Што такое струменевае цячэнне і як яно ўплывае на надвор'е?
Струменевая плынь — найважнейшы элемент атмасфернай сістэмы Зямлі, які часта абмяркоўваецца ў прагнозах надвор'я, авіяцыі і даследаваннях змены клімату. Хоць гэты тэрмін можа здацца тэхнічным, струменевую плынь насамрэч можна разумець як «раку ветру», якая цячэ вельмі хутка на пэўных вышынях. Гэты ветравы паток можа ўплываць на кірунак штармаў, рэжым выпадзення ападкаў, спякоту і нават працягласць зімы або сухога сезону ў рэгіёне. Каб зразумець, чаму надвор'е можа рэзка змяняцца з дня ў дзень, разуменне струменевай плыні — гэта карысны першы крок.
Разуменне струменевага патоку
Проста кажучы, струменевае цячэнне — гэта вузкая паласа хуткасных вятроў у верхніх пластах атмасферы, асабліва ў верхняй трапасферы (каля 9–16 км над паверхняй Зямлі). Хуткасць ветру можа дасягаць каля 160–300 км/г, а часам нават вышэй, у залежнасці ад атмасферных умоў.
Струменевая плынь не цячэ па роўнай прамой лініі. Яна звілістая, утвараючы вялікія хвалі, падобна звілістай рацэ. Менавіта гэта звілістасць робіць струменевую плынь настолькі ўплывовай на ваганні тэмпературы і дынаміку надвор'я ўнізе.
Чаму ўтвараецца струменевае цячэнне?
Струменевыя патокі ўтвараюцца ў асноўным з-за розніцы тэмператур паміж трапічнымі (цёплымі) і палярнымі (халаднейшымі) рэгіёнамі. Гэтая розніца тэмператур стварае розніцу ў ціску паветра, і гэтая розніца ў ціску прымушае паветра рухацца ад высокага ціску да нізкага. Аднак, паколькі Зямля круціцца, гэтыя паветраныя патокі не рухаюцца па прамой лініі.
Вось тут і ўступае ў гульню эфект Карыёліса. Кручэнне Зямлі змяняе кірунак ветру: у Паўночным паўшар'і ён, як правіла, адхіляецца направа, а ў Паўднёвым паўшар'і — налева. Спалучэнне градыенту тэмпературы/ціску і эфекту Карыёліса стварае моцны паток ветру, сканцэнтраваны на пэўных вышынях — струменевае цячэнне.
Струменевая плынь звычайна наймацнейшая зімой, калі розніца тэмператур паміж полюсамі і тропікамі большая. І наадварот, летам тэмпературны кантраст памяншаецца, што прыводзіць да аслаблення струменевай плыні і зрушэння яе становішча.
Тыпы струменевых плыняў
Увогуле, у кожным паўшар'і ёсць дзве асноўныя струменевыя плыні:
1. Палярная струйная плынь (Палярная струя)
Размешчаная ў сярэдніх і высокіх шыротах, каля 50°–60° шыраты, гэта струменевая плынь, якая часцей за ўсё ўплывае на надвор'е ў Паўночнай Амерыцы, Еўропе і Паўночнай Азіі. Палярная струменевая плынь цесна звязана з сустрэчай цёплых паветраных мас з субтропікаў і халодных паветраных мас з полюсаў.
2. Субтрапічная струйная плынь (Субтрапічная струя)
Звычайна размешчаная каля 30° шыраты, гэтая струя таксама важная, асабліва ўплывае на ўтварэнне высокіх аблокаў і рух метэаралагічных сістэм у субтропіках.
Акрамя таго, існуюць сезонныя і рэгіянальныя адрозненні, у тым ліку больш лакальныя струменевыя плыні, якія могуць з'яўляцца пры пэўных умовах.
Як струменевае цячэнне ўплывае на надвор'е?
Струменевая плынь дзейнічае як «хуткая паласа» для метэаралагічных сістэм. Яе кірунак і заканамернасці крывізны могуць вызначаць, куды рухаюцца штормы, дзе будуць ісці дажджы і ў якіх рэгіёнах будуць назірацца рэзкія рэзкія перапады тэмпературы.
1. Кіраванне рухам штармаў і цыклонаў
Штормы сярэдніх шырот, у тым ліку пазатрапічныя цыклоны, часта рухаюцца па шляху струменевай плыні. Калі струменевая плынь прамая і моцная, штормавыя сістэмы, як правіла, рухаюцца хутка, што дазваляе надвор'ю мяняцца хутчэй з дня ў дзень. Аднак, калі струменевая плынь слабее і рэзка выгінаецца, штормы могуць рухацца павольна або нават «затрымацца» ў пэўным раёне, выклікаючы працяглыя дажджы або працяглыя штормы.
2. Вызначэнне межаў цёплых і халодных паветраных мас
Струменевыя патокі часта знаходзяцца паблізу мяжы паміж цёплымі і халоднымі паветранымі масамі. Калі струменевая плынь нахілена на поўдзень, халоднае паветра з палярных рэгіёнаў можа апускацца ў ніжэйшыя шыроты, выклікаючы хвалі холаду. І наадварот, калі струменевая плынь нахілена на поўнач, цёплае паветра можа быць прасунута далей у вышэйшыя шыроты, выклікаючы хвалі спёкі.
Гэта адна з прычын, чаму ў рэгіёне могуць раптоўна назірацца экстрэмальныя тэмпературы, нават калі паводле календара ён павінен быў бы ўступаць у больш цёплы або больш халодны сезон.
