تند باد

جریان‌های جت ، [ nt 1 ] یا به‌طور ساده جت‌ها ( به انگلیسی : Jet Streams )، جریان‌های هوایی هستند که در جو برخی از سیارات ، از جمله زمین ، رخ می‌دهند . [ 1 ] این جت های هوایی در جریان حملات هوایی در جنگ جهانی دوم کشف شدند . جریان های جت اصلی در نزدیکی تروپوپوز ، در انتقال بین تروپوسفر (جایی که دما بسته به ارتفاع کاهش می یابد ) و استراتوسفر قرار دارند. (جایی که دما با ارتفاع مربوطه افزایش می یابد). [ 2 ] جریان های جت اصلی سیاره زمین بادهای غربی (که به سمت شرق جریان دارند) هستند. مسیرهای آن توسط اشکال سینوسی تعیین می شود، جایی که ثبات آن به دلیل تغییر جهت ناگهانی آن غیر قابل تعیین است. جت ها ممکن است به طور ناگهانی ظاهر شوند، متوقف شوند، به دو یا چند قسمت تقسیم شوند، به یک جریان واحد همگرا شوند، یا حتی در چندین جهت، از جمله در جهت مخالف خود جت، جریان پیدا کنند. قوی ترین جت ها جت های قطبی هستند که در حدود 7 تا 12 کیلومتر (بین عرض های جغرافیایی 40-70 درجه) بالاتر از سطح دریا رخ می دهند و جت های نیمه گرمسیری .که بین 10 تا 16 کیلومتر (20 درجه و 30 درجه) در ارتفاع سفر می کنند. نیمکره شمالی و جنوبی هر کدام دارای یک جت قطبی و یک جت نیمه گرمسیری هستند. جت قطبی نیمکره شمالی بر روی عرض های شمالی شمالی آمریکای شمالی ، اروپا و آسیا و اقیانوس های میانی جریان دارد. در حالی که جت قطبی نیمکره جنوبی عمدتاً در تمام طول سال به دور قطب جنوب می چرخد.

جریان های جت در اثر ترکیب چرخش سیاره حول محور خود و گرم شدن جو (توسط تابش خورشید و در سیارات غیر از زمین در اثر گرمای داخلی ) ایجاد می شوند. جریان های جت در نزدیکی مرزهای توده های هوای مجاور با تفاوت های دمایی قابل توجهی مانند ناحیه قطبی و هوای گرم که به سمت استوا حرکت می کند، تشکیل می شوند . [ 3 ]

دیگر جریان های جت نیز شناخته شده اند. در طول تابستان در نیمکره شمالی، جت های شرقی می توانند در مناطق گرمسیری شکل بگیرند، به طور معمول در مناطقی که هوای خشک از هوای مرطوب در ارتفاعات بالا عبور می کند. جت های سطح پایین تر نیز در چندین منطقه مانند مرکز ایالات متحده رایج هستند .

هواشناسان از داده های ارائه شده توسط محل برخی از جریان های جت به عنوان مرجعی برای پیش بینی آب و هوا استفاده می کنند . اهمیت تجاری اصلی جت‌استریم‌ها در ترافیک هوایی رخ می‌دهد، جایی که اقتصاد پرواز می‌تواند به شدت تحت تأثیر هر یک از این جریان‌ها باشد که همراه یا بر خلاف جریان جت جریان دارند. تلاطم هوای خفیف – یک خطر بالقوه برای ایمنی مسافران هواپیما – اغلب در مجاورت جریان جت مشاهده می شود، اما هیچ تغییر اساسی در زمان پرواز ایجاد نمی کند. این جریان که در سطوح بالای تروپوسفر رخ می دهد ، برای هوانوردی اهمیت زیادی دارد.، که می تواند برای صرفه جویی در سوخت هواپیماهایی که وارد آنها می شوند، با بهره گیری از حرکتی که بادهای شدید آنها ایجاد می کند، استفاده شود.

کشف

پس از فوران آتشفشان کراکاتوآ در سال 1883 ، ناظران آب و هوا اثرات فوران ها را بر جو برای چندین سال ردیابی و نقشه برداری کردند و این پدیده را “جریان دود استوایی” نامیدند. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] در سال 1920، یک هواشناس ژاپنی، Wasaburo Oishi ، [ 7 ] یک جریان جت را از مکانی نزدیک کوه فوجی شناسایی کرد و آن را با استفاده از یک بالن هواشناسی (که معمولاً برای تعیین نگرش بادها استفاده می‌شود) مورد مطالعه قرار داد. [ 8 ]کارهای اوشی، که بیشتر آن در خارج از ژاپن بود، مورد توجه قرار نگرفت. با این حال، کشف جریان های جت اغلب به خلبان آمریکایی وایلی پست نسبت داده می شود، اولین انسانی که در سال 1933 به تنهایی در سراسر جهان پرواز کرد. پست لباسی تحت فشار اختراع کرد که به او اجازه می داد تا 50000 فوت (بیش از 15 کیلومتر) پرواز کند. یک سال قبل از مرگش، پست چندین تلاش برای پرواز بین قاره‌ای در ارتفاع بالا انجام داد و متوجه شد که در زمان‌های خاصی، سرعت نزدیک به زمین از سرعت هوای بالا بیشتر می‌شود. [ 9 ]

