiklonsku) stranu mlaznog toka.
Tijekom konzultacija prije leta treba se upoznati s kartom maksimalnih vjetrova, s kartama baričke topografije i vertikalnih presjeka atmosfere.
Vremenske karte i njihova analiza.
5.1 Vremenske karte. Prizemna i visoka. Korištenje međunarodnog meteorološkog koda KN-01. Analiza površinskih karata.
Proučavanje vremenskih procesa na velikom području najučinkovitije se provodi uz pomoć posebnih karata, na kojima su rezultati istodobnih meteoroloških ili aeroloških (visinskih) promatranja označeni konvencionalnim znakovima. Takve karte nazivaju se sinoptičkim (od grčke riječi "synopticos" - istovremeno premjeravanje).
Sinoptička karta na kojoj su podaci promatranja ucrtani u blizini zemljine površine naziva se površinska vremenska karta, a karta s ucrtanim podacima aerološkog promatranja naziva se visinska ili aerološka karta. Površinska vremenska karta je meteorološka karta koja odražava stvarno stanje vremena u blizini zemljine površine u određenom trenutku na određenom području. Vremenske karte su osnovne i prstenaste.
Glavne karte su izvučene u 0000, 0600, 1200 i 1800 sati po srednjem vremenu po Greenwichu (UTC). Ove karte pokrivaju ogromna područja i omogućuju analizu atmosferskih procesa na udaljenostima od nekoliko tisuća kilometara.
Na AMSG-u se pomoću glavnih karata predviđaju procesi velikih razmjera, kao što su nastanak i kretanje ciklona i anticiklona, kretanje atmosferskih fronta. Koristeći ove karte, izrađuju vremensku prognozu za razdoblje od 24 ... 36 sati, kao i vremensku prognozu za duge rute.
Ring karte (prstenovi) izrađuju se svaka 3 sata: u 00.03, 06.09, 12.15, 18 i 21 GMT.
Riječ je o kartama relativno malih područja – od nekoliko stotina
do tisuću kilometara, koristeći te karte po nekoliko sati dorađuju vremensku prognozu, a također izrađuju upozorenja o pojavi vremenskih pojava opasnih za zrakoplovstvo.
Informacije o vremenu primjenjuju se na glavne i prstenaste karte u obliku brojeva i konvencionalnih znakova (simbola) u strogo definiranom redoslijedu po krugu postaje u skladu s kodom KN-01.
Na sinoptičkim površinskim vremenskim kartama oko kruga (točke) postaje podaci se primjenjuju s kodnim brojevima i konvencionalnim znakovima.
TTTtT - temperatura zraka, cijeli (TT) i desetine (tT) Celzijevih stupnjeva;
TdTdtd - točka rosišta, cijeli (TdTd) i desetine (td) stupnjeva Celzijusa;
VV - horizontalna vidljivost;
h(hh) - visina oblaka donjeg sloja;
Nh je količina nižih oblaka u oktama;
PPP - tlak zraka smanjen na razinu mora, u hPa;
pp je veličina baričkog trenda u posljednja tri sata;
a - karakteristika baričke tendencije;
N je ukupan broj oblaka;
W je vrijeme između razdoblja promatranja;
CL je oblik nižih oblaka;
CM je oblik oblaka srednjeg sloja;
CH - oblik oblaka gornji sloj;
dd je smjer vjetra na površini zemlje (odakle puše);
ff - brzina vjetra je označena perjem;
ww - atmosferske vremenske pojave od razdoblja promatranja ili tijekom posljednjeg sata prije razdoblja promatranja;
Sn - znak negativnu vrijednost temperatura zraka, točka rosišta, sklonost tlaku.
Priroda vremena na bilo kojem teritoriju određena je svojstvima zračnih masa, položajem atmosferskih fronti i vrstom baričkih sustava. Zadatak analize je pratiti kretanje zračnih masa, utvrditi prirodu njihove slojevitosti, identificirati tlačne sustave i odrediti putanje njihova kretanja, kao i razjasniti položaj i vrstu frontalnih presjeka. Potpuni prostorni prikaz atmosferskih procesa može se dobiti korištenjem u analizi cjelokupnog kompleksa aerosinoptičkog materijala dostupnog u AMSG-u.