3. Уплывае на колькасць ападкаў і засуху
Выгібы струменевага патоку ўтвараюць узоры, падобныя на грабяні і западзіны.
– Хрыбты звычайна асацыююцца з высокім ціскам і сыходным паветрам, што, як правіла, стварае сонечнае, сухое надвор'е. Калі хрыбет захоўваецца доўга, рызыка засухі павялічваецца.
– Паніжэнні звычайна асацыююцца з пад'ёмам паветра і ўтварэннем аблокаў, што выклікае больш частыя дажджы і навальніцы.
Калі такая тэндэнцыя захоўваецца тыднямі, развіваюцца ўмовы «застойнага надвор'я», якія могуць пагоршыць паводкі або засуху.
4. Уплыў на спякоту і холад
Хвалі цяпла часта ўзнікаюць, калі моцны хрыбет захоўваецца, затрымліваючы цёплае паветра і павялічваючы пацяпленне паверхні з кожным днём. І наадварот, хвалі холаду могуць узнікаць, калі глыбокая западзіна выштурхоўвае палярнае паветра далей на поўдзень ці на поўнач (у залежнасці ад паўшар'я).
У некаторых выпадках моцна звілістая струменевая плынь можа выклікаць «блакавальную карціну» — атмасферную канфігурацыю, якая дазваляе экстрэмальным умовам надвор'я захоўвацца даўжэй, чым звычайна.
Рэактыўны паток і авіяцыя
Акрамя надвор'я на паверхні мора, струменевае цячэнне таксама мае вырашальнае значэнне для авіяцыі. Самалёты, якія ляцяць з захаду на ўсход, могуць скарыстацца вятрамі струменевага цячэння, каб зэканоміць паліва і паскорыць час палёту. І наадварот, рэйсы, якія ляцяць з усходу на захад, часта пазбягаюць ядра струменевага цячэння, каб пазбегнуць моцных вятроў, якія могуць запаволіць палёт.
Струменевыя плыні таксама асацыююцца з турбулентнасцю, асабліва з «турбулентнасцю ў чыстым паветры», якая ўзнікае без навальнічных аблокаў. Гэты тып турбулентнасці цяжка заўважыць, таму пілоты і планіроўшчыкі маршрутаў звяртаюць пільную ўвагу на месцазнаходжанне і сілу струменевага патоку.
Ці ўплывае струменевая плынь на Інданезію?
Паколькі Інданезія размешчана ў тропіках паблізу экватара, палярная струменевая плынь не кантралюе непасрэдна штодзённае надвор'е, як гэта адбываецца ў Паўночнай Амерыцы ці Еўропе. Аднак струменевая плынь усё яшчэ можа аказваць ускосны ўплыў праз сваю сувязь з глабальнымі атмасфернымі заканамернасцямі.
Інданезія больш знаходзіцца пад уплывам мусоннай цыркуляцыі, пасатаў, рухаў міжтрапічнай зоны канвергенцыі (ITCZ ) і такіх з'яў, як Эль-Нінья-Ла-Нінья і MJO (ваганне Мадэна-Джуліяна). Аднак значныя змены ў структуры струменяў у Паўночным або Паўднёвым паўшар'і могуць паўплываць на размеркаванне энергіі і маштабныя атмасферныя хвалі, што, у сваю чаргу, можа паўплываць на рэгіянальныя сезонныя заканамернасці і колькасць ападкаў.
Струменевае цячэнне ў кантэксце змены клімату
Адной з важных тэм у кліматалогіі з'яўляецца тое, як глабальнае пацяпленне можа змяніць характар струменевай плыні. Палярныя рэгіёны, асабліва Арктыка, награваюцца хутчэй, чым трапічныя рэгіёны (гэтую з'яву часта называюць арктычным узмацненнем). Калі розніца тэмператур паміж палярнымі і трапічнымі рэгіёнамі паменшыцца, струменевая плынь тэарэтычна можа аслабнуць і стаць больш «хвалістым», што павялічвае верагоднасць працяглых пагодных умоў (больш блакіроўкі). Аднак гэтая сувязь складаная і застаецца прадметам даследавання, паколькі атмасфера — гэта вельмі дынамічная сістэма.
Відавочна, што невялікія змены ў сіле і становішчы струменевай плыні могуць мець вялікія наступствы: ад павелічэння колькасці экстрэмальных ападкаў у адным месцы да працяглай засухі ў іншым.
Выснова
Струменевая плынь — гэта магутная ветравая плынь у верхніх пластах атмасферы, якая ўтвараецца з-за розніцы тэмпературы і ціску паміж тропікамі і полюсамі і знаходзіцца пад уплывам кручэння Зямлі. Нягледзячы на сваё размяшчэнне высока над паверхняй, струменевая плынь адыгрывае значную ролю ў кіраванні штармамі, фарміраванні вільготных і сухіх рэгіёнаў і ўзнікненні экстрэмальных пагодных з'яў, такіх як спякота і холад. У эпоху змены клімату разуменне паводзін струменевай плыні становіцца ўсё больш важным, бо яна можа вызначаць частату і працягласць экстрэмальных пагодных з'яў.
Разуменне струменевага патоку дапамагае нам зразумець, што надвор'е — гэта не толькі пытанне мясцовых умоў, але і вынік складанага ўзаемадзеяння паміж глабальнай атмасферай, і адным з яе найважнейшых «рэгулятараў руху» з'яўляецца струменевы паток.
