Jet akımları, sınıflandırılmaları, oluşum koşulları ve uçuşları. Atmosferin genel sirkülasyonu. Jet akımları. Ticaret rüzgarları. musonlar

Rüzgarın uçak hareket parametreleri üzerindeki etkisi, özellikle jet akışları (JT'ler) alanında olmak üzere yüksek rüzgar hızlarında en belirgindir.
ST, genellikle üst troposferde bulunan havanın dar bir akım şeklinde yüksek hızlarda tropopoza yakın bir eksenle alt stratosfere taşınmasıdır. ST ekseninde maksimum rüzgar hızı (30 m/s ve >) gözlenir. ST bölgesindeki rüzgar hızındaki değişim genellikle 1 km yükseklikte 5-10 m/s ve yatay yönde 10 m/s ve > 100 km'dir.

ST'ler, önemli yatay basınç ve sıcaklık gradyanlarının yaratıldığı, sıcak ve soğuk hava kütlelerinin en yakın yaklaşım bölgelerinde oluşur. Atmosfer cephelerinin bölgelerinde en büyük sıcaklık kontrastları soğukta gözlendiğinden. yılın yarısında, daha sonra bu dönemde ST'ler en aktiftir.

Jet akışlarının seyir önemi fazla tahmin edilemez. Bir yandan sirrus ve sirrokümülüs bulutları ve yoğun türbülans sıklıkla ST bölgesinde meydana gelirken, diğer yandan güçlü rüzgar ST bölgesinde uçağın hızını önemli ölçüde değiştirir.

Yoğun türbülans, esas olarak ST'nin sıcaklık ve rüzgar gradyanlarının daha büyük olduğu soğuk (siklonik) tarafında gözlenir. ST ekseninde güçlü türbülans çok daha az yaygındır.

ST bölgesindeki uçuş rüzgara karşı gerçekleşirse yer hızı keskin bir şekilde düşer, rüzgara karşı giderse artar. Uzun mesafelere uçarken, uçuş süresini azaltmak ve uçuş menzilini artırmak için ST'yi kullanabilirsiniz. Şu anda, rüzgar alanındaki verilere göre, uçağın varış noktasına en az sürede veya en az yakıt tüketimi ile varacağı en avantajlı rotayı öneren yöntemler var. Yukarıdakilerin tümü, ST'nin büyük seyir önemine tanıklık ediyor.

22. Hava kütlelerinin sınıflandırılması (a) coğrafi ( Arktik, ılıman ve tropikal hava, VM'lerin her biri, oluşum koşullarına bağlı olarak karasal veya denizeldir.); b) konveksiyonun gelişme koşullarına göre (kararlı ve kararsız).

a) Dünyanın ana termal kuşaklarından birindeki hava oluşumu kaynağının konumuna bağlı olarak ve alttaki yüzeyin (okyanus veya anakara) doğasını dikkate alarak, ayırt ederler. aşağıdaki türler hava kütleleri:

Arktik veya Antarktika havası (AB) - deniz (mAB) ve kıta (cAB) - kuzey ve güney kutup bölgelerinde buz ve kar bulunur;

Ilıman enlemlerin havası (HC) - deniz (mHC) ve kıtasal (cHC) - ılıman enlemlerde bulunur;

Tropikal hava (TV) - deniz (mTV) ve kıta (kTV) - kuzey ve güney yarım kürelerin alize rüzgarlarının olduğu bölgelerde bulunur;

Ekvator havası (EV) - kuzey ve güney ticaret rüzgarları arasında ekvatora yakın bir yerde bulunur.

Deniz havası farklıdır. yüksek nem. Her yerde %80 civarındadır. Ek olarak, farklılıklar vardır sıcaklık rejimi. İÇİNDE yaz saatiılıman enlemlerde kıta kıtasından daha soğuk ve kışın daha sıcak olacaktır.

Kuzey Kutbu ve Antarktika havası, buz sahalarının baskınlığı ve yüksek enlemlerde kara nedeniyle, nadiren deniz arktiktir (mav). Deniz ve kıtasal ekvator havasına bölünmezler, çünkü büyük miktarda yağış nedeniyle karada ve denizde eşit derecede sıcak ve nemlidir.

b) Yükselen hava hareketlerinin (konveksiyon) gelişmesi için hiçbir koşul yoksa, bir hava kütlesine kararlı denir. Dikey hareketler ancak yatay hava hareketi ile dinamik türbülans şeklinde gerçekleşebilir. Bu hava kütlesi genellikle sıcak kütleleri içerir.

Kararsız, yükselen hava hareketlerinin (konveksiyon) gelişmesi için koşulların bulunduğu bir hava kütlesidir. Soğuk kütleler genellikle kararsızdır.

23. Rüzgar - yön ve hız, sınıflandırma: zayıf, orta, güçlü, fırtına, değişken, şiddetli, fırtına.

Rüzgâr- bu, yön ve hız ile karakterize edilen, dünyanın yüzeyine göre havanın yatay (advektif) bir hareketidir.

Yön bir açıyla verilir (veya kerte δ=22,5 0), kuzey yönünden saat yönünde sayılır

hız değeri ok üzerindeki tüylerle ayarlanır (küçük tüy - 2,5 m/sn, büyük tüy - 5 m/sn, siyah üçgen - 25 m/sn)

Hızın büyüklüğüne göre rüzgar ayırt edilir:

1) < 3 м/с – слабый

2) 4-7 m/s - orta

3) 8-14 m/s - güçlü

4) 15-19 m/s - çok güçlü

5) 20-24 m/s - fırtına

6) 25-30 m/s - şiddetli fırtına, kasırga.

7) değişen rüzgar- 2 dakikada yön 1'den fazla kerte değişir.