Analiza vremena obično počinje analizom površinskih sinoptičkih karata – osnovnih i prstenastih, zatim karata baričke topografije, dijagrama gornjeg zraka, karata maksimalnih vjetrova, karata tropopauze i zrakoplovnih karata AKP-a.
Analiza površinskih vremenskih karata počinje njihovim "usponom". Na karti su istaknuta područja obilnih, rosulja i obilnih oborina, područja kumulonimbusnih oblaka i aktivnosti s grmljavinom, područja zauzeta maglom, snježnim mećavama, prašnim olujama i drugim pojavama.
Zatim se povlače linije jednakih vrijednosti baričkih tendencija. U središnjem dijelu područja rasta tlaka slovo P i maksimalni porast tlaka označeni su plavom bojom, u središnjem dijelu pada crvenom je napisano slovo P i opaženi pad tlaka. Linije jednakih vrijednosti baričkih tendencija nazivaju se isallobari ili izotrendovi. Zatim se crtaju izobare - linije jednakih pritisaka, otkrivaju se glavni oblici baričkog reljefa - ciklone, anticiklone, udubine, grebeni, sedla. Središta ciklona i anticiklona označena su slovima H, odnosno B.
Sve ove faze su pripremne za analizu atmosferskih fronta.
Za analizu atmosferskih fronta, prvo se proučava njihov položaj pomoću površinskih karata prethodnih razdoblja, a zatim se na temelju analize baričkog polja, polja vjetra, temperature, vlažnosti, raspodjele oblačnih sustava, oborinskih zona i izalobarnih regija, određuje se položaj fronta i njegov tip. Pri tome se uzimaju u obzir svi čimbenici koji mogu dovesti do promjena vremenskih uvjeta u prednjoj zoni, ovisno o dobu godine i danu, prirodi raspodjele tlaka, temperature itd.
Analiza frontova nije ograničena na određivanje njihova položaja na površinskoj karti, već se koriste karte baričke topografije, aerološki dijagrami i drugi materijali, kao što su satelitske informacije, vrijeme u zraku.
Karte baričke topografije koriste se zajedno s kartama površine, što omogućuje prilično potpunu analizu vremenskih procesa i pojava koje se promatraju ne samo u blizini tla, već i na različitim visinama.
Za analizu se koriste karte površine AT850, AT700, AT500, AT400, AT300, AT200 i AT100Hpa. Za analizu temperaturni režim za donju troposferu koriste se karte OT500/1000. Izohipse na ovoj karti su ujedno i izoterme prosječne temperature donjeg sloja troposfere od 5 km. Za pojašnjenje položaja atmosferskih frontova koristi se karta AT850, na kojoj se frontalne površine detektiraju bolje nego na površinskim kartama temperaturnim kontrastima i drugim elementima. Za utvrđivanje položaja i karakteristika frontalnih zona na velikim visinama i pridruženih mlaznih strujanja koriste se karte AT300, AT200 i rjeđe AT500.
Prema tim kartama, visinska frontalna zona može se naći u područjima s najvećom koncentracijom izohipsa i izoterme, gdje se zapažaju najjači vjetrovi koji ponekad prelaze 100 km/h - mlazni tok.
Tipično, zone intenzivne turbulencije nalaze se na mjestima oštre divergencije strujanja zraka, osobito ako su te zone povezane sa ST, a prednji dio zone divergencije nalazi se iznad hladne fronte.
Pri analizi sinoptičkih procesa koristi se aerološki dijagram iz kojeg se mogu dobiti neki podaci.
Za predviđanje razvoja sinoptičkih procesa uzima se u obzir dnevna i godišnja varijacija meteoroloških elemenata (dnevna varijacija temperature, vjetar, negativne temperature zimi, visoke temperature ljeti). Uzimajući u obzir promjene uzrokovane prolaskom atmosferskih fronta, razvojem ciklonalnih i anticiklonskih formacija. Jedna od faza je predviđanje pomaka baričkih formacija:
1. Cikloni se kreću u smjeru izobara svog toplog sektora, ostavljajući topli zrak s desne strane;
2. Središte ciklone pomiče se paralelno s linijom koja povezuje središte pada tlaka sa središtem rasta u smjeru pada.
Ako su u ovom slučaju negativne tendencije locirane samo u prednjem dijelu ciklone, ne zahvaćajući njezin središnji dio, a porast istog intenziteta uočava se u stražnjem dijelu, onda to ukazuje na brzo pomicanje ciklone.
