Струйное течение в авиации. Некоторые сведения о тропосферных струйных течениях. Струйные течения в атмосфере

Когда я слышу «страшилки» о глобальном потеплении, я напоминаю очередному пророку близкой гибели человечества о том, что во время одной только летней грозы выделяется энергия 13 атомных бомб вроде той, что была сброшена на Хиросиму. А уж об энергии ураганных ветров и говорить не приходится. Так что жалкие потуги цивилизации несравнимы с могучими силами природы. Ох, правильно говорил один из героев бессмертного романа Я.Гашека: «Что представляет собой капитан Венцель по сравнению с великолепием природы?» Далековато еще человечеству до того, чтобы загадить свою планету до невозможности проживания на ней!

Источником энергии грандиозных процессов, происходящих в атмосфере, является, конечно, Солнце. А причиной возникновения этих процессов – то, что солнечная энергия падает на поверхность Земли неравномерно. Ближе к экватору поверхность суши и поверхность океана прогреваются гораздо сильнее, чем у полюсов. В результате такой неравномерности, в атмосфере возникают воздушные потоки, переносящие тепло от более теплых к менее теплым районам Земли. Это – следствие фундаментального закона, который называется вторым началом термодинамики.

Воздух нагревается в более жарких местах, становится легче и поднимается вверх, на высоту 9-12 километров. Выше теплый воздух подняться не может из-за противодействия силы тяжести. Но и быстро охладиться он не в состоянии – слишком велик запас тепла. Поэтому воздушные потоки отклоняются к полюсам, туда, где прохладнее.

Однако до полюсов они дойти не успевают, где-то в районе 30 градусов северной или южной широты, воздух, наконец, охлаждается, опускается к поверхности Земли и теперь понизу следует в более теплые районы, то есть снова к экватору. Так образуются постоянные ветры, пассаты. Они дуют в юго-западном направлении в северном полушарии и в северо-западном направлении в южном. Смещение ветров на запад – следствие вращения Земли.

От полюсов холодный воздух движется вдоль поверхности земли туда, где теплее, то есть в южные широты. При этом он постепенно нагревается и где-то в районе 60-й широты начинает подниматься вверх, до границы тропосферы, на высоту около 9 километров. На этой высоте теплый воздух возвращается к полярным областям, постепенно отдавая свое тепло. Возле полюса он, охлажденный, спускается к поверхности земли, чтобы снова двигаться в более нагретые области.

Между этими двумя круговыми воздушными потоками возникает еще один, промежуточный. В нем холодный воздух, не успевший нагреться в районе 30 градусов широты, движется, постепенно нагреваясь, вдоль поверхности Земли и, достаточно нагревшись, поднимается вверх. По границе тропосферы он возвращается на юг, где, охладившись, вновь опускается к земной поверхности.

В местах, где эти круговые воздушные потоки соприкасаются, происходит взаимодействия холодных и теплых воздушных фронтов. В результате этого взаимодействия у поверхности Земли проливаются дожди, возникают грозы, а также ураганы, штормы и смерчи.

Что происходит на больших высотах, где тоже сталкиваются холодные и теплые воздушные фронты? Влажность здесь очень маленькая, поэтому ни дождь, ни снег, ни град здесь идти не будут. А вот грандиозные ураганные «воронки» здесь возникают с легкостью. Но направлены они не вертикально, как у поверхности Земли, а горизонтально. Поэтому они работают, как гигантские вентиляторы, создавая тонкие полосы завихряющегося воздуха, которые называются струйными течениями.

Струйные течения представляют собой узкие области высотой около 2 километров. Их ширина составляет от 40 до 160 километров. Этакие воздушные «трубы», по которым несется воздух со скоростью 400 – 500 километров в час. Длина струйного течения может быть самой разной в зависимости от скорости воздуха. Бывает, что одно струйное течение опоясывает земной шар в районе 30-х и 60-х широт. Бывает, что одно длинное струйное течение разбивается на несколько более коротких струйных течений.