8) fırtınalı– 2 dakikada rüzgar 4 m/s veya daha fazla değişir.

9) Fırtına– önemli bir yön değişikliği ile 20 m/s'ye kadar rüzgarda kısa vadeli keskin artış.

24. Yerel rüzgarlar: saç kurutma makinesi, bora, meltem, kitle içi fırtına, kan pıhtıları, kasırga, kasırga. havacılık koşulları.

yerel rüzgarlar - yerel orografi, kara-su yakınlığı vb. özellikleriyle ilişkili belirli alanların karakteristik rüzgarları.

1. Esinti - bu rüzgar kıyı şeridi keskin bir günlük yön değişikliği olan denizler ve küçük göller (katman 1-2 km).

Gece esintisi: gündüz esintisi:

2.Fen (garmsil) - dağlardan vadiye esen ılık, kuru, sert bir rüzgar.

özellikler:

1. Sıcaklığı önemli ölçüde artırır (birkaç saat içinde 30 0) ve nemi düşürür (%4-5'e kadar).

2. Süre - birkaç saatten birkaç güne kadar.

3. Güçlü bir güneş fırtınasına neden olur.

3. Bora – alçak dağ sıralarından ılık denize doğru esen güçlü (V> 20 m/s) soğuk, sert rüzgar.

4. Telaşlar - keskin kısa süreli rüzgar amplifikasyonu (20 m/s'ye kadar). Kütle içi (konvektif Cb'de) ve ön (HF boyunca birkaç yerde, 2. tür - bir fırtına hattı).

Not: Ci - cirrus, Cs - cirrostratus, Cb - kümülonimbus, Cu - kümülüs,

Ns - tabakalı yağmur, St - tabakalı.

Fırtına Kapısı (HF)- bir gök gürültüsü bulutunun önünde meydana gelen yatay eksenli bir girdap.

5. Trombüs (kasırga, kasırga) - özel küçük ölçekli girdaplar (d=1-100 m, h=1 km, seyir hızı - 20-30 km/s, ömür - 1-10 dk, merkezdeki basınç 10-100 hPa azalır).

özellikler:

1. Bir gök gürültüsü bulutunun önünde yükselir ve yukarıdan Dünya'nın kendisine nüfuz eder;

2. Ilıman ve tropik enlemlerde, sıcak ve nemli kararsız tabakalı VM'de gözlemlendi;

3. v=70-100 m/s ile bir siklonda olduğu gibi havanın eksen etrafında dönmesi;

4. Muhtemelen - bir tür fırtına fırtınası;

5. 1 km yarıçaplı ve ortalama hızı 70 m/s olan tipik bir kasırganın enerjisi, 20 kiloton TNT'lik standart bir atom bombasının enerjisine eşittir.

6. Dağ-vadi rüzgarları (10 m/s'ye kadar) - sıcak mevsimde ifade edilir, vadinin tüm bölümünü doldurur, dikey kalınlık - sırtların ortalama yüksekliği.

25. Siklonik aktivite. Siklonların gelişim aşamaları. antisiklon oluşumu. uçuş koşulları farklı parçalar atmosferik cepheler bölgesinde siklonlar ve antisiklonlar.

Siklon - merkezde minimum basınçla kapalı izobarlarla sınırlanan alçak basınç alanı.

antisiklon - merkezde maksimum basınca sahip kapalı izobarlarla sınırlı, artan basınç alanı.

Barik rüzgar yasasına göre:

1) Bir siklonda, sirkülasyon saat yönünün tersine, bir antisiklonda ise saat yönündedir.

2) Bir siklondaki rüzgar hızı ortalama olarak bir antisiklondakinden daha büyüktür.

TAMAMLAMAK GEREKİYOR

26. Minimum hava durumu.

Asgari hava durumu - eğitimli bir uçak komutanının uçmasına, uçağı kullanmasına ve kalkış ve iniş için hava sahasını kullanmasına izin verilen aşırı hava koşullarını ifade eden bir terim.

Asgari hava durumu tanımlanmış:

Bulut taban yüksekliği (karar yüksekliği)

Görünürlük (piste görünürlük)

Not: Pist görünürlüğü - bir pistin merkez hattı üzerindeki bir uçağın pilotunun, pisti sınırlayan veya merkez hattını işaretleyen kaplama işaretlerini veya ışıklarını görebileceği maksimum mesafe.

Karar Yüksekliği - eğer bu yüksekliğe ulaşmadan önce, uçak komutanı iniş yaklaşmasına devam etmek için yer işaretleri ile görsel temas kurmadıysa ve ayrıca uçağın uzaydaki konumu veya hareket parametreleri güvenli bir iniş sağlamıyorsa, pas geçme manevrasının başlatılması gereken belirlenmiş bağıl yükseklik.

Minimum hava durumu aşağıdakilerin minimumlarını içerir:

havaalanı

uçak

Silahlı Kuvvetler Komutanı

Havacılık işi türü

havaalanı minimum bağlıdır coğrafi konum iniş sistemleri ile havaalanı ve ekipmanı.

Minimumlardan oluşur:

kalkış için- bunlar, bu tür bir uçakta kalkışa izin verilen pist görünürlüğü ve bulut tabanı yüksekliğinin izin verilen minimum değerleridir.
iniş için- bu tip bir uçağa inmesine izin verilen pist görüş mesafesi ve karar yüksekliklerinin izin verilen minimum değerleri.
kalkış eğitimi (1)
iniş eğitimi(öğe ile aynı özellikler (2) sadece eğitim uçuşları için.

Minimum Uçak uçakta bulunan özel navigasyon ekipmanının mevcudiyeti ve kalitesi nedeniyle.