Ako negativni trendovi zahvate središte ciklone i topli sektor, to ukazuje na njezino produbljivanje, vjerojatno pogoršanje fronta, povećanje debljine oblaka i intenziteta oborina.
3. Ako ciklone ili anticiklone imaju zajedničku zatvorenu izobaru, tada se njihova središta rotiraju jedno u odnosu na drugo za ciklone u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, za anticiklone - u smjeru kazaljke na satu.
4. Korito se kreće s ciklonom na koju je spojeno i okreće se u smjeru suprotnom od kazaljke na satu oko ciklone.
5. Grebeni se pomiču zajedno s anticiklonom i rotiraju oko anticiklone u smjeru kazaljke na satu.
Pri korištenju karata baričke topografije za analizu vrijede sljedeća pravila:
1. Površinski centri baričkih sustava pomiču se u smjeru strujanja zraka struja (vodeći tok) promatranog u ovaj trenutak iznad ovih centara, na visinama od 3-6 km, t.j. u smjeru izohipse na AT700 i AT500.
U ovom slučaju, brzina kretanja središta površinskih baričkih formacija bit će 0,7 brzine vjetra na AT700 i 0,5 brzine vjetra na AT500.
2. Visoke ciklone (AZn) s okomitom osi ostaju neaktivne i pune se (kolapsiraju). Veliki nagib osi ukazuje na brzo kretanje baričke formacije.
3. Cikloni se produbljuju ako postoji divergencija tokova iznad njih na kartama AT700 i AT500; su ispunjeni ako postoji konvergencija tokova.
4. Anticiklone i grebeni se ojačavaju ako postoji konvergencija tokova iznad njih na kartama AT700 i AT500, a uništavaju se ako postoji divergencija tokova.
Za predviđanje kretanja fronte koristi se karta AT700, svaka točka na liniji fronte površine kreće se duž izohipse prolazeći preko ove točke brzinom od 0,8 za tople i 0,9 za hladne fronte od brzine vjetra na ovoj izobaričnoj površini.
Dakle, određivanjem brzine i smjera kretanja baričkih tvorevina i atmosferskih fronta izrađuje se prognoza sinoptičkog položaja, t.j. budući položaj atmosferskih objekata. Obračunavanje evolucije atmosferskih frontova i baričkih sustava važan je element u razvoju sinoptičkog položaja i vremenske prognoze, a vremenska prognoza polazi od osnovnog načela da se kretanjem zračnih masa i frontova prenose njihovi inherentni vremenski uvjeti. uz određene promjene. Stoga se u prvoj aproksimaciji uzimaju one vrijednosti meteoroloških elemenata od kojih se očekuje kretanje fronta i prijenos zračne mase.
5.2 Karte baričke topografije. Njihova analiza. karte tropopauze.
Karte Baričke topografije (BT) sastavljaju se prema podacima radio sondiranja u 00, 12 UTC. Ove karte određuju meteorološke uvjete na različitim nadmorskim visinama, a također poboljšavaju analizu vremena u blizini površine zemlje. BT karte se izrađuju za površine jednakog tlaka, koje se nazivaju izobarične.
Izobarske površine nisu paralelne s razinom mora. Ovisno o raspodjeli tlaka na razini mora i o raspodjeli temperature zraka, oni se ili dižu nešto prema gore (iznad anticiklone i u području topline) ili padaju (iznad ciklone i u području hladnoće). ) u odnosu na njihovu prosječnu visinu. Visina izobarične površine izražava se u geopotencijalnim metrima 1 ili dekametrima (desetcima metara). U atmosferi postoji beskonačan broj izobaričnih površina. U praksi se obično razlikuje nekoliko, nazivaju se standardnim ili glavnim. Ovisno o referentnoj razini visine izobarične površine, ove karte se dijele na karte apsolutne topografije (AT) - visina izobarne površine mjeri se od razine mora i karte relativne topografije (OT) - visina je mjereno s bilo koje niže izobarične površine ili s površine zemlje. U praksi čine samo jedan OT500/1000
1 Mjerač geopotencijala razlikuje se od linearnog za najviše 0,3%.
.