Струйные течения в земной атмосфере метеорологи впервые зарегистрировали в 1883 году. В этом году произошло катастрофическое извержение вулкана Кракатау в Индонезии. Тучи дыма и вулканического пепла поднялись на стратосферные высоты – более 12 километров. Часть пепла и пыли была захвачена струйными течениями, что сделало эти течения хорошо видимыми с поверхности Земли.

В 1920 году японский метеоролог Васабуро Оиши запускал метеорологические воздушные шары с вершины горы Фудзи и обнаружил, что по достижении высот около 9 – 10 километров их резко уносит в восточном направлении. Оиши повезло, поскольку одно из струйных течений проходит как раз над Японией. Но его работы были практически неизвестны в других странах. Поэтому струйные течения повторно открыли американские летчики в 1945 году. «Летающие крепости» B-17 и B-29 летали на высотах свыше 10 километров со скоростью около 500 километров в час. На таких высотах они были недоступны для тогдашних истребителей, и американцы использовали эти самолеты для бомбардировки целей на Японских островах. Оказалось, что полет к месту бомбежки занимал гораздо больше времени, чем обратный полет. Более того, некоторые бомбардировщики, попадая в струйный поток, скорость ветра в которых достигала 400 – 500 километров в час, попросту «зависали», не в силах продвинуться вперед!

Современные пассажирские самолеты летают на высотах свыше 10 километров. Иногда они используют струйные течения для того, чтобы ускорить полет в направлении с запада на восток. Однако самолеты летят рядом, стараясь не попадать в само течение. Ведь здесь поток завихряется, в результате чего, самолет начинает сильно «болтать»

И в нижней стратосфере с почти горизонтальной осью, характеризующееся большими скоростями, относительно малыми поперечными размерами и большими вертикальными и горизонтальными градиентами ветра. Такое течение напоминает гигантскую струю среди относительно слабых ветров окружающей атмосферы. Длина струйных течений - тысячи км, ширина - сотни км, толщина - несколько км. Максимальные скорости ветра наблюдаются на оси С. т. и могут колебаться от 108 км/ч до 250-350 км/ч. С. т. может существенно влиять на путевую скорость современных самолётов; на полёте сказывается также сильная турбулентность в области С. т.

Тропосферные С. т. вне тропических широт возникают в связи с фронтальными зонами (полярными фронтами, см. Фронты атмосферные) между воздушными массами тропосферы. Большие горизонтальные градиенты температуры в этих зонах приводят к возникновению больших градиентов давления, а с ними и сильных ветров в верхней тропосфере и нижней стратосфере. Оси С. т. чаще всего располагаются вблизи тропопаузы , на высоте 7-12 км, летом выше, чем зимой. Эти С. т. перемещаются и эволюционируют в своём развитии в связи с циклонической деятельностью на фронтах. В наиболее высоких широтах С. т. менее интенсивны и располагаются на более низких уровнях в связи с арктическими и антиарктическими фронтами. В субтропических широтах (25-40°) наблюдаются более устойчивые субтропические С. т. с осями на уровнях 12-14 км. Они связаны с т. н. субтропическими фронтами, которые обнаруживаются только в высоких слоях тропосферы, являясь результатом сходимости антипассатов и воздушных течений умеренных широт.

Основное направление переноса воздуха во всех тропосферных С. т. - с З. на В.; их следует поэтому рассматривать как усиление общего переноса воздуха с З. на В. в верхней тропосфере и нижней стратосфере. Вблизи экватора в слое 15-20 км часто возникают экваториальные С. т., связанные с внутритропической зоной конвергенции . Преобладающее направление ветра в них - восточное, в соответствии с общим переносом воздуха в этих широтах. Наблюдаются также стратосферные С. т. с осями на высотах между 25-30 км, зимой - западные в высоких широтах, летом - восточные в низких широтах.

Струйные течения являются существенными звеньями общей циркуляции атмосферы . Это обстоятельство, равно как и их практическое значение для воздушного транспорта, способствовали их усиленному эмпирическому и теоретическому изучению в 50-60-е гг. 20 в.