هاینریش سیلکف هواشناس آلمانی با ابداع اصطلاح خود برای این پدیده جوی، Strahlströmung ( به معنای واقعی کلمه جریان های جت ) در سال 1939 اعتبار دارد . [ 10 ] [ 11 ] (اصطلاح مدرن آلمانی Strahlstrom است. نحوه عملکرد جریانهای جت به پروازهای انجام شده در طول جنگ جهانی دوم توسط خلبانانی که وجود بادهای دنباله دار با سرعت بالای 160 کیلومتر در ساعت در مسیرهای بین ایالات متحده و بریتانیا را گزارش کردند . [ 13]] در طول جنگ جهانی دوم، ارتش ژاپن برنامه ای را برای پرتاببالن های آتش(風船爆弾fūsen bakudan ? ) مجهز به یکفشارسنجیکه به آنها اجازه می داد ارتفاع بین 9000 تا 11000 متر را با هدف فرود در خاک ایالات متحده حفظ کنند،. این طرح موفقیت چندانی نداشت، اما نشان می‌دهد که تا آن زمان اثرات جریان‌های جت قبلاً در ژاپن شناخته شده بود. [ 14 ] با این حال، تحقیقات گسترده ای در مورد این پدیده پس از پایان جنگ بزرگ انجام شد. کشف جریان های جت نقطه عطفی در درکگردش عمومی جویزمینی که در حال حاضر توسط هواشناسی استفاده می شود.

شرح

جت های قطبی معمولاً در نزدیکی فشار اتمسفر 250 hPa ، بین 7 تا 12 کیلومتر بالاتر از سطح متوسط ​​دریا قرار دارند . در حالی که جریان های نیمه گرمسیری، که به طور قابل توجهی ضعیف تر هستند، در ارتفاعات بالاتر (بین 10 تا 16 کیلومتر) یافت می شوند. در هر نیمکره، جریان های جت در نزدیکی تروپوپوز ، لایه ای از جو زمین که در استوا نسبت به قطب ها به ارتفاع بالاتری می رسد، تشکیل می شود و در آن تغییرات مهمی در سیستم جوی رخ می دهد. در نیمکره شمالی، جریان جت معمولاً بین 30 درجه شمالی و 60 درجه شمالی است .، در حالی که جریان نیمه گرمسیری در 30 درجه شمالی ساکن است. ادعا می‌شود که جریان جت سطح بالایی در فصل گرم و اواخر بهار و تابستان به سمت شمال حرکت می‌کند و در پاییز و زمستان به سمت جنوب حرکت می‌کند.

عرض جت استریم معمولاً چند صد کیلومتر یا مایل است و ضخامت عمودی آن به کمتر از پنج کیلومتر می رسد.

جریان های جت معمولاً در فواصل زیاد پیوسته هستند، اما ناپیوستگی ها اغلب در مسیر آنها وجود دارد. مدارهای جریان جت دارای اشکال موج دار هستند، بنابراین پیچ و خم ها با سرعت کمتر از باد جریان اصلی به سمت شرق حرکت می کنند. هر پیچ و خم یا موج در جریان سیال ، موج راسبی نامیده می شود . امواج راسبی با تغییر در اثر کوریولیس ایجاد می شوندبسته به عرض جغرافیایی، و به سمت غرب منتشر می شوند، در حالی که جریانی که در آن قرار می گیرند، به سمت شرق حرکت می کنند، بنابراین مهاجرت جهانی برجستگی ها و فرورفتگی های فشار به سمت شرق را نسبت به شورت های فرورفتگی موج های جوی که در آن وارد می شوند، به تاخیر می اندازند.