Minimumlardan oluşur:

kalkış için- bu tür bir uçakta güvenli kalkışa izin veren izin verilen minimum pist görüş değerleri.
iniş için- bu tür bir uçağa güvenli bir inişe izin veren izin verilen minimum pist görüş değerleri ve karar yükseklikleri.

Uçak komutanı minimum pilotun kişisel eğitimi ile belirlenir ve belirlenir.

Minimumlardan oluşur:

kalkış için- komutanın bu tip bir uçakta kalkış yapmasına izin verilen, pistte izin verilen minimum görüş mesafesi.
iniş için- komutanın bu tip bir uçağa inmesine izin verilen pistte izin verilen minimum görünürlük değerleri ve karar verme yüksekliği (bulutların tabanının yüksekliği).
görerek uçuş kuralları ve özel görerek uçuş kuralları kapsamındaki uçuşlar için- komutanın bu tür uçaklarda görerek uçuş yapmasına izin verilen bulut tabanının izin verilen minimum görünürlük ve yükseklik değerleri.

Minimum hava işi türü - bu tür işler için belirlenen uçuş kurallarını (görsel veya aletli) kullanarak hava işi gerçekleştirmesine izin verilen bulutların alt sınırının izin verilen minimum görünürlük ve yükseklik değerleri.

ilk kategori (60m), pist görünürlüğü (800m).
ikinci kategori bulutların alt sınırının yüksekliği (60m'den az, ancak 30m'den az değil), pist görünürlüğü (800m'den az, ancak 400m'den az değil).
üçüncü kategori bulutların alt sınırının yüksekliği (30m'den az) ve pist görünürlüğü (400m'den az).

Bölü:

III-A- pist görünürlüğü (en az 200m).

III-B- pist görünürlüğü (en az 50m).

III-C- pist görünürlüğü (0 metreye eşittir).

Not: Kalkış ve iniş sırasında 3 minimum hava durumu dikkate alınır: bu üçünden havaalanı, uçak ve uçak komutanı En büyük.

Minimum hava alanı 100x1000, minimum uçak 50x500, minimum uçak komutanı 80x1500, o zaman Bu pilot açık Bu uçak inebilir Bu hava alanında havaalanı daha kötü değil 100x1500.

27. Sıcaklık ve hava yoğunluğunun motor itme gücü, gerekli hız ve uçak tavanı üzerindeki etkisi.

Mevcut itme kuvvetinin meteorolojik koşullara bağlılığı, diğer önemli uçak performans özellikleri üzerindeki etkilerini belirler - en yüksek hız uçuş, tırmanma hızı, uçak tavanı ve yakıt tüketimi.

Bir uçağın en önemli performans özelliklerinden biri, tavan- bir uçağın belirli bir uçuş modunda tırmanabileceği en yüksek irtifa.

Ayırt etmek:

teorik Tavan, aşırı itme ve dikey hızın sıfır olduğu yüksekliktir.

Pratik Tavan, jet uçakları için maksimum dikey hızın 5 m/s ve pistonlu uçaklar için - 0,5 m/s olduğu yüksekliktir.

statik tavan, sabit bir hızda en yüksek seviye uçuş irtifasıdır.

dinamik Tavan, kullanılarak elde edilebilecek en yüksek yüksekliktir. kinetik enerji uçak, yani hız kaybı nedeniyle.

Bu irtifalarda yakıt tüketimi azalır ve uçuş menzili artar. Uçağın tavanı tropopozun üzerinde uçmanıza izin veriyorsa, bu, tavana yakın uçmanın yukarıdaki avantajlarına ek olarak, troposferde gözlemlenen fırtına aktivitesi bölgelerinin, yoğun türbülansın, buzlanmanın ve diğer olumsuz meteorolojik koşulların üstesinden gelmeye yardımcı olur. Ancak tavana yakın yerlerde uçağın aerodinamik niteliklerinin bozulduğu, burada yüksek hücum açıları kullanıldığı için stabilite ve kontrol edilebilirliğin kaybolduğu unutulmamalıdır. Bir uçağın tavanı, atmosferin fiziksel durumuna bağlıdır. Çoğu modern uçak için tropopozun yüksekliğini aşar.

28. Uçaklar için tehlikeli hava olayları (belirtilen olgunun nerede oluştuğunu ve uçuşlar için tehlikenin ne olduğunu belirtin): Atmosferik türbülans (termal, orografik, dinamik) ve uçak türbülansı. Açık gökyüzü türbülansı (nerede gözlemlenir?). Rüzgar kayması ve uçağın kalkış ve inişine etkisi. Hangi rüzgar kesmesinde kalkış ve iniş yasaktır? Uçak buzlanması, mücadele yöntemleri. Uçak yatak yüzeylerinde buzlanmanın ne kadarında buzlanma şiddetli olarak kabul edilir? Fırtına etkinliği. Gök gürültülü fırtınaların sınıflandırılması, fırtına. Statik elektrik.

türbülans

Gök gürültülü fırtınalar sırasında, AF'de, dikey rüzgar kayması ∆v/∆h ile (radyal, advektif ve orografik inversiyonlar sırasında), ST bölgelerinde açık hava(siklonik çevrede TYAN), dağlık alanlarda (orografik türbülans), kümülüs bulutlarında, dengesiz VM'lerde.

Aşırı yüklenmelere neden olur (kaldırmanın yerçekimine oranı), uçağın kontrol edilebilirliğini bozar

Eğitim koşullarına göre:

1) Termal türbülans (kararsız VM)

2) Dinamik türbülans:

100 km'de 2 C'den fazla yatay eğim T ile AF yüzeyinde, yatay rüzgar hızı eğimi - 100 km'de 20 km/saat'ten fazla,

bulutluluk

Ana (iklimsel) cephelerin yakınında (PVFZ, ST), daha sıklıkla bunlar TYN, izohipslerin önemli ölçüde yakınsadığı veya saptığı sinoptik durumlardır.