Литература:

• Погосян Х. П., Общая циркуляция атмосферы, Л., 1972;
• его же, Струйные течения в атмосфере, М., 1960;
• Воробьев В. И., Высотные фронтальные зоны северного полушария, Л., 1968;
• его же, Струйные течения в высоких и умеренных широтах, Л., 1960;
• Пальмен Э., Ньютон Ч., Циркуляционные системы атмосферы, пер. с англ., Л., 1973.

С. П. Хромов.

Влияние ветра на параметры движения ВС наиболее существенно при больших скоростях ветра, особенно в области струйных течений (СТ).
СТ – это перенос воздуха в виде узкого течения с большими скоростями, обычно в верхней тропосфере нижней стратосфере с осью вблизи тропопаузы. Максимальная скорость ветра (30 м/с и >) наблюдается на оси СТ. Изменение скорости ветра в области СТ обычно составляет 5-10 м/с на 1 км высоты и 10 м/с и > на 100 км в гориз-м направлении.

СТ образуются в зонах наибольшего сближения тёплых и холодных воздушных масс, где создаются значительные горизонтальные градиенты давления и температуры. Поскольку наибольшие контрасты температуры в зонах атмосферных фронтов наблюдаются в хол. половину года, то в этот период СТ наиболее активны.

Навигационное значение струйных течений трудно переоценить. С одной стороны, в зоне СТ часто возникают перистые и перисто-кучевые облака и интенсивная турбулентность, а с другой – сильный ветер в зоне СТ значительно изменяет скорость ВС.

Интенсивная турбулентность отмечается в основном на холодной (циклонической) стороне СТ, где градиенты температуры и ветра больше. На оси СТ сильная турбул-ть бывает значительно реже.

Если полёт в зоне СТ происходит против ветра, то путевая скорость резко уменьшается, если по ветру – увеличивается. При полёте на большие расстояния можно использовать СТ для сокращения времени полёта и для увеличения дальности полёта. В настоящее время есть методы, позволяющие по данным о поле ветра предложить наивыгоднейший маршрут, по которому ВС прилетит в пункт назначения или с наименьшей затратой времени, или с наименьшим расходом топлива. Всё сказанное свидетельствует о большом навигационном значении СТ.

22. Классификация воздушных масс (а)географическая (арктический, умеренный и тропический воздух, каждая из ВМ бывает континентальной или морской в зависимости от условий образования ); б)по условиям для развития конвекции (устойчивая и неустойчивая).

а) В зависимости от положения очага формирования воздуха в одном из основных термических поясов земного шара и с учетом характера подстилающей поверхности (океан или материк) выделяют следующие типы воздушных масс:

Арктический или антарктический воздух (АВ) - морской (мАВ) и континентальный (кАВ) - находится в северных и южных полярных областях льда и снега;

Воздух умеренных широт (УВ) - морской (мУВ) и континентальный (кУВ) - находится в умеренных широтах;

Тропический воздух (ТВ) - морской (мТВ) и континентальный (кТВ) - находится в областях пассатов северного и южного полушарий;

Экваториальный воздух (ЭВ) - находится у экватора между северными и южными пассатами.

Морской воздух отличается большой влажностью. Она повсеместно составляет около 80%. Кроме того, наблюдаются различия и в температурном режиме. В летнее время в умеренных широтах он будет холоднее континентального, а зимой - теплее.

Арктический и антарктический воздух, из-за преобладания ледяных полей и суши в высоких широтах, редко бывает морским арктическим (мАВ). Не делят на морской и континентальный экваториальным воздух, так как над сушей и над морем он одинаково теплый и влажный из-за огромного количества осадков.

б) Устойчивой называется воздушная масса, в ко­торой нет условий для развития восходящих движений воздуха (конвекции). Вертикальные движения могут воз­никать лишь в виде динамической турбулентности при го­ризонтальном движении воздуха. К такой воздушной мас­се обычно относятся теплые массы.

Неустойчивой называется воздушная масса, в ко­торой есть условия для развития восходящих движений воздуха (конвекции). К неустойчивым обычно относятся холод­ные массы.

