המדע מאחורי התמורה של זרם ג'ט במהלך עונות ושינויי אקלים

שם מקור: The Global Aאטמוספירה Conveyor Belt

זרם הסילון הוא זרם רוח חזק, גבוה טווח אשר זורם ממערב למזרח ברחבי העולם, בדרך כלל בגובה של 9 עד 16 ק"מ מעל כדור הארץ ו #8217; משטח זה של האוויר, נסיעה במהירויות לעתים קרובות מעל 150 ק"מ / שעה, פועל כמנגנון הנעה עבור מערכות מזג אוויר וממלא תפקיד מרכזי בקביעת דפוסי האקלים האזוריים.

זרם המטוס קיים בשל ניגוד הטמפרטורה בין קו המשווה החמים לבין הקוטבים הקרים.ניגוד זה מניע את זרימת האטמוספריים, וזרם סילון עולה בגבול בין אוויר הקוטב הקר ואוויר אמצע האמצע החמים יותר כמו כדור הארץ מסתובב, אפקט קוריוליס מסיט את הזרם הזה, יצירת המאפיין מערב-מזרחי תנועה.

מה זה Jet Stream?

שני סוגים עיקריים: Polar ו- Subטרופי

זרם המטוסים אינו זרם אוויר צר ומסובך יחיד, אלא קבוצה של זרמי אוויר צרים, מהירים ומפוזרים.שני הסוגים העיקריים הם זרם סילון הקוטבי וזרם המטוסים הסובטרופי.ה הוא צורת הסילון הקוטבית בגבול בין מונים קוטבים ואוויר ביניים, בדרך כלל ליד חזית הקוטב, והוא חזק יותר ומשתנה יותר.המטוס הסובטרופי מתפתח ליד רצועת ה-30°, המונעת על ידי הניגוד בין טמפרטורות טרופיות ואוויריות, ושפלות, בין אזורי אוויר חזקים יותר, בין אזורי אוויר, לבין אזורים אלה, יכולים להיות חזקים יותר, בין אזורי מזג אוויר חזקים יותר, בין מזג אוויריים, בין מזג אוויר חזקים יותר, בין אזורי אוויריים, בין מזג אוויריים, לבין מזג אוויר חזקים יותר, בין מזג אוויריים, לבין מזג אוויר, לבין מזג אוויר חזקים יותר, לבין כמה, בין מזג אוויר, לבין כמה.

מבנה והתנהגות

זרם הסילון אינו זורם בקו ישר; הוא מתנדנדנד בגלים הידועים כגלי רוסבי. הגלים האלה יכולים להיות קצרים וחדים או רחבים ועדינים, כאשר הם הופכים להיות בולטים, הם יוצרים מחסניות (בוללות בלחץ גבוה) ו troughs (הבדלים בלחץ נמוך) אשר להנחות את היווצרות ותנועת המחזורים ואנטיclones מהירות המטוס נשלטת על ידי זרם האוויר הקר, בדרך כלל, מדוע אלה הם חזקים יותר מאשר את הטמפרטורות קרות יותר מאשר את ה- 12.

מגוון עונתי של Jet Stream

חורף דרומה Shift ו- Storm Track Intensification

בחורף, זרם הקוטב עובר דרומה, מונע על ידי הרחבת האוויר הקוטב הקר וניגוד הטמפרטורה הגובר בין הארקטי ובאמצע-הקווי הרוחב.השינוי דרומה זה מביא המוני אוויר קרים עמוק לאזורים כמו ארצות הברית, אירופה ומזרח אסיה, והוא מגביר את מסלול הסערה.

קיץ צפון-מערב נסיגת וחלשות

בקיץ, הטמפרטורה בין המשווה לבין הארקטי מתחממת כמו אזור הקוטב חם ואת אמצע הקווי הרוח להתחמם. זרם המטוס נחלש ומזוזות צפונה, לפעמים נסוג היטב לקנדה או סקנדלה. Weaker סילון מלנדר לאט יותר, המוביל לדפוסים מזג אוויר מתמשך כגון חום דוממים או גשם ממושך באזורים רבים, ניווט ימי הקיץ מהתפרצויות מקרקעיות קיצוניות, ומאפשר גם להתפרצות גבוהה של רוחות קיצוניות של צפון אמריקה, ומאפשרת, ומאפשרת לעתים קרובות יותר, ומאפשרת להתפרצות חום, כמו גם להתפרצות גבוהה של חום או גשם.