3) Mekanik (orografik) türbülans:

(alt yüzeydeki hava sürtünmesinin bir sonucu olarak), rüzgar tarafında sıklıkla - rüzgar kesmesi, rüzgar altında - "rotor"),

· Kararlı katmanlaşma ve v>10 m/s, yükseklikle artan - 5-50 km dalga boyuna sahip dağ dalgaları, h=(3-4) Hchr, ile yüksek nem- Merceksi bulutlar.

Türbülans bölgelerinin boyutları ve sıklığı

Vakaların %85-90'ı: Δz <1000 м,

(Ilıman enlemlerde Δz <500 м, Δl~40 km %80

T / o uçuş seviyelerini değiştirirken engebeli bir duruma girme olasılığı, düz uçuşa göre daha yüksektir.

Troposferde: En büyük 0-2 km katmanında (termal ve mekanik türbülans) ve 8-12 km katmanında (dinamik) türbülansın tekrarlanabilirliği.

gevezelik yoğunluğu

Zayıf - Δn < + Uçuş seviyesinde 0,5 g

Ve Δn < + süzülüşte 0,3 g

Ilıman - Δn < (0,5-1) g на эшелоне

Ve Δn < ( 0.3-0.4) kayma eğiminde g

Güçlü - Δn> uçuş seviyesinde 1 g

Ve Δn> 0,4 g süzülme rampasında

elektrifikasyon

Uçağın e/st deşarjlarına yenilmesi Cb, Ns, Sc, St - E> 10 6 V / m'de gerçekleşir

1. türden HF bölgesinde sık, Cb'de, gök gürültüsü aşamasına ulaşmayan;

Ci, St (TF, HF)'de zayıf elektriklenme.

Radyo parazitinin oluşumu

Radyo pusulalarının oklarının sapması,

Havadaki radarların, antenlerin arızalanması,

cilt hasarı

jet akışları büyük dikey ve yanal rüzgar kesmesi ile karakterize edilen, üst troposferde veya alt stratosferde güçlü bir yatay eksenli hava akışıdır. Tipik olarak, bir jet akımı binlerce kilometre uzunluğa, yüzlerce genişliğe ve birkaç kilometre kalınlığa uzanır. Dikey kesme, 1 km'de yaklaşık 5-10 m/s, yanal - 100 km'de yaklaşık 5-10 m/s'dir. Jet akımı ekseni boyunca alt hız limiti keyfi olarak seçilir ve 30 m/s'ye eşittir. Rüzgar hızının eksen üzerindeki hızdan çok az farklı olduğu jet akımının çekirdeği yalnızca 50-100 km genişliğinde ve 1-2 km kalınlığındadır.

Birçok bilim adamının çalışmalarında, jet akımının dağılımının özellikleri hakkındaki sonuçlar, güçlü frekans haritalarının analizine dayanarak yapılır. rüzgarlar 300 mb (9-10 km) izobarik bir yüzeyde (100 km/s). Bu araştırmacılara göre, bu tür haritalar sadece frekansı yansıtmaz. Güçlü rüzgarlar 300 mb yüzeyde (9-10 km yükseklikte), ancak daha büyük ölçüde jet akışının frekansı, çünkü kural olarak 100 km / s rüzgar hızları yalnızca jet akışı için tipiktir. Aynı zamanda, jet akımının ana özelliğinin, dikey kesit düzleminde rüzgar hızının azaldığı tüm yönlerde, maksimum rüzgar hızının belirli bir yüksekliğinde bulunmasıyla belirlenen rüzgar alanının kendine özgü doğası olduğu unutulmuştur. Bu bağlamda, dikey bir kesitte, jet akımı kapalı eşmerkezli izototlar () olarak temsil edilir.

Fenomenin çok fiziksel doğasının, tıpkı fiziksel olarak gerekçesiz olacağı gibi, örneğin siklonların veya antisiklonların merkezlerindeki değerler için herhangi bir kriter uygulamak gibi, jet akımının ekseni üzerindeki maksimum rüzgar hızına kısıtlamalar getirme ihtiyacını ortadan kaldırdığı açıktır.

Troposferdeki jet akışlarının dağılımının en basit resmi, Şekil 1'de gösterilmektedir. Tropikal enlemlerde, yaklaşık 18 km yüksekliğe kadar zayıf ve dengesiz doğu alize rüzgarları görülür.

Alçak enlem ve yüksek enlem doğu rüzgarları kuşakları arasında, batıdan esen rüzgarlar adı verilen sabit bir batı rüzgarları sistemi vardır. Batı rüzgarları yer yüzeyinden 20 km yüksekliğe kadar bir tabaka halinde eser. Bazı bölgelerde, bu rüzgarların hızı keskin bir şekilde artar, ardından rüzgar sistemi içinde hızla hareket eden iki veya üç akıntı oluşur. Bu akışlar jet akışları. Batıdan doğuya uçan uçaklar, bu jet akımlarından yararlanabildikleri için doğudan batıya uçanlara göre avantajlıdır.

Jet akışları ile ilişkilidir yüksek katlı ön bölgeler(VFZ). Jet eksenindeki hava akış hızı ne kadar büyük olursa, serbest atmosferdeki sıcaklık gradyanı da o kadar büyük olur. Troposferde jet akımları, özellikle ekseni yazın 35-45° enlem bölgesinde ve kışın 25-35° enlem bölgesinde yer alan subtropikal enlemlerde bulunur. Bunlar en istikrarlı ve yoğun jet akımlarıdır ve çoğunlukla ülkenin batı kısmında gözlemlenir. Atlantik Okyanusu, Japonya'nın güneydoğusundaki Pasifik Okyanusu üzerinde Kızıldeniz ve Hindistan bölgeleri.