23. Ветер – направление и скорость, классификация: слабый, умеренный, сильный, шторм, меняющийся, порывистый, шквал.

Ветер – это горизонтальное (адвективное) перемещение воздуха относительно земной поверхности, характеризуется направлением и скоростью.

Направление задается углом (или румбом δ=22,5 0 ), отсчитываемым от северного направления по часовой стрелке

Величина скорости задается оперением на стрелке (малое перо – 2,5 м/с, большое перо – 5 м/с, зачерненный треугольник – 25 м/с)

По величине скорости ветер различают:

1) < 3 м/с – слабый

2) 4-7 м/с – умеренный

3) 8-14 м/с – сильный

4) 15-19 м/с – очень сильный

5) 20-24 м/с – шторм

6) 25-30 м/с – жестокий шторм, ураган.

7) Меняющийся ветер – за 2 мин направление изменяется более, чем на 1 румб.

8) Порывистый – за 2 минуты ветер меняется на 4 м/с и более.

9) Шквал – кратковременное резкое усиление ветра до 20 м/с и более со значительным изменением направления.

24. Местные ветры: фен, бора, бриз, внутримассовый шквал, тромбы, смерчи, торнадо. Условия для авиации.

Местные ветры - ветры, характерные для определенных районов, связанных с особенностями местной орографии, соседством суша-вода и др.

1.Бриз – это ветер у береговой линии морей и небольших озер, имеющие резкую суточную смену направлений (слой 1-2 км).

Ночной бриз : Дневной бриз :

2.Фён (гармсиль) – теплый, сухой порывистый ветер, дующий с гор в долину.

Особенности:

1. Значительно повышает температуру (на 30 0 за несколько часов) и понижает влажность (до 4-5%).

2. Продолжительность – от нескольких часов до нескольких суток.

3. Вызывает сильную болтанку ВС.

3.Бора – сильный (V> 20 м/с) холодный порывистый ветер, дующий с низких горных хребтов в сторону теплого моря.

4.Шквалы - резкие кратковременные усиления ветра (до 20 м/с). Бывают внутримассовыми (в конвективных Cb) и Фронтальными (в нескольких местах вдоль ХФ 2 рода– линия шквалов).

P.S. Ci - перистые, Cs - перисто-слоистые, Cb – кучево-дождевые, Cu – кучевые,

Ns – слоисто-дождевые, St – слоистые.

Шкваловый ворот (ХФ) - вихрь с горизонтальной осью, возникающий в передней части грозового облака.

5.Тромб (смерч, торнадо) – особые маломасштабные вихри (d=1-100 м, h=1 км, скорость перемещения – 20-30 км/ч, время жизни – 1-10 мин, давление в центре снижено на 10-100 гПа).

Особенности:

1. Возникает в передней части грозового облака и проникает сверху до самой Земли;

2. Наблюдаются в умерен-й и тропич-й широтах в теплой и влажной неустойчиво стратифицированной ВМ;

3. Вращение воздуха вокруг оси как в циклоне с v=70-100 м/с;

4. Предположительно – разновидность грозового шквала;

5. Энергия типичного смерча радиусом 1 км и средней скоростью 70 м/с равна энергии эталонной атомной бомбы в 20 килотонн тротила.

6.Горно-долинные ветры (до 10 м/c) – выражены в теплый сезон, заполняют все сечение долины, вертикальная мощность – средняя высота хребтов.

25. Циклоническая деятельность. Этапы развития циклонов. Образование антициклонов. Условия полетов в разных частях циклонов и антициклонов, в зоне атмосферных фронтов.

Циклон – область пониженного давления, ограниченная замкнутыми изобарами с минимальным давлением в центре.

Антициклон – область повышенного давления, ограниченного замкнутыми изобарами с максимальным давлением в центре.

Согласно барическому закону ветра:

1) В циклоне циркуляция осуществляется против часовой стрелки, в антициклоне – по часовой стрелке.

2) Скорость ветра в циклоне в среднем больше по величине, чем в антициклоне.

НУЖНО ДОДЕЛАТЬ

26. Минимумы погоды.