فرورفتگی های موج کوتاه (یا مناطق کم فشار) بسته های کوچکی از انرژی سطح بالا، در مقیاس 1000 تا 4000 کیلومتر در طول هستند که از طریق جریان اصلی یا امواج گسترده، تاج ها و فرورفتگی های درون امواج راسبی حرکت می کنند. جریان های جت می توانند به دلیل تشکیل یک ناحیه کم فشار به دو قسمت تقسیم شوند، که باعث می شود بخشی از جریان از پایه خود جدا شود، در حالی که بقیه جریان به سمت شمال حرکت می کند. جت‌های قطبی و نیمه گرمسیری می‌توانند به یکی همگرا شوند، اگرچه این فقط در غیرمعمول‌ترین موقعیت‌ها اتفاق می‌افتد و بیشتر اوقات از هم جدا می‌مانند. [ 21 ]

سرعت باد بسته به گرادیان دما می تواند متفاوت باشد که به راحتی از 90 کیلومتر در ساعت تجاوز می کند. [ 20 ] برخی از سوابق حتی به بادهای بیش از 398 کیلومتر در ساعت اشاره می کنند. [ 24 ] امروزه، هواشناسان تصور می کنند که مسیر جریان های جت مسئول سیستم های طوفان طوفانی در سطوح پایین جو است و دانش به دست آمده از این امر به بخش مهمی از پیش بینی آب و هوا تبدیل شده است. یک نمونه در سال 2007 بود که آلمان در نتیجه جت قطبی که در طول تابستان در عرض های جغرافیایی جنوبی تثبیت شد، دچار سیل شدید شد. [25 ] [ 26 ] [ 27 ]

علل

به طور کلی، بادها در تروپوپوز قوی‌تر هستند (به جز در هنگام گردبادها ، طوفان‌های استوایی و سایر پدیده‌های مشابه). اگر دو توده هوا با دما یا چگالی متفاوت به هم برسند، اختلاف فشار ناشی از اختلاف چگالی (که باعث وزش باد می شود) در داخل منطقه انتقال بیشتر است. باد مستقیماً از مناطق با فشار بالاتر به مناطق با فشار پایین تر جریان نمی یابد، بلکه توسط اثر کوریولیس منحرف می شود و در امتداد مرزهای دو توده هوا جریان می یابد. [ 28 ]

همه اینها نتیجه رابطه باد حرارتی است . توازن نیروها در یک منطقه جوی در جهت عمودی عمدتاً توسط گرادیان فشار و نیروی گرانش به دست می آید، تعادلی که هیدرواستاتیک نامیده می شود . در مفهوم افقی، تعادل غالب در خارج از مناطق استوایی ترکیبی از اثر کوریولیس و گرادیان فشار است، تعادلی که به عنوان ژئوستروفیک شناخته می شود.. از ترکیب این دو، ژئوستروفیک و هیدرواستاتیک، باد حرارتی به دست می‌آید: باد افقی متناسب با گرادیان درجه حرارت افقی است. جهت رابطه به گونه‌ای است که کاهش دما در قطب‌ها نشان می‌دهد که بادها با بالا رفتن یک جزء شرقی قوی ایجاد می‌کنند. بنابراین، حرکت شدید جریان های جت به سمت شرق، تا حدی، یک نتیجه ساده از تغییرات دمایی بین استوا است ، که گرمتر از قطب شمال و جنوب است. [ 28 ]

با این حال، رابطه باد حرارتی توضیح نمی دهد که چرا بادها به جای داشتن توزیع همگن تر در هر دو نیمکره، در چنین جت های باریکی سازماندهی شده اند. دو عامل در ایجاد این شکل باریک جریان ها نقش دارند. اولین مورد، تمایل، در عرض های جغرافیایی میانی، برای تشکیل جبهه ها به دلیل توسعه طوفان های استوایی، همراه با وجود گرادیان های شدید دما است. بنابراین، جریان‌های جت جلوی قطبی می‌توانند در نتیجه این فرآیند پیش‌تولید در عرض‌های جغرافیایی میانی، با متمرکز کردن تضاد دمای شمال-جنوب در مناطق نسبتاً نزدیک به طوفان گسترش یابند. [ 20 ]

با این حال، عامل دوم به تعریف جریان های جت به این شکل محدود کمک می کند که برای جت های نیمه گرمسیری مناسب تر است. جریان های جت نیمه گرمسیری در مرز قطبی سلول هادلی تشکیل می شوند و این گردش نسبت به طول آن متقارن است. هوای استوایی به سمت تروپوپوز، عامل اصلی سیستم های آب و هوایی منطقه همگرایی بین گرمسیری ، بالا می رود، و قبل از فرود به سمت قطب ها حرکت می کند (این گردش هدلی نامیده می شود ) و حرکت زاویه ای را حفظ می کند، زیرا اصطکاک در نزدیکی زمین کم است. در نیمکره شمالی، به دلیل نیروی شبه کوریولیس ، حرکت به سمت راست تشدید می شود.، از آنجایی که وزش باد به سمت قطب شمال حاکی از افزایش مولفه شرقی بادها است.