Ayrıca orta ve yüksek enlemlerde, ekvatorda ve ayrıca stratosferde gözlemlenen arktik ve kutup cepheli jet akımları vardır. Arktik ve kutup cepheli jet akışları (6-8 km rakımlarda), ana atmosferik cephelerle - kutupsal ve arktik - ilişkilidir. Bu jet akışlarının en büyük sıklığı ve yoğunluğu Asya'nın doğu kıyılarında ve Kuzey Amerika. Rusya topraklarında, çoğunlukla Uzak Doğu'da, güneyde görülürler. Batı Sibirya, Ural ve kışın - ve Orta Asya'da.

Jet akımının ekseni yakınında, 1 km yükseklikte 20–25 m/s'ye ve yatay olarak 100 km'de 16 m/s'ye ulaşan büyük dikey rüzgar hızı gradyanları gözlemlenir. Bu sebeple güçlü çalkantıÜst troposferde açık gökyüzü altında gözlenen , çoğu durumda jet akımlarıyla ilişkilidir. Bulut oluşumu, jet akışlarıyla ilişkilidir.

Uçak mürettebatından alınan raporlara dayanan istatistikler, jet akışlarında uçak türbülansına neden olan türbülansın en yaygın olarak jetin soğuk (siklonik) tarafında ve biraz daha seyrek olarak sıcak (antisiklonik) tarafında olduğunu göstermektedir. Bu, jetin siklonik tarafında dikey ve yatay rüzgar hızı gradyanlarının antisiklonik tarafa göre yaklaşık 1,5 kat daha fazla olması gerçeğiyle açıklanmaktadır.

Küresel ısınma hakkında "korku hikayeleri" duyduğumda, bir yaz fırtınası sırasında Hiroşima'ya atılana benzer 13 atom bombasının enerjisinin açığa çıktığını, insanlığın yakın ölümünün bir sonraki peygamberine hatırlatırım. Ve kasırga rüzgarlarının enerjisinden bahsetmeye gerek yok. Dolayısıyla uygarlığın sefil çabaları, doğanın kudretli güçleriyle karşılaştırılamaz. Oh, J. Hasek'in ölümsüz romanının kahramanlarından biri doğru bir şekilde şöyle dedi: "Doğanın ihtişamıyla karşılaştırıldığında Kaptan Wenzel nedir?" İnsanlığın gezegenini üzerinde yaşamayı imkansız hale getirecek kadar kirletmesi için hala uzun bir yol var!

Atmosferde meydana gelen görkemli süreçlerin enerji kaynağı elbette Güneş'tir. Ve bu süreçlerin ortaya çıkmasının nedeni, güneş enerjisinin Dünya yüzeyine eşit olmayan bir şekilde düşmesidir. Ekvatora yaklaştıkça kara yüzeyi ve okyanus yüzeyi kutuplara göre çok daha fazla ısınır. Bu düzensizliğin bir sonucu olarak, atmosferde hava akışları ortaya çıkar ve ısıyı Dünya'nın daha sıcak bölgelerinden daha az sıcak bölgelerine aktarır. Bu, termodinamiğin ikinci yasası olarak adlandırılan temel bir yasanın sonucudur.

Hava daha sıcak yerlerde ısınır, hafifler ve 9-12 kilometre yüksekliğe kadar yükselir. Daha yüksek sıcak hava, yerçekiminin karşı etkisi nedeniyle yükselemez. Ancak o da hızlı soğuyamıyor - ısı kaynağı çok büyük. Bu nedenle hava akımları daha soğuk olduğu kutuplara doğru sapar.

Ancak kutuplara ulaşmak için zamanları yoktur, 30 derece kuzey veya güney enlem bölgesinde bir yerde hava nihayet soğur, Dünya yüzeyine iner ve şimdi daha sıcak bölgelere, yani tekrar ekvatora kadar iner. Sabit rüzgarlar, alize rüzgarları bu şekilde oluşur. Kuzey yarımkürede güneybatı yönünde ve güney yarımkürede kuzeybatı yönünde eser. Rüzgarların batıya kayması, Dünya'nın dönüşünün bir sonucudur.

kutuplardan soğuk hava dünyanın yüzeyi boyunca daha sıcak olduğu yere, yani güney enlemlerine doğru hareket eder. Aynı zamanda yavaş yavaş ısınır ve 60. enlem bölgesinde bir yerde troposferin sınırına kadar yaklaşık 9 kilometre yüksekliğe yükselmeye başlar. Bu yükseklikte, sıcak hava yavaş yavaş ısısını bırakarak kutup bölgelerine döner. Kutup yakınında soğuyarak tekrar daha sıcak bölgelere taşınmak için yeryüzüne iner.

Bu iki dairesel hava akımı arasında başka bir ara hava akımı ortaya çıkar. İçinde, 30 derecelik enlem bölgesinde ısınmak için vakti olmayan soğuk hava, Dünya yüzeyi boyunca yavaş yavaş ısınarak hareket eder ve yeterince ısındıktan sonra yükselir. Troposferin sınırı boyunca güneye döner ve burada soğuduktan sonra tekrar yeryüzüne iner.

Bu dairesel hava akımlarının temas halinde olduğu yerlerde soğuk ve sıcak hava cephelerinin etkileşimi vardır. Bu etkileşimin bir sonucu olarak, Dünya yüzeyinin yakınına yağmurlar düşer, gök gürültülü fırtınaların yanı sıra kasırgalar, fırtınalar ve kasırgalar ortaya çıkar.