Минимум погоды – термин, обозначающий предельные погодные условия, при которых разрешается выполнять полеты подготовленному командиру ВС, эксплуатировать ВС и использовать аэродром для вылета и посадки.

Минимум погоды определяется:

Высота нижней границы облаков(высотой принятия решения)

Видимостью(видимостью на ВПП)

P.S. Видимость на ВПП – максимальное расстояние, в пределах которого пилот ВС, находящегося на осевой линии ВПП, может видеть маркировку ее покрытия или огни, ограничивающие ВПП или обозначающие ее осевую линию.

Высота принятия решения – установленная относительная высота, на которой должен быть начат маневр ухода на второй круг в случае, если до достижения этой высоты командиром ВС не был установлен визуальный контакт с ориентирами для продолжения захода на посадку, а также если положение ВС в пространстве или параметры его движения не обеспечивают безопасной посадки.

В минимум погоды входят минимумы:

Аэродрома

Воздушного судна

Командира ВС

Вида авиационных работ

Минимумы аэродрома зависят от географического положения аэродрома и его оборудования системами посадки.

Состоит из минимумов:

1. для взлёта – это минимальные допустимы значения видимости на ВПП и высоты нижней границы облаков, при которых разрешается выполнять взлет на ВС данного типа.
2. для посадки – минимально допустимые значения видимости на ВПП и высоты принятия решения, при которых разрешается выполнять посадку на ВС данного типа.
3. тренировочного для взлета (1)
4. тренировочного для посадки (те же характеристики как и для пункта (2) только для тренировочных полетов.

Минимум воздушного судна обусловлены наличием и качеством специальной навигационной аппаратуры, имеющейся на борту ВС.

Состоит из минимумов:

1. для взлёта – минимально допустимые значения видимости на ВПП, позволяющие безопасно производить взлет на ВС данного типа.
2. для посадки – минимально допустимые значения видимости на ВПП и высоты принятия решений, позволяющие безопасно производить посадку на ВС данного типа.

Минимум командира ВС обусловлены и определяются личной подготовкой летчика.

Состоит из минимумов:

1. для взлёта – минимально допустимое значение видимости на ВПП, при котором командиру разрешается выполнять взлёт на ВС данного типа.
2. для посадки – минимально допустимые значения видимости на ВПП и высоте принятия решений(Высоте нижней границы облаков), при котрых командиру разрешается выполнять посадку на ВС данного типа.
3. для полета по правилам визуального полёта и особым правилам визуального полёта – минимально допустимые значения видимости и высоты нижней границы облаков, при которых командиру разрешается выполнять визуальные полёты на ВС данного типа.

Минимум вида авиационных работ – минимально допустимые значения видимости и высоты нижней границы облаков, при которых разрешается выполнение авиационных работ с применением правил полётов(визуальных или по приборам), установленных для данного вида работ.

1. первая категория (60м) , видимость на ВПП (800м) .
2. вторая категория – высота нижней границы облаков (менее 60м, но не менее 30м) , видимость на ВПП (менее 800м, но не менее 400м) .
3. третья категория – высота нижней границы облаков (менее 30м) , а видимость на ВПП (менее 400м) .

Делится на:

III-A – видимость на ВПП (не менее 200м) .

III-B – видимость на ВПП (не менее 50м) .

III-C – видимость на ВПП (равна 0 метров) .

P.S. При взлёте и посадке учитываются 3 минимума погоды: аэродрома, воздушного судна и командира ВС, из этих трёх выбирается наибольший .

При минимуме аэродрома 100х1000, минимуме ВС 50х500, минимуме командира ВС 80х1500, то этот летчик на этом самолете может сесть на этот аэродром при погоде не хуже чем 100х1500 .

27. Влияние температуры и плотности воздуха на тягу двигателя, потребную скорость, потолок самолета.

Зависимость располагаемой тяги от метеорологических условий определяет их влияние и на другие важные летно-технические характеристики самолета - максимальную скорость полета, скороподъемность, потолок самолета, а также на расход топлива.