سیارات دیگر

جو مشتری دارای چندین جریان جت است که توسط سلول های همرفتی ایجاد می شود که ساختارهای نوار رنگی شناخته شده را تشکیل می دهند. در مشتری، این سلول‌های همرفتی توسط گرمای داخلی سیاره هدایت می‌شوند. عواملی که تعداد جریان های جت را در جو سیاره ای کنترل می کنند، یک منطقه فعال تحقیق در هواشناسی پویا است. در مدل‌های پیش‌بینی‌شده، افزایش شعاع سیاره، ثابت نگه داشتن پارامترهای باقی‌مانده، حاکی از افزایش تعداد جریان‌های جت است.

حرکت سینوسی جریان های جت

همانطور که جریان های جت قطبی در عرض های جغرافیایی میانی حرکت می کنند، اغلب ظاهری موج مانند به خود می گیرند. این امواج حاوی فرورفتگی‌ها (مناطق با فشار محلی پایین‌تر) و تاج‌ها (مناطق با فشار محلی بالاتر) هستند که در الگوی جریان، عمدتاً توسط موانع کوه‌نگاری [ nt 2 ] و تا حدی کمتر به دلیل تفاوت‌ها ایجاد می‌شوند. دمای زمین به زمین، دریا، که با ویژگی های الگوهای آب و هوایی مرتبط است. در نیمکره شمالی، فرورفتگی بخشی از موج جت است که جهت باد از شمال غربی به جنوب غربی تغییر می کند. در نیمکره جنوبی، این زمانی است که بخشی از موج از جنوب غربی به شمال غربی تغییر می کند. خط الراس در نیمکره شمالی ناحیه ای است که در آن باد از جنوب غربی به شمال غربی و در نیمکره جنوبی از شمال غربی به جنوب غربی تغییر می کند. در تصاویر ماهواره‌ای یا نقشه‌های هواشناسی، پیش‌بینی‌کنندگان از یک خط ناهموار برای علامت‌گذاری موقعیت یک خط الراس در سطح بالا استفاده می‌کنند.

همانطور که هوا از طریق یک فرورفتگی در یک جریان جت جریان می یابد، در ارتفاعات بالا تمایل به واگرایی دارد، یک سیستم فشار کم در این مناطق شکل می گیرد. این امر باعث می شود که هوای سطح به سمت بالا جریان یابد و یک سیستم فشار کم در سطح ایجاد شود. همانطور که هوا به سمت بالا جریان می یابد، در جهت عقربه های ساعت (نیمکره جنوبی) و خلاف جهت عقربه های ساعت (نیمکره شمالی) تمایل دارد. این ناودان به عنوان منطقه سیکلونی جریان جت شناخته می شود. در هر دو نیمکره، فرورفتگی ها و فشارهای پایین مرتبط با آن ها با هوای سرد در حال افزایش مشخص می شود که سرد می شود و باعث تشکیل ابرها می شود.

هوایی که در اطراف تاج های موج جریان جت جریان دارد در ارتفاعات بالا به هم نزدیک می شود و منطقه ای با فشار بالا ایجاد می کند. هوایی که در هوای بالایی جریان دارد به سمت پایین هدایت می شود زیرا هوای گرمتر در استراتوسفر اجازه نمی دهد هوا بالا بیاید. [ 34 ] در حالی که هوا با فشار به سمت سطح اغلب یک سیستم فشار بالا ایجاد می کند. هوای خارج شده از ارتفاعات تمایل دارد در خلاف جهت عقربه های ساعت (نیمکره جنوبی) و در جهت عقربه های ساعت (نیمکره شمالی) بچرخد. این ناحیه در جریان جت به عنوان منطقه آنتی سیکلونی شناخته می شود . [ 34 ] یک خط الراس و سیستم فشار مرتبط با آن معمولاً به غرق شدن هوای گرم نسبت داده می شود که به آب و هوای خوب کمک می کند.

این سیستم های فشار بالا و پایین معمولاً در امتداد مسیر جریان جت عرض جغرافیایی میانه حرکت می کنند و عموماً از غرب به شرق حرکت می کنند و تغییرات آب و هوایی مکرر را با خود به همراه می آورند.