Soğuk ve sıcak hava cephelerinin de çarpıştığı yüksek rakımlarda ne olur? Buradaki nem oranı çok düşük, dolayısıyla buraya ne yağmur, ne kar, ne de dolu düşmeyecek. Ancak görkemli kasırga "huni" burada kolaylıkla ortaya çıkıyor. Ancak, Dünya yüzeyinde olduğu gibi dikey olarak değil, yatay olarak yönlendirilirler. Böylece jet akımları adı verilen ince dönen hava bantları oluşturarak dev fanlar gibi çalışırlar.

Jet akımları yaklaşık 2 kilometre yüksekliğinde dar alanlardır. Genişlikleri 40 ila 160 kilometre arasında değişmektedir. Havanın saatte 400-500 kilometre hızla aktığı bir tür hava "boruları". Jet akımının uzunluğu, havanın hızına bağlı olarak çok farklı olabilir. Bir jet akımının çevrelediği olur Toprak 30. ve 60. enlemler bölgesinde. Bir uzun jet akımının birkaç kısa jet akımına bölünmesi olur.

Dünya atmosferindeki jet akışları ilk olarak 1883'te meteorologlar tarafından kaydedildi. bu yıl oldu yıkıcı patlama Endonezya'daki Krakatoa yanardağı. Duman ve volkanik kül bulutları stratosferik yüksekliklere yükseldi - 12 kilometreden fazla. Kül ve tozun bir kısmı, jet akımları tarafından yakalandı ve bu akımlar, bu akımların Dünya yüzeyinden açıkça görülebilmesini sağladı.

1920'de Japon meteorolog Wasaburo Oishi, meteorolojiyi başlattı. Balonlar Fuji Dağı'nın tepesinden ve yaklaşık 9 - 10 kilometre yüksekliğe ulaştıklarında aniden doğu yönüne götürüldüklerini gördüler. Oishi şanslı çünkü jet akımlarından biri Japonya'nın hemen üzerinden geçiyor. Ancak çalışmaları diğer ülkelerde neredeyse bilinmiyordu. Bu nedenle, jet akımları 1945'te Amerikan pilotları tarafından yeniden keşfedildi. "Uçan kaleler" B-17 ve B-29, saatte yaklaşık 500 kilometre hızla 10 kilometrenin üzerindeki irtifalarda uçtu. Bu tür yüksekliklerde, o zamanki savaşçılara erişilemezdi ve Amerikalılar bu uçakları Japon adalarındaki hedefleri bombalamak için kullandılar. Bombalama alanına uçuşun dönüş uçuşundan çok daha uzun sürdüğü ortaya çıktı. Dahası, rüzgar hızının saatte 400 - 500 kilometreye ulaştığı bir jet akışına düşen bazı bombardıman uçakları, basitçe "asılı", ilerleyemiyor!

Modern yolcu uçakları 10 kilometrenin üzerindeki irtifalarda uçar. Bazen batıdan doğuya uçuşlarını hızlandırmak için jet akımlarını kullanırlar. Ancak uçaklar, akıntıya düşmemeye çalışarak yakınlarda uçuyor. Sonuçta, burada akış dönüyor ve bunun sonucunda uçak güçlü bir şekilde "sohbet etmeye" başlıyor.

Rusya'daki hava anomalileri, yabancı bilim adamlarının araştırma konusu haline geldi. Bir dizi meteorolog ve iklimbilimci, bu yıl çok fazla ülkede aşırı hava olaylarının gözlemlendiğine dikkat çekti.

Rusya'daki sıcak hava dalgasına ek olarak, bu, Pakistan'da son 80 yılın en kötü selini, Temmuz ayında Japonya'da (60'tan fazla kişinin ölümüne neden olan) alışılmadık derecede şiddetli bir sıcak hava dalgasını ve ABD ve Kanada'da Haziran sıcak havasını içeriyor.

Kuzey Yarımküre'deki atmosferi düzenli olarak izleyen meteorologlara göre, küresel düzeydeki bu olaylar "aynı zincirin halkalarıdır".

Bunlar, atmosferdeki yüksek irtifa jet akımlarının alışılmadık davranışlarından kaynaklanmaktadır.

Böyle bir akış (İngilizce'de buna jet akışı denir) Dünya yüzeyinden 7 ila 12 kilometre yükseklikte güçlü bir hava akımıdır.

Yüksek irtifa jet akımları kuzeyden güneye ve batıdan doğuya hareket ederken, bir dizi faktörün etkisiyle oldukça kıvrımlı bir şekle sahiptir. Bu faktörlerin ana kısmı, Rossby dalgaları olarak adlandırılan - düşük frekanslı, Dünya'nın dönüşü ve küreselliği nedeniyle ağırlıklı olarak yatay dalga benzeri hareketlerdir. Bu dalgalar, gezegenin yarım küreleri arasında dolaşan ve özellikle "El Niño" fenomeninin oluşumunda rol oynayan daha muhtemel girdaplardır - ekvatoral kısımda suyun yüzey tabakasının sıcaklığındaki dalgalanmalar Pasifik Okyanusu hangi iklim üzerinde önemli bir etkisi vardır.

Popüler bilim dergisi tarafından özellikle bu hafta bildirildiği üzere, son birkaç hafta içinde meteorologlar atmosferdeki yüksek irtifa jet akımlarında değişiklikler fark ettiler. Yeni Bilim İnsanı. Reading Üniversitesi'nden (İngiltere) meteorolog Mike Blackburn Bu tür gözlemlerde yer alan Gazeta.Ru, Rusya'nın neden bu kadar sıcak olduğunu ve bu anormalliğin diğer aşırı doğa olaylarıyla ne gibi bir bağlantısı olduğunu açıklayarak kendisinin ve meslektaşlarının bağlı kaldığı hipotezin ne olduğunu söyledi.