Одной из важнейших летно-технических характеристик самолета является его потолок - наибольшая высота, на которую может подняться самолет при определенном режиме полета.

Различают:

Теоретическим потолком называется высота, на которой избыток тяги, и вертикальная скорость равны нулю.

Практическим потолком называется высота, на которой максимальная вертикальная скорость для реактивных самолетов равна 5 м/с, а для поршневых - 0,5 м/с.

Статическим потолком называется наибольшая высота горизонтального полета с постоянной скоростью.

Динамическим потолком называется наибольшая высота, достигаемая за счет использования кинетической энергии самолета, т.е. за счет потери скорости.

На этих высотах уменьшается расход топлива, увеличивается дальность полета. Если потолок самолета позволяет летать выше тропопаузы, то это, кроме указанных выше преимуществ полета вблизи потолка, способствует преодолению зон грозовой деятельности, интенсивной турбулентности, обледенения и других неблагоприятных метеорологических условий, наблюдающихся в тропосфере. Однако, следует иметь в виду, что вблизи потолка ухудшаются аэродинамические качества самолета, так как здесь используются большие углы атаки, потере устойчивости и управляемости. Потолок самолета зависит от физического состояния атмосферы. Он для большинства современных самолетов превышает высоту тропопаузы.

28. Опасные для ГА явления погоды (указать, где формируются указанное явление, и в чем опасность для полетов): Атмосферная турбулентность (термическая, орографическая, динамическая) и болтанка ВС. Турбулентность ясного неба (где наблюдается?). Сдвиги ветра и их влияние на взлет и посадку ВС. При каком значении сдвига ветра взлет и посадка запрещены? Обледенение ВС, методы борьбы. При какой скорости нарастания льда на несущих поверхностях ВС обледенение считается сильным? Грозовая деятельность. Классификация гроз, шквал. Статическое электричество.

Турбулентность

· Возникает при грозах, на АФ, при вертикальном сдвиге ветра ∆v/∆h (при радиационных, адвективных и орографических инверсиях), в зонах СТ при ясном небе (ТЯН на циклонической периферии), в горной местности (орографическая болтанка), в кучевых облаках, в неустойчивых ВМ.

· Вызывает перегрузки (отношение подъемной силы к силе тяжести), ухудшает управляемость ВС

По условиям образования различают:

1) Термическая турбулентность (неуст ВМ)

2) Динамическая турбулентность:

На приземных АФ при горизонтальных градиентах Т более 2 С на 100 км, горизонтальных градиентах скорости ветра - более 20 км/ч на 100 км,

Облачность

Вблизи главных (климатологических) фронтов (ПВФЗ, СТ), чаще это ТЯН, cиноптические ситуации со значительной сходимостью или расходимостью изогипс

3) Механическая (орографическая) турбулентность:

· (в результате трения воздуха о подстилающую поверхность), на наветренной стороне часто – сдвиг ветра, на подветренной – «ротор»),

· При устойчивой стратификации и v>10 м/с, возрастающей с высотой – горные волны с длиной волны 5-50 км, h=(3-4) Hхр, при высокой влажности – чечевицеобразные облака.

Размеры и повторяемость зон турбулентности

85-90% случаев: Δz <1000 м,

(В умеренных широтах Δz <500 м, Δl ~40 км 80%

Т/о вероятность попадания в болтанку при смене эшелона выше, чем при горизонтальном полете.

В тропосфере: наибольшая повторяемость турбулентности в слое 0-2 км (термическая и механическая турбу-лентность) и в слое 8-12 км (динамическая).

Интенсивность болтанки

Слабая - Δn < + 0,5 g на эшелоне

и Δn < + 0,3 g на глиссаде снижения

Умеренная - Δn < (0,5-1) g на эшелоне

и Δn < ( 0,3-0,4) g на глиссаде снижения

Сильная - Δn > 1 g на эшелоне

и Δn > 0,4 g на глиссаде снижения

Электризация

Поражение ВС э/ст разрядами происходит в Cb, Ns, Sc, St – при Е>10 6 В/м

Часты в зоне ХФ 1 рода, в Cb, не достигших стадии грозового облака;

Слабая электризация в Сi, St (ТФ, ХФ).