جریان منطقه ای و جریان نصف النهاری

طول موج یک جریان جت معمولی بین 50 درجه و 75 درجه طول جغرافیایی است ، در حالی که دامنه امواج بین 5 تا 25 درجه عرض جغرافیایی قرار دارد. به کمربندی که در آن امواج جریان هوا دارای دامنه کم است، همراه با گردش زیاد جو که به موازات خطوط عرض جغرافیایی زمین دنبال می شود، جریان ناحیه ای نامیده می شود. این نشان دهنده جریان های جوی است که تقریباً مستقیماً از غرب به شرق جریان دارند. [ 35 ] با جریان ناحیه ای، مقداری اختلاط هوای گرم با هوای سرد رخ می دهد، و پایین هایی که ایجاد می شوند معمولا ضعیف هستند. [ 36 ]

دامنه های زیاد موج جت که در آن هوا در خلاف جهت امواج جریان ناحیه ای حرکت می کند، یعنی از شمال به جنوب یا بالعکس، جریان نصف النهاری نامیده می شود. [ 37 ] جریان نصف النهار با فرورفتگی هایی با فشار کم و تاج هایی با فشار بالا مشخص می شود. اینها باعث انتقال بیشتر توده های هوای گرم و سرد می شوند. طوفان های خارج از حاره در این محیط تمایل به بدتر شدن دارند، بنابراین کندتر حرکت می کنند. این الگو، با جریان جت که گردش و انرژی را تامین می کند، جریان نصف النهاری می تواند به توسعه رعد و برق های شدید کمک کند. [ 36 ]

محل پشته ها

تشخیص تاج ها عمدتاً به دامنه موج در جریان جت بستگی دارد، که بنابراین عامل مهمی در تعیین آنها است. یک یال با دامنه بسیار بالا را می توان با وجود نوار باریک و طولانی ابری که در غرب یال قرار دارد شناسایی کرد. این نوار با جهت گیری کم و بیش شمالی-جنوبی و یک لبه ناگهانی به سمت شرق مشخص می شود. در این وضعیت، تعداد کمی از ابرهای سیروس از روی خط تاج عبور می کنند. [ 34 ] یک خط الراس متوسط ​​با دامنه کمتر، نوار ابری وسیع تری را، احتمالاً با جهت جنوب غربی- شمال شرقی بیشتر نشان می دهد. این نوارها لبه جلویی کمتر مشخصی خواهند داشت و برخی از ابرهای سطح بالایی از خط الراس عبور می کنند. یک خط الراس بسیار وسیع و با دامنه کم، نوار ابری بسیار وسیعی را ایجاد می کند که جهت گیری تقریباً شرقی-غربی دارد و ابرهای متوسط ​​و بلند به خوبی از خط یال عبور می کنند. [ 38 ]

محل حفاری ها

غالباً می‌توان با تعیین نقاطی که ابرها در نوار جلویی شروع به تکه تکه شدن می‌کنند و مجموع ابرها به‌طور چشمگیری کاهش می‌یابد، در تصاویر ماهواره‌ای، فرورفتگی‌ها را مشخص کرد. غالباً می‌توان در این نقطه فرورفتگی جریان جت را یافت. روش دوم برای تعیین محل فرورفتگی در جریان جت، قرار دادن الگوی ابر در عرض یک جبهه سرد است. اغلب، فرورفتگی در ناحیه ای قرار می گیرد که با کومولوس مشخص شده است.بیشتر به صورت عمودی توسعه یافته است. این مناطق کومولوس توسعه یافته ممکن است مناطقی از توسعه احتمالی سیکلونی در آینده باشند. وقتی ابرهای کمی وجود داشته باشد که به شناسایی محل فرورفتگی کمک کند، نوارهای سیروس برای کمک به مکان یابی آنها دیده می شود. این مسیرها می‌توانند تغییراتی را در جهت باد نشان دهند که می‌تواند به مکان یابی ناو کمک کند.

استفاده می کند

بر روی زمین، جریان قطب شمال مهم ترین پدیده در هوانوردی و پیش بینی آب و هوا است، زیرا به طور قابل توجهی قوی تر و در ارتفاع بسیار پایین تر از جریان های جت نیمه گرمسیری است، حتی چندین کشور در نیمکره شمالی را پوشش می دهد . با این حال، جریان جت قطبی جنوبی، که عمدتاً قطب جنوب و گاهی آمریکای جنوبی را احاطه کرده است، شدیدترین جت قطبی است و بنابراین مسئول چندین تغییر آب و هوایی است که این قاره را به سردترین و خشک ترین منطقه روی کره زمین تبدیل می کند. -80 درجه سانتیگراد

هواپیمایی

منطقه جت استریم برای هوانوردی بسیار مهم است. استفاده تجاری از جت استریم ها در 18 نوامبر 1952 آغاز شد، زمانی که Pan American World Airways از توکیو به هونولولو در ارتفاع 7600 متری پرواز کرد. مزیت به دست آمده از طریق زنجیر با کاهش قابل توجه زمان سفر حدود یک سوم، از 18 به 11.5 ساعت، مشخص شد. [ 39 ] نه تنها زمان پرواز مورد نیاز برای تکمیل هر سفر را کاهش داد، بلکه باعث صرفه جویی در سوخت برای صنعت هواپیمایی نیز شد. [ 40 ] در آمریکای شمالی، زمان مورد نیاز برای پرواز به سمت شرق در سراسر قاره ممکن است به 30 دقیقه محدود شود.هواپیما ممکن است با توجه به جریان جت پرواز کند، یا برعکس، اگر برخلاف جریان حرکت کند، بیش از حد معمول افزایش یابد.