- Temmuz ayı boyunca Dünyanın Kuzey Yarımküresinde, Atlantik'ten Avrupa ve Asya'ya uzanan yüksek irtifa jet akımının sistematik kıvrımları gözlemlendi.

bu yaz sıcak Nemli Hava Afrika'dan gelen nemden kurtuldu Doğu Avrupa ve sıcak kuru hava şeklinde kuzeye kadar sıcaklık getirdi. Orada, jet akımının virajı antisiklonu "bloke etti" ve uzun zamandır rekora neden oldu Yüksek sıcaklık, insan sağlığı için ciddi olumsuz sonuçlara neden olabilecek orman yangınları ve dumanı kışkırttı. Biraz daha doğuda, soğuk hava güneye, kuzey Pakistan'ın dağlık bölgeleri üzerinden muson bölgesine doğru hareket etti ve burada 28 ile 30 Temmuz arasında mevsimsel yağmurları yoğunlaştırdı. Büyük olasılıkla, Ağustos ayının başlarında Çin'in bazı bölgelerinde şiddetli yağmurlar ve Temmuz ayında Japonya'da anormal sıcaklık da yüksek irtifa jet akımlarının bükülmesinin bir sonucudur. Ayrıca, Rusya üzerindeki istikrarlı bir antisiklonun, Rusya'dan gelen nemli havanın Akdeniz 6 Ağustos'ta doğu Almanya'da yoğun yağışlara neden oldu.

— Yüksek irtifa jet akımı neden bu yıl sistematik olarak eğildi?
Bu sorunun cevabını bilmiyoruz. Bu tür değişiklikler, atmosferin doğal değişkenliğinin bir parçasıdır ve bu da bir hafta, bir ay veya bütün bir mevsim boyunca havanın değişmesine neden olur. Ancak jet akışları, özellikle Birleşik Krallık'ta Haziran-Temmuz 2007'de meydana gelen selleri ve yaz boyunca oldukça yağışlı geçmesini açıklayabilir. Batı Avrupa 2008 ve 2009'da.

— Yüksek irtifa jet akışındaki değişiklikler Dünya'daki iklim değişikliğinin bir sonucu olabilir mi?
— Rusya'daki sıcaklık veya Pakistan'daki sel gibi ayrı ayrı anormal hava olayları, küresel ısınma ancak daha yüksek bir ortalama sıcaklık, sıcak hava çok sayıda su buharı ve sıcaklık artışı ile ortalama yağış miktarında artışa neden olabilir. Aşırı yağış durumunda sel olasılığını değerlendirmek için birçok faktör dikkate alınmalıdır. Örneğin, Pakistan'da hidrologlar, yanlış kullanım durumlarına dikkat çekti. su kaynakları, sel şiddetini etkiledi. Pek çok gelişmekte olan ülkede olduğu gibi Pakistan'da da afet yardımı ve iyileştirme ölçeğinin nüfus artışıyla birlikte büyüdüğünü belirtmekte fayda var.

- Rusya'daki hava anomalisini tekrarlamak mümkün mü? gelecek yıl?
— Burada Reading Üniversitesi'nde böyle bir tahmin yapmıyoruz, diğer kuruluşlar mevsimsel tahminler yapıyor. bilgisayar modelleri. Birçok araştırmacı, istatistiksel hava durumu korelasyonlarını kullanarak belirli bölgeler için uzun vadeli tahminler yapar ve dış etkenler. Ancak yüksek irtifa jet akışları, küresel atmosfer dolaşımının ayrılmaz bir parçasıdır ve akıntıdaki değişiklikler, gelecek yıl Rusya da dahil olmak üzere yılın herhangi bir yerindeki hava durumunu etkiler.

— Siz ve meslektaşlarınız Rusya'daki mevcut hava anomalisini araştıracak mısınız?
Şimdiye kadar, gözlemlenenlerin yalnızca bir ön değerlendirmesini yaptık. Son zamanlarda fenomen, ancak jet akımlarının hava durumu üzerindeki etkisini incelemek için bir proje yürütüyoruz ve bilimsel grubumuzun yakında bu konuda bir tez savunması gerekiyor. Doğru, Rusya'daki mevcut sıcak hava dalgasıyla değil, 2007'de İngiltere'deki sel ile ilişkilendirilecek.

- Bunu söylemek mümkün mü? modern bilim güneş aktivitesi ve Kuzey Kutbu buzullarının sayısı gibi hava durumunu etkileyen birçok faktörü henüz hesaba katamıyor mu?
- Evet. Ve inanıyorum ki, iklim ve hava durumu modelleri bir dizi şeyi içerebilir ve içermelidir. Çeşitli faktörler güneş aktivitesi veya sera gazı konsantrasyonlarındaki artış gibi. Bu, Avrupa Orta Menzilli Hava Tahminleri Merkezi gibi bir dizi kuruluşta zaten yapılıyor.

Bu sırada NASA uyduları devam ediyor Rusya'da yangınların kapsadığı bölgenin uzaydan keşfi. Orman yangınlarının sayısına ilişkin verilere ek olarak, farklı bölgeler uydu ülkeleri dünyaya dağıtım hakkında bilgi aktardı karbonmonoksit yangınlardan - Rusya topraklarında ve sınırlarının ötesinde.