Возникновение радиопомех

Рыскание стрелок радиокомпасов,

Отказы бортовых радиолокаторов, антенн,

Повреждение обшивки

Струйное течение в атмосфере

(СТ) - сильный узкий поток с почти горизонтальной осью в верхней тропосфере или в стратосфере, характеризующийся большими вертикальными и горизонтальными сдвигами ветра и одним или более максимумами скорости. Обычно длина СТ составляет тысячи км, ширина - сотни км, толщина - несколько км. Вертикальный сдвиг ветра около 5-10 м/с на 1 км, а горизонтальный Струйное течение в атмосфере5 м/с на 100 км. Нижний предел скорости в СТ условно считается равным 100 км/ч и выбран с учётом того, что ветер, скорость которого превышает 100 км/ч, оказывает заметное влияние на путевую скорость летательных аппаратов, выполняющих полёт в зоне СТ. Центральная часть СТ, где скорости ветра наибольшие, называют сердцевиной, линия максимального ветра внутри сердцевины - осью СТ. Слева от оси, если смотреть по потоку, расположена циклоническая сторона СТ, справа - антициклоническая. Горизонтальные сдвиги на циклонической стороне СТ гораздо больше, чем на антициклонической, вертикальный сдвиг ветра обычно больше над осью СТ, чем под ней. Чем сильнее СТ, тем больше вертикальный сдвиг ветра в нём. Различают тропосферные и стратосферные СТ.
Тропосферные С. т. формируются в переходной зоне между высокими холодными циклонами и высокими тёплыми антициклонами в верхней тропосфере, образующими высотные фронтальные зоны. Высотные фронтальные зоны (ВФЗ) могут объединяться, образуя планетарную (сравнимую по размерам с размерами Земли) фронтальную зону. Оси тропосферных С. т. располагаются вблизи тропопаузы и в северном полушарии находятся на высоте 6-8 км над Арктикой, 8-12 км - в умеренных широтах, 12-16 км - в субтропиках.С. т. высоких и средних широт связаны с ВФЗ и атмосферными фронтами; они меняют своё положение вместе с ними. Субтропическое западное С. т. сравнительно устойчиво и сильно. Наиболее мощное на Земле субтропическое С. т. наблюдается в зимнее время над западной частью Тихого океана, где создаются большие контрасты температуры в тропосфере между тёплым воздухом над поверхностью океана и холодным воздухом над восточной Азией.
На картах представлены средние скорости ветра на изобарической поверхности 300 гПа (соответствует высоте около 9 км) в северном полушарии зимой и летом. Видно, что зимой во внетропических широтах С. т. образуются над севером Атлантического океана и Европы. Субтропические С. т. почти окаймляют земной шар на широте 25-30(р). Они более мощные, чем внетропические С. т. Средние скорости в центре С. т. превышают 150 км/ч, а над Японскими островами - 200 км/ч. Летом в связи с прогревом воздуха во внетропических широтах и уменьшением горизонтального градиента температуры между низкими и высокими широтами С. т. ослабевают. Они чаще образуются над севером Европы. В соответствии с сезонными радиационными условиями субтропические С. т., ослабевая, перемещаются к северу. Над Азией и Северной Америкой они находятся летом на широте 40-45(°). С. т. изображаются и с помощью вертикальных разрезов атмосферы.
Стратосферные С. т. расположены выше тропопаузы. Зимние западные С. т. возникают в зоне больших меридиональных градиентов температуры и давления зимнего стратосферного циклона, расположенных между приполюсной областью и более низкими широтами. Ось этого С. т. находится на высоте 50-60 км на широте около 50(°), скорость ветра меняется от 180 до 360 км/ч. Положение и высота западного стратосферного С. т. может меняться при зимних стратосферных потеплениях, во время которых холодный циклон меняет своё местоположение и интенсивность и замещается теплым антициклоном. В соответствии с радиационными условиями летнее стратосферное С. т. устойчивого восточного направления возникает на обращённой к экватору периферии летнего стратосферного тёплого антициклона. Ось С. т. расположена на высоте 50-60 км, на широте около 45(°); средняя скорость ветра на оси до 180 км/ч. Экваториальное С. т. восточного направления находится летом вблизи экватора (от 0 до 15-20(°) широты) с осью на высоте 20-30 км и максимальными скоростями ветра до 180 км/ч.
При метеорологическом обеспечении полётов летательных аппаратов прогнозируется положение тропосферных С. т., высоты осей С. т. и максимальная скорость ветра. Эти данные включаются в авиационные прогностические карты барической топографии, вручаемые экипажам воздушных судов.