در ارتباط با جریان های جت، پدیده ای به نام تلاطم هوای شفاف (TAC) شناخته می شود که توسط شیب عمودی و افقی باد مربوط به جریان های جت ایجاد می شود. TAC در باند هوای سرد جت، نزدیک یا درست زیر جت، قوی‌ترین است. تلاطم هوای خفیف می‌تواند باعث سقوط هواپیما شود، که خطر بالایی برای ایمنی مسافران دارد، حتی باعث بروز حوادث مرگبار مانند مرگ یک مسافر در پرواز 826 هواپیمایی یونایتد (1997) می‌شود.

تولید باد در ارتفاع بالا

دانشمندان در حال بررسی روش‌های کارآمد برای مهار انرژی باد از جریان‌های جت برای تولید انرژی باد بوده‌اند. بر اساس برآوردی که از انرژی باد بالقوه جت استریم انجام شده است، تنها 1 درصد برای تامین نیازهای انرژی فعلی کل جهان کافی است. توسعه فناوری لازم بین 10 تا 20 سال طول می کشد. [ 46 ] دو مقاله علمی مهم در مورد قدرت جریان جت وجود دارد. Archer & Caldeira بیان می کند که جریان های جت می توانند در مجموع 1700 TW تولید کنند و تأثیر آب و هوا ناچیز خواهد بود. با این حال، میلر، گانز، و کلایدون [ 48 ]بیان می کند که جت استریم ها می توانند در مجموع تنها 7.5 TW قدرت تولید کنند و تأثیر آب و هوا فاجعه بار خواهد بود.

حمله هوایی بدون انرژی

نزدیک به پایان جنگ جهانی دوم ، ژاپنی ها بمب های بالونی ابداع کردند ، سلاح هایی که از جریان های جت حرکت می کردند و بر فراز اقیانوس آرام به سمت سواحل غربی کانادا و ایالات متحده پرتاب می شدند . آنها عملاً به عنوان ابزار حمله ناکارآمد بودند، با این حال در یکی از معدود حملات به آمریکای شمالی در طول جنگ جهانی دوم مورد استفاده قرار گرفتند که باعث 6 کشته و خسارات مادی جزئی شد. [ 49 ]

تغییر آب و هوا

اثرات OSEN

نوسان جنوبی ال نینو (OSEN) بر مکان متوسط ​​جریان های جت سطح بالایی تأثیر می گذارد و منجر به تغییرات دوره ای در بارش و دما در سراسر آمریکای شمالی می شود و باعث ظهور طوفان های استوایی در سراسر اقیانوس آرام شرقی و اقیانوس اطلس می شود. همراه با نوسان ده ساله اقیانوس آرام (PDO)، هر دو می توانند فصل سرد و بارانی را در اروپا ایجاد کنند . [ 50 ] تغییرات در نوسان جنوبی-ال نینو همچنین به تغییرات در محل جریان جت بر فراز آمریکای جنوبی کمک می‌کند و تا حدی بر بارش توزیع شده در قاره تأثیر می‌گذارد. [ 51 ]

بچه

در اصل، اصطلاح ال نینو برای توصیف ظاهر سالانه آبهای گرم در امتداد سواحل شمالی پرو استفاده می شد که رژیم باد تجاری را تغییر می داد . این پدیده از ابتدای قرن شانزدهم ثبت شده است. از اواخر قرن نوزدهم، دانشمندان شروع به توصیف نوسانات فشار در مقیاس بزرگ کردند. در آغاز قرن بیستم، سر گیلبرت واکر و تیمش مطالعات اولیه را گسترش دادند و ثابت کردند که نوسانات فشار در مقیاس جهانی (نوسانات جنوبی – سیستم عامل) با ناهنجاری های بارندگی در بسیاری از مناطق استوایی (به عنوان مثال، هند و جنوب) مرتبط است . آمریکا ). [ 52 ] در جریان پدیده هاال نینو ، افزایش بارندگی در کالیفرنیا ، به دلیل موقعیت جنوبی آن، تحت تاثیر جریان منطقه ای و نصف النهاری، همراه با طوفان های شدید، انتظار می رود. در طول ال نینو ، شدت بارش و رعد و برق در غرب اقیانوس آرام استوایی کاهش می یابد، [ 53 ] و در شرق اقیانوس آرام استوایی افزایش می یابد. [ نیاز به نقل از ] این ناحیه از افزایش بارندگی زمانی رخ می‌دهد که آب‌های بسیار گرم اقیانوس به حدود 28 درجه سانتیگراد می‌رسند. [ 54 ]این الگوی کلی بارش تقریباً نیمی از کره زمین را در بر می گیرد و مسئول بسیاری از تأثیرات آب و هوای جهانی است. ناهنجاری‌های PNM مثبت (فشار سطح دریا) در غرب اقیانوس آرام استوایی، اندونزی و استرالیا ، و ناهنجاری‌های PNM منفی در مناطق گرمسیری اقیانوس آرام شرقی، در عرض‌های جغرافیایی بالا و میانی اقیانوس آرام شمالی و بر روی ایالات متحده وجود دارد. تأثیرات آب و هوایی عموماً در طول زمستان در نیمکره شمالی گسترده تر است. ناهنجاری های بارندگی، به بزرگی 8± میلی متر در روز (762 میلی متر در یک فصل)، منجر به تغییر در الگوی گرمایش استوایی، و تغییر در موقعیت ها و شدت جریان های جت عرض جغرافیایی میانی و امواج سیاره ای می شود.

لا نینا

La Niña پدیده معکوس است که با دمای غیرطبیعی آب سطحی سرد در منطقه استوایی اقیانوس آرام و اقیانوس شرقی مشخص می شود. در سرتاسر آمریکای شمالی، در طول لا نینا ، افزایش بارندگی به سمت شمال غربی اقیانوس آرام منحرف می‌شود که ناشی از یک مسیر طوفان شمالی‌تر و جریان جت است. طوفان ها به سمت شمال حرکت می کنند و هوای مرطوب تر از شرایط عادی (با افزایش بارش برف) را به ایالت های غرب میانه و همچنین تابستان های گرم و خشک می آورند. [ 59 ] [ 60 ] بارش برف به اثرات فراتر از حد طبیعی در سراسر شمال غرب اقیانوس آرام و غرب گریت ساید می رسد. [55 ] در طرف دیگر اقیانوس اطلس شمالی، جریان های جت قوی تر از حد معمول هستند و باعث ایجاد سیستم های شدیدتر با بارش بیشتر در مقایسه با اروپا می شوند. [ 61 ] در سال هایی که پدیده لانینیا رخ می دهد ، جریان جت نیمه گرمسیری اندکی شدت کمتری دارد. در این مورد گرمایش غیرعادی استوایی وجود ندارد، که می‌تواند منجر به شیب دمایی کوچک‌تر از شمال به جنوب و در نتیجه جت‌های ضعیف‌تر شود. گردش های عرضی در طول این پدیده کمتر از حد انتظار بود. [ 62 ]

کاسه گرد و غبار

در طول دهه 1939، شواهد حاکی از آن بود که جریان های جت تأثیر نسبی بر شرایط خشکسالی در غرب میانه ایالات متحده داشتند. به طور معمول، جریان جت به سمت شرق در امتداد خلیج مکزیک جریان می یابد و به سمت شمال برمی گردد و سطوح بالایی از رطوبت را که مسئول بارندگی در دشت های بزرگ است به ارمغان می آورد . در طول کاسه گرد و غبار، جریان جت ضعیف شد و مسیر خود را تغییر داد و بیشتر از حد معمول به سمت جنوب حرکت کرد. این امر دشت های بزرگ و سایر مناطق بارشی در غرب میانه را ویران کرد و شرایط خشکسالی خارق العاده ای را ایجاد کرد. [ 63 ] [ 64 ]

تغییرات آب و هوایی طولانی مدت

از سال 2007، و به ویژه در سال 2012 و اوایل سال 2013، جریان های جت در عرض های جغرافیایی پایین غیرمعمول در سراسر بریتانیا، نزدیک به کانال انگلیسی ، در حدود 50 درجه شمالی، به جای رویکرد معمول تر آنها در شمال اسکاتلند، در عرض جغرافیایی 60 درجه شمالی رخ می دهد. بین سال های 1979 تا 2001، مشخص شد که موقعیت متوسط ​​جت استریم هر سال با سرعت متوسط ​​1.25 کیلومتر در سراسر نیمکره شمالی به سمت شمال در حال حرکت است. در آمریکای شمالی، این نوع تغییر می‌تواند باعث ایجاد شرایط خشک‌تر در سراسر بخش جنوبی ایالات متحده شود و در نتیجه باعث ایجاد طوفان‌های استوایی مکرر و شدید در مناطق استوایی شود. انحراف قطبی مشابهی هنگام تجزیه و تحلیل جت های نیمکره جنوبی در همان بازه زمانی پیدا شد. [65 ]