Izobarske plohe i karte baričke topografije
Karte apsolutne topografije sastavljaju se za sljedeće izobarične površine:
850hPa, Nsr≈1,5km (sloj 1…2km)
700 hPa, Nsr ≈ 3 km (2…4 km)
500 hPa, Nsr ≈ 5 km (4…6 km)
400 hPa, Nsr ≈ 7 km (6…8 km)
300 hPa, Nsr ≈ 9 km (8…10 km)
200 hPa, Nsr ≈ 12 km (10…12 km)
100 hPa, Nsr ≈ 16 km (12…14 km)
Na AT kartice se primjenjuju sljedeći podaci:
Ovdje je HHH visina izobarične površine, geopotencijalni dekametri (gp. dkm); t je temperatura zraka na visini dane izobarične površine, °S; Δtd - deficit točke rosišta, označen brojem. Smjer δ i ff je brzina vjetra i iscrtan je na isti način kao na karti površine:
Točke iste visine zadane izobarične površine povezane su na AT kartama glatkim crnim linijama, koje se nazivaju izohipse (isos - jednaka, gips - visina).
Nakon crtanja izohipsa na AT kartama, izdvajaju se visinska središta baričkih sustava. Visinske ciklone i anticiklone ocrtane su zatvorenim izohipsama. U cikloni se visina izobarične površine prema središtu smanjuje, a u anticikloni visina izobarične površine prema središtu raste.
Korištenjem AT kartica određuju se sljedeći parametri.
1. Smjer i brzina vjetra na području gdje nema podataka o vjetru, tj. smjer i brzina gradijentnog vjetra, čije karakteristike ovise o smjeru i gustoći izohipse.
2. Protok mlaza (ST). Ovo je struja vjetra s brzinom
100 km/h (30 m/s) i više, što se proteže na nekoliko tisuća
kilometara vodoravno. Ponekad ST zaokružuje cijeli globus.
ST os (maksimalna brzina) nalazi se 1,5 ... 2 km ispod
tropopauza.
3. Oblačne i zaleđene zone. Na izobaričnim površinama od 850,700 i 500 hPa, naoblačenje je vjerojatno na Δtd ≤ 2 °S;
na izobaričnim površinama od 400, 300 i 200 hPa, naoblačenje je vjerojatno pri Δtd ≤ 4°S;
4. Zone brbljanja (_/\_ - umjereno; -jako). Ako na malom dijelu rute dođe do oštre promjene smjera ili brzine vjetra, ili oboje, tada će se prilikom letenja na ovom dijelu rute primijetiti neravnina;
5. Vodeća nit. Ovo je prevladavajući smjer vjetra u danom području u srednjoj troposferi (u sloju od 3-6 km) određen je iz karata AT-700 i AT-500. Vodeći tok određuje smjer i brzinu kretanja glavnih baričkih sustava, kao i brzinu kretanja atmosferskih fronta.
6. Vertikalna snaga ciklona i anticiklona.
7. Položaj atmosferskih fronta i zračnih masa.
8. Evolucija površinskih ciklona i anticiklona
karte tropopauze.
Karte tropopauze izrađene su prema podacima radio sondiranja u 00 i 12 h GMT. Oni daju ideju o prostornom položaju tropopauze.
Na karticama se nalaze sljedeći podaci:
Ovdje je PPP tlak na najnižoj razini tropopauze; t je temperatura zraka na razini tropopauze, °S; Δtd - deficit točke rosišta, označen kodnim brojem (isto kao na AT karticama).
Smjer δ i brzina vjetra ucrtani su na isti način kao na karti površine. Karta tropopauze za letove na visokim razinama može odrediti gdje će zrakoplov prijeći tropopauzu i njezin nagib.
Na mjestima gdje je nagib tropopauze jednak ili veći od 1/300, primijetit će se jaka turbulencija. Prijelaz tropopauze u takvim područjima se ne preporučuje.