Авиация: Энциклопедия. - М.: Большая Российская Энциклопедия .Главный редактор Г.П. Свищев .1994 .

Вы не видите их, но они там, на километровых высотах, дуют словно ураганы. Это струйные течения в атмосфере, и они без устали носятся вокруг планеты. Люди прятались от торнадо и спасались от ураганов с тех самых пор, как существует человечество.

Впервые высотные струйные течения наблюдал японский метеоролог Васабуро Уиси в 20-е годы XX века, когда запускал метеорологические зонды с горы Фудзияма. Но лучше всего их действие на себе почувствовали летчики бомбардировочной авиации в годы Второй мировой войны: из-за свирепых ветров не всегда было возможно попасть в цель при бомбометании с больших высот. Некоторые даже замечали, что при попытках влететь в эту воздушную стену самолеты зависали на месте. Позднее ученые окрестили эти ветры струйными течениями. Как и сильные потоки океанских течений, струйные течения в атмосфере представляют собой узкие стремительные потоки воздуха. Скорость ветра в этих атмосферных течениях обычно достигает 50-100 м/с, но на пике своей мощности может доходить и до 140 м/с.

Хотя метеорологи по телевизору часто говорят о циклонической струе воздуха, в атмосфере их много. Струйные течения обычно находятся на высоте от 9144 до 18 288 м. Два основных течения в обоих полушариях дуют с запада на восток, через теплые субтропики и холодные полярные области. Эти струи постоянно циркулируют вокруг Земли, меняя направление и иногда сливаясь в один поток. Летом третья струя течет над Индией, Юго-Восточной Азией и частью Африки. Так что иногда в одном полушарии действуют три струи одновременно.

Что вызывает эти потоки свирепого ветра? Ученые говорят, Что причиной является нагревание Земли, вращающейся вокруг Солнца. Теплые ветры, дующие с экватора, встречаются с холодными ветрами с полюсов, и возникает большая разница в давлении. Именно в таких областях и образуются струйные течения. Как высотные изгороди, эти течения являются разделительной чертой между холодными и теплыми областями. И чем больше разница температур, тем сильнее эти ветры. (Вот почему эти течения особенно сильны зимой, когда теплые ветры с экватора встречаются с ледяными ветрами, дующими с полюсов.) Струйные течения - хорошие регуляторы, распределяющие жару от экватора далее, по направлению к полюсам, и смягчающие климатические различия.

Метеорологи много говорят об этих потоках, потому что их ежедневные изменения отражаются на погоде, влияя на области высокого и низкого давления и штормы. Когда струйное течение отклоняется далеко на север или юг от своего привычного маршрута, погода сильно меняется - становится очень дождливой или страшно засушливой, неимоверно холодной или, наоборот, жаркой.

Бывает, что теплое океанское течение Эль-Ниньо становится особенно протяженным. Когда над водой нагревается воздух, струйные течения и штормовые облака движутся на север, принося проливные дожди зимой на западе США.

На других планетах также есть высотные струйные течения, например, очень мощные атмосферные течения были обнаружены на Марсе. А недавно ученые открыли, что такие потоки есть и на Солнце. Там они представляют собой реки горячего заряженного газа, протекающие под поверхностью нашей звезды. (Ведь Солнце, в отличие от твердой Земли, - это огромный шар раскаленных газов.) По сравнению с Солнцем они маленькие, но каждая из этих струй достаточно широка, чтобы поглотить две Земли.