جت های درجه یک دیگر

جریان های جت شب قطبی فقط در طول ماه های زمستان – شب قطبی – هر سال، در نیمکره مربوطه خود، در حدود 60 درجه عرض جغرافیایی، اما در ارتفاع بالاتر نسبت به جت های قطبی، در حدود 24 درجه و 000 متر تشکیل می شوند. [ 66 ] [ 67 ] در طول ماه‌های تاریک زمستان، هوای بلند بالای قطب‌ها بسیار سردتر از هوای بالای استوا می‌شود. این اختلاف دما باعث ایجاد تغییراتی در استراتوسفر می شود که وقتی با اثر کوریولیس ترکیب می شود، جریان های جت شب قطبی را ایجاد می کند که در ارتفاع حدود 80 کیلومتری به سمت شرق پیشروی می کنند. [ 68 ] در جت های شب های قطبی،گرداب های قطبی . هوای گرم فقط در امتداد لبه گرداب قطبی حرکت می کند، اما به داخل آن پیش نمی رود. در داخل گرداب، هوای سرد قطبی در غیاب هوای گرم در عرض های جغرافیایی کم و انرژی خورشیدی در طول شب قطبی بیشتر سرد می شود. [ 69 ]

جت های سطح پایین

حداکثر بادها در سطوح پایینی جو وجود دارد که به آنها جت استریم نیز گفته می شود. [ nt 3 ]

جت های مانع

جت های مانع سطح پایین درست در بالادست یک رشته کوه تشکیل می شوند ، بنابراین جریان جت را به موازات کوه ها جهت می دهند. سد کوهستانی قدرت بادهای کم را حدود 45 درصد افزایش می دهد. [ 70 ] در دشت‌های بزرگ آمریکای شمالی، یک جت نصف النهاری سطح پایین، فعالیت هوازدگی در طول شب را در فصل گرم انجام می‌دهد، معمولاً به شکل سیستم‌های همرفتی در مقیاس متوسط ​​(ß) که در هنگام شب شکل می‌گیرند – جایی که یک نوسان شدید باد در روز به دنبال آن شب می‌آید. شتاب. [ 71 ] یک پدیده مشابه در سراسر استرالیا در حال توسعه است، که رطوبت را از دریای مرجان به سمت انتهای محور سیاره ای که عمدتاً در جنوب غربی قاره تشکیل شده است می کشاند. [ 72 ]

جت های کوه دره

اثرات توپوگرافی از دو طریق می تواند بر تشکیل جت های سطح پایین تأثیر بگذارد. گرمایش روز در زمین های شیبدار بادهای آناباتیک [ nt 4 ] و کاتاباتیک [ nt 5 ] تولید می کند . [ 73 ] این جریان ها از سرد شدن سریع هوا در کوه و هوای دره در طول روز به سرعت گرما می گیرد. بنابراین، هوای گرم در طول روز، به ویژه در بعد از ظهر، از شیب بالا می رود. در حالی که در شب، هوای سرد از شیب به سمت دره ها پایین می آید. [ 74 ]کانال کشی و/یا مسدود کردن جریان می تواند شدت جریان را در یک منطقه تعریف شده افزایش دهد و سرعت جریان را به طور قابل توجهی افزایش دهد. توپوگرافی یک دره رودخانه می تواند یک سناریوی مناسب برای جریان ایجاد کند که هوا تحت گرمایش دیفرانسیل به دلیل تبادل حرارت بین جو و آب قرار می گیرد، که می تواند باعث همگرایی جریان در سراسر دره شود. [ 73 ] این بادها در ارتفاع بین 40 تا 200 متر از سطح زمین می توانند حداکثر به 20 متر بر ثانیه برسند. بادهای سطحی زیر جت ها می توانند بر پوشش گیاهی تأثیر بگذارند، اما به طور قابل توجهی ضعیف تر هستند. [ 75 ]

جت آفریقای شرقی

جت به سمت شرق آفریقا (AEW) در طول فصل بیشترین گرمایش تشعشعی در نیمکره شمالی، بین 10 درجه شمالی تا 20 درجه شمالی بالاتر از غرب آفریقا، و انتشار به سمت قطب شبانه در سطوح پایین در دشت های بزرگ آفریقا در شرق و جنوب رخ می دهد . در نظر گرفته می‌شود که سطح پایین جریان جت آفریقای شرقی نقش مهمی در بارش‌های موسمی در جنوب شرقی آفریقا بازی می‌کند، [ 77 ] حتی به شکل‌گیری امواج گرمسیری که در اقیانوس‌های اقیانوس اطلس گرمسیری و اقیانوس آرام شرقی حرکت می‌کنند، کمک می‌کند. فصل گرم [ 78 ]تشکیل فرورفتگی‌های حرارتی در شمال آفریقا باعث می‌شود که جریان‌های جت غربی سطح پایین از ژوئن تا اکتبر توسعه پیدا کنند. [ 79 ]