Ekvatordaki hava kütleleri ısınıyor ve sıcak hava yükselir - düşük basınç vardır. Yükselen hava kuzeye veya güneye akar, soğur ve alçalır. Hava kütleleri bölgeden hareket eder yüksek basınç alçak basınç alanına. Güneyden ve kuzeyden gelen hava tekrar ekvatora doğru yönlendirilir. Atmosferde, Dünya'yı çevreleyen bir dikey dolaşım sistemi oluşur - bunlar sözde Hadley hücreleri, Ferrel hücreleri ve Polar hücreleridir. Düşük ve ılıman enlemlerdeki hücrelerin birleşim yerlerinde, akışlar aşağı doğru yönlendirilir - batı yüzey rüzgarlarının bölgesi. Yüksek ve orta enlemlerdeki hücreler arasındaki temas bölgesinde, aksine hava yükselir - doğu yüzey rüzgarları bölgesi ve yüksek rakımlarda bir jet akımı. Coriolis kuvveti, dolaşan hava kütlelerinin hareket yönünü etkiler - kesinlikle paralellikler boyunca hareket etmezler, ancak saparlar. Böylece, her bölgede belirli rüzgar sistemleri ortaya çıkar. Kutup bölgelerinde, hava kütleleri kutuplardan saparak doğudan batıya doğru hareket eder. Batı rüzgarı bölgelerinde, Coriolis etkisi ve diğer kuvvetlerin etkisi altında, hava kütleleri doğuya doğru hareket eder. Kuzey Yarımküre'nin ticaret rüzgarı bölgelerinde, rüzgar kuzeydoğudan, Güney Yarımküre'nin ticaret rüzgarı bölgelerinde - güneydoğudan esiyor. İÇİNDE üst katmanlar atmosferde, basınç ve sıcaklık farkından kaynaklanan, batıdan doğuya doğru güçlü jet akımları oluşur.

Dünyanın mavi atmosferi hakkında ne biliyoruz? Küçük bir gezintiye çıkalım onun derinliklerine.

Bir bütün olarak atmosferden bahsederken, dört büyük alana, dört "kat" a bölünmüştür. İlki en çok Alt kısım atmosfer troposferdir. Bu bölgenin üst sınırı farklı yerler farklı. Ekvatorda 15-18 km yüksekliğe ve kutuplarda - sadece 7-9'a kadar uzanır. Hava kütlesinin beşte dördü burada bulunur ve hava burada oluşur.

Atmosferin ikinci katmanına stratosfer denir. Troposferin hemen arkasında yer almaması, ancak ondan bir ara hava tabakası (1-3 km kalınlığında) - tropopoz veya alt tabaka küresi ile ayrılması ilginçtir. Sanki katlar arasında küçük bir geçiş. Bu geçişin konumu sabit kalmaz. Düşüyor, sonra yükseliyor.

Atmosferdeki özel jet akımları tropopoz ile ilişkilidir. Bu gizemli fenomene, örneğin Amerika'nın Kore'ye müdahalesi sırasında rastlandı. Halk Ordusu askerleri yerden çok garip bir resim gözlemlediler. Üzerinde uçan bazı Amerikan bombardıman uçakları yüksek irtifa, aniden havada durdu ve hatta bazen yavaşça geri çekilmeye başladı! Olağandışı fenomenden korkan Amerikan pilotları, Halk Ordusu Kuzey Kore onlara karşı yeni bir şey kullanıyor. gizli silahı. Uçakların, çok yüksek hızda akan bir tür hava akımı olan "hava nehirlerine" düştüğü ortaya çıktı.

Bu olağandışı akışların incelenmesi, kural olarak tropopozda oluştuklarını gösterdi. Hava akımı gerçekten de birçok yönden büyük nehirlere benziyor. Genişlikleri 100 kilometre veya daha fazla ve derinlikleri birkaç kilometredir. "Hava nehirlerinin" akış hızı alışılmadık derecede yüksektir. Bazen saatte -350-400 km'ye ulaşır. Bu hızı hayal etmek için, en güçlü tropikal kasırgalar sırasında rüzgar hızının nadiren saatte 200-250 km'yi aştığını hatırlamak yeterlidir. Böyle bir rüzgar güçlü ağaçları kökünden söker, çok sağlam binaları yıkar, nehirlerin sularını geri çeker. Ve "hava nehirlerinin" akışı daha da hızlı!

Bu "nehre" düşen uçakların akıntıya karşı uçamaması şaşırtıcı değil. Rüzgarın korkunç gücü neredeyse tüm hızlarını söndürür. "Hava nehirleri" farklı alanlarda ortaya çıkar ve hızla karışır. Oldukça kıvrımlıdırlar ve yüzlerce ve binlerce kilometre uzanırlar. 25-30 km yükseklikte ortaya çıkan stratosferik jet akımları da bilinmektedir.

Ilıman enlemlerimizde, tropik bölgelerde ve kutuplarda olduğundan çok daha fazla "hava nehirleri" olduğu fark edildi. Bir uçak böyle bir "hava nehrinin" akıntısı boyunca uçtuğunda, hızını önemli ölçüde artırır. ABD'den İngiltere'ye uçan normal bir uçağın beklenmedik bir şekilde varış noktasına programın 3 saat ilerisinde vardığı bilinen bir durum vardır. "Hava nehrine" girdiği ve hızlı "dalgalarının" ona birkaç yüz kilometre daha hız kattığı ortaya çıktı.

Stratosfer tabanı, dünya yüzeyinden 80-90 km yüksekliğe kadar yükselir. Burada hava her zaman açıktır, ancak en güçlü rüzgarlar sıklıkla esmektedir. Araştırma son yıllar stratosferin kendi kışı ve kendi yüksek irtifa yazı olduğunu gösterdi. Kutup bölgeleri, ılıman enlemler ve ekvator bölgesi burada bulunur.