A sugárhajtást a gyorsan mozgó levegő áramának tekintik, amely általában több ezer mérföld hosszú és széles, de viszonylag vékony. A föld légkörének felső szintjén találhatóak a tropopause-ban - a troposzféra és a sztratoszféra közötti határon (lásd a légköri rétegek). A sugárhajtóművek fontosak, mivel hozzájárulnak világszerte időjárás minták, és mint ilyenek, segítenek a meteorológusoknak az időjárás előrejelzésében helyzetük alapján. Ezenkívül fontosak a légi utazásban is, mivel a be- vagy onnan történő repülés csökkentheti a repülési időt és az üzemanyag-fogyasztást.
A Jet Stream felfedezése
A sugárhajtású áramlás pontos első felfedezéséről ma vitatkozunk, mert néhány évbe telt, amíg a sugárhajtású áramkutatás a mainstream világszerte bekerült. A sugárhajtású áramot először az 1920-as években fedezte fel Wasaburo Ooishi, egy japán meteorológus akik időjárási léggömböket használtak a felső szintű szelek nyomon követésére, amikor felszálltak a Föld légkörébe, a Fuji-hegy közelében. Munkája jelentősen hozzájárult e szélminták ismeretéhez, de leginkább Japánra korlátozódott.
1934-ben a jet stream ismerete növekedett, amikor Wiley Post, egy amerikai pilóta megpróbálta szólóval repülni a világ minden tájáról. Ennek a teljesítménynek a teljesítéséhez feltalált egy nyomás alatt álló öltönyt, amely lehetővé tenné számára, hogy repüljön nagy magasságban és az ő ideje alatt gyakorlat fut, Post észrevette, hogy a talaj és a sebesség mérése különbözik, jelezve, hogy áramlatban repül levegő.
E felfedezések ellenére a "sugárhajtású áram" kifejezést hivatalosan nevezte meg 1939-ben egy H. nevű német meteorológus. Seilkopf, amikor egy kutatási cikkben felhasználta. Innentől kezdve megnőtt a sugárhajtású áramlás ismerete második világháború amikor a pilóták észlelték a szelek változásait, amikor Európa és Észak-Amerika között repültek.
A Jet Stream leírása és okai
A pilóták és a meteorológusok által végzett további kutatásoknak köszönhetően ma megfigyelhető, hogy az északi féltekén két fő sugárfolyam van. Noha a sugárfolyamok léteznek a déli féltekén, a legerősebbek 30 ° É és 60 ° N között. A gyengébb szubtrópusi sugárfolyam az é. Sz. 30 ° -hoz közelebb helyezkedik el. Ezeknek a sugárfolyamoknak az elhelyezkedése egész évben változik, és azt mondják, hogy "követik a napot", mivel meleg idővel észak felé mozognak, hideg időjárással pedig délre. A sugárhajtású patakok télen is erősebbek, mivel nagy a kontraszt az Északi-sarkvidék és az Északi-sarkvidék között trópusi levegő tömegek. Nyáron a hőmérsékleti különbség kevésbé extrém a légtömegek és a sugárfolyam gyengébb.
A sugárfolyamok általában nagy távolságot fednek le, és ezer mérföldes hosszúak is lehetnek. Lehetnek nem szakaszosak és gyakran kanyargók a légkörben, de mind gyors irányban keletre áramlanak. A sugárhajtóműben a kanyargók lassabban áramolnak, mint a levegő többi része, és ezeket Rossby-hullámoknak hívják. Lassabban mozognak, mert a Coriolis-effektus okozza, és nyugatra fordulnak a beágyazott levegő áramlása szempontjából. Ennek eredményeként lelassítja a levegő keleti irányú mozgását, amikor az áramlás jelentős mértékben kanyarodik.
Pontosabban, a sugárhajtást a levegő tömegeinek találkozása okozza, közvetlenül a tropopause alatt, ahol a legerősebb a szél. Amikor két különböző sűrűségű légtömeg találkozik itt, akkor a különböző sűrűség által létrehozott nyomás növeli a szeleket. Mivel ezek a szelek a közeli sztratoszféra meleg részéből próbálnak lejutni a hűvösebb troposzféra felé, ezért a Coriolis hatás és az eredeti két légtömeg határain haladnak. Az eredmények a világszerte kialakuló poláris és szubtrópusi sugárhajtású áramlások.
A Jet Stream fontossága
A kereskedelmi felhasználás szempontjából a sugárhajtású áramlás fontos a légiközlekedés számára. Használata 1952-ben kezdődött egy Pan Am repüléssel, Tokióból (Japán) Honolulu-ba (Hawaii). Azáltal, hogy jól repült a sugárhajtóműben, 2500 láb (7600 méter) magasságban, a repülési idő 18 óráról 11,5 órára csökkent. A rövidebb repülési idő és az erős szél segítése szintén lehetővé tette az üzemanyag-fogyasztás csökkentését. A repülés óta a légiközlekedési iparág folyamatosan felhasználta a sugárhajtású áramot repüléseire.
A sugárhajtású áramlás egyik legfontosabb hatása azonban az általa okozott időjárás. Mivel ez a gyorsan mozgó levegő erős áramlása, képes az időjárási viszonyok átjuttatására a világ minden tájáról. Ennek eredményeként a legtöbb időjárási rendszer nem csak egy adott területen fekszik, hanem a sugárhajtású árammal tovább halad. A sugárfolyam elhelyezkedése és ereje ezután segít a meteorológusoknak a jövőbeli időjárási események előrejelzésében.
Ezenkívül különféle éghajlati tényezők okozhatják a sugárhajtású áramlás eltolódását, és drasztikusan megváltoztathatják a terület időjárási mintáit. Például a utolsó jegesedés Észak-Amerikában a sarki sugárfolyam déli irányba fordult el, mert a 10 000 láb (3 048 méter) vastag Laurentide jégtábla saját időjárást hozott létre, és dél felé elterelte. Ennek eredményeként az Egyesült Államok rendesen száraz nagy medencéjében a csapadék számottevően megnőtt és nagy volt többrétegű tavak alakult ki a területen.
A világ sugárhajtású áramlásait szintén befolyásolja El Nino és La Nina. Alatt El Niño például a csapadék Kaliforniában általában növekszik, mert a sarki sugárfolyam tovább délre mozog, és több vihart hoz magával. Ezzel szemben, a La Nina események miatt Kalifornia kiszárad, és a csapadék bejut a Csendes-óceán északnyugata mert a sarki sugárfolyam tovább észak felé halad. Ezenkívül a csapadék Európában gyakran növekszik, mivel a sugárhajtómű erősebb az Atlanti-óceán északi részén, és tovább tudja tolni keletre.
Manapság észlelték a sugárhajtású áramlás északi irányába mutató mozgását, jelezve az éghajlat lehetséges változásait. Bármelyik is legyen a sugárfolyam, ennek jelentős hatása van a világ időjárási mintáira és olyan súlyos időjárási eseményekre, mint például áradások és aszályok. Ezért elengedhetetlen, hogy a meteorológusok és más tudósok a lehető legnagyobb mértékben megértsék a sugárhajtású patak körül, és továbbra is kövesse annak mozgását, hogy megfigyelje az ilyen időjárást a világ.