השפעה על מערכות Monsoon

השינוי עונתי של זרם סילון גם שולט דינמיקות מונסון.באסיה, זרם המטוסים הסובטרופי אינטראקציה עם רמת הטיבטית במהלך האביב, עוזר ליזום את המנזר ההודי.כפי שהזרם סילון נע צפונה, הוא מאפשר אוויר ים לחות לזרום על תת היבשת, ומייצר את הגשמים הדומים פועלים באזורי סילון מערב אפריקה ואוסטרליה, שבו התנהגות קובעת לא רק גשם איטי, אלא גם את משך הזמן שלו.

השפעת שינויי אקלים על זרם ה- Jet

הגדלה הארקטית והטמפרטורה הנצרכת

אולי ההשפעה המשמעותית ביותר של שינויי האקלים על זרם המטוסים היא:0Arctic amplificationsFLT:1 & #8212; ההתחממות המואצת של האזור הארקטי בהשוואה לשאר כדור הארץ.מאז אמצע המאה ה-20, הארקטי התחמם בערך פי שניים מהקצב הממוצע העולמי.זה מקטין את הבדל הטמפרטורה בין אזורי הקוטב והמרכז לנטיל; כיוון שהזרם ה- #17 יכול להיות חלש יותר, לעומת ניגודיות, או ניגודיות, תלויות יותר, או בטמפרטורות איטיות יותר, או ירידה, או ירידה, כלומר, או ירידה מהירה יותר, או ירידה בטמפרטורה, או ירידה במזגות יותר, כלומר, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, התחממות מהירה יותר, לעומת ניגודיות, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, התחממות מהירה יותר, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת התחממות מהירה יותר, לעומת זאת, התחממות מהירה יותר, היא יכולה להיות נמוכה יותר, לעומת זאת, לעומת התחממות מהירה יותר, לעומת זאת, לעומת התחממות מהירה יותר, היא יכולה להיות נמוכה יותר, התחממות מהירה יותר, לעומת התחממות מהירה יותר, התחממות מהירה יותר, התחממות מהירה

רוסבי גלים ומזג אוויר יציב

זרם סילון איטי יותר, מתנשא יותר מייצר מהירויות קטנות יותר של התפשטות מזרחה לגלי רוסבי. גלים גדולים יותר אלה יכולים להישען, נעילת דפוסי מזג אוויר במקום לתקופות ארוכות.כאשר דוכני גל, הוא יוצר מערכת אינטנסיבית בלחץ גבוה שיכול להוביל גלי גלי גלי חום ארוכים ובצורת.

שינויים ב- Storm Tracks ו-Precipitation Patterns

בעוד זרם סילון משתנה וחלשים, רצועות הסערה משתנות גם. באזורים מסוימים, סערות עלולות להיות אינטנסיביות יותר לעקוב אחר נתיבים שונים.לדוגמה, זרם סילון חלש יותר יכול לאפשר סערות להשתהות יותר על פני שטח, הגדלת המשקעים המצטברים וסיכון הצפה. באזורים אחרים, מסלולי סערה עשויים לשנות את הקוטב, להפחית את הגשמים באזורי הקבע היבשים.

מפתחי מפתח המשפיעים על ג'ט סטריאנס

טמפרטורה Gradients

הנהג הבסיסי של זרם סילון הוא טמפרטורת האופקית ⁇ בין קו המשווה לבין הקוטבים. כל גורם שמשנה את ה ⁇ & #8212; כגון amplification או התחממות האוקיינוס טרופית & #8212; באופן ישיר משפיע על מהירות זרם סילון ותבנית. a חזק יותר מוביל לזרימה חזקה יותר, יותר zonal (למערב); תוצאות חלשות יותר בזרימה, איטי יותר, איטי יותר, איטי יותר.

⁇ הארקטי Amplification

כפי שנדון, ההתחממות הלא-פרופוראלית של הארקטי היא גורם מרכזי.זה מקטין את הניגוד לטמפרטורה באטמוספירה הנמוכה, במיוחד בסתיו ובחורף, כאשר אות ההתחממות הארקטי חזק יותר.השינויים הנובעים מהתנהגות של זרם המטוסים ניכרים ביותר בעונת הקר, אך ההשפעות יכולות להימשך באביב ובקיץ.

תבניות הלחץ האטמוספרי

תנודות לחץ בקנה מידה גדול, כגון צפון האוקיינוס האטלנטי אוסוציאלציה (NAO), אוסוציאלציה הארקטי (AO), והדגם הפסיפי-צפון-אמריקה (PNA), אינטראקציה עם זרם המטוסים.שלבים חיוביים של NAO ו-AO קשורים עם זרם מטוס חזק יותר, zonal יותר ומזג אוויר מתון יותר ברוב של צפון Hemisre.

טמפרטורות פני הים

זוועות האוקיינוס השקט והקור, כגון אלה הקשורים אל ניניו וללה ניניו באוקיינוס השקט הטרופי, יכולים להשפיע מרחוק על זרם המטוס.אל ניניו נוטה לחזק ולהרחיב את זרם סילון האוקיינוס השקט, המשפיע על דפוסי מזג האוויר בצפון אמריקה. La Niña לעתים קרובות מזיז את זרם המטוסים צפונה באזורים מסוימים.

השפעות סטרטוספיריות

זרם המטוס מושפע גם מתנאים ב-stratosphere, השכבה מעל ה-troposphere. Sudden stratospheric התחממות אירועים, שבו הטמפרטורות ב-stratosphere עולה באופן דרמטי, יכול לשבש את ה-Coltex & #8212; מחזור גדול המכיל את זרם הקוטב.

פרספקטיבה היסטורית ותחזיות עתידיות

עקבו אחרי Jet Stream Behavior

רשומות תצפית לטווח ארוך מראות כי המיקום הממוצע של זרם סילון לא השתנה באופן דרמטי במהלך העשורים האחרונים, אבל הכדאיות שלו גדלה.מחקרים באמצעות נתוני אנליזה מצביעים על נטייה לעבר דפוסים קיצוניים תכופים ומתמשך יותר, במיוחד בקיץ.האט של זרם הסילון עצמו הוא נושא של מחקר מתמשך; בעוד כמה נתונים מאשרים איטי יותר באמצע הקיץ הם פחות על פני השטח הטבעי של 30 שנים.

מודלים של המאה ה-21

מודלים אקלים בדרך כלל מזמנים שינוי זעיר של זרם המטוסים בשני המיסיונרים תחת תרחישים גבוהים, במיוחד בקיץ.זרם סילון החורף בחצי הכדור הצפוני עשוי גם לעבור את הקוטב, אבל אות הקיץ חזק יותר.בנוסף, מודלים מציעים כי זרם סילון יכול להיות יותר "וואובי" בקיץ, הגדלת התרחשות של חסימות אירועים ומזג אוויר קיצוני.

השפעות על החברה ומערכות טבעיות

חקלאות וביטחון מזון

תבניות של זרם סילון עקביות יכולות לפגוע בחקלאות של המדינה. A דווחות גבוהה על אזור ייצור דגנים גדול יכול לגרום נזק גלי חום בשלבים קריטיים של צמיחה יבול.הפך, troughary יכול להביא גשם חוזר ושיטפונות, עיכוב נטיעת או הריסות קצירים.הזרם סילון משפיע גם על התזמון והעוצמה של המונסון, אשר חיוני עבור מיליארדי אנשים באסיה ואפריקה הבנה, היא שילוב של אסטרטגיות אבטחה חיוניות עבור מזון חקלאיות.

מקורות מים וסיכון של שריפות

הבצורת המורחבת, הקשורה לעתים קרובות למחסניות ארוכות בזרם המטוס, מגבירה את הסבירות של שריפות יער חמורות.השנים 2019-2020 שריפות שיח אוסטרליות, למשל, הודלקו על ידי דפוס חוסם ארוך טווח שהחריף את תנאי הבצורת. במערב אמריקה, דפוסים של הפליטה תרמו לבצורת רב שנתית ולעונות ניהול שריפות בר.

דרישות אנרגיה ותשתיות

לחשים קרים ארוכים או גלי חום המונעים על ידי זרם סילון דווע, הביקוש לאנרגיה על חימום או קירור. זה זנים רשתות חשמל ויכול להוביל לשחורים, כפי שנראה במהלך הסערה החורף של טקסס, שבו הפרעה של מערבולת הקוטב לדחוף אוויר מגוגן רחוק דרומה.תשתית המיועדת לתנאי אקלים היסטוריים עשויה להיות מתאימה לאירועים קיצוניים וממושך יותר הקשורים לזרם אווירי אוויר מוכנים, מערכות חירום.

כיצד מדענים לומדים את ג'ט סטריפ

החוקרים משתמשים בשילוב של תצפיות לוויין, נתוני כדור פורח (רדיוסדס), דוחות מטוסים, ומוצרים של אנליזה לפקח על התנהגות של זרם סילון בתקופות כמעט-מציאות ובמשך עשרות שנים.מודלים אקלים של מורכבות משתנה עוזרים לדמות את זרם המטוסים תחת תרחישים שונים של אילץ, והם כל הזמן מעודנים באמצעות עקרונות המבוססים על פיזיקה וטכניקות למידה כדי לייצג טוב יותר התנהגות גל וחוסמת.

(הופנה מהדף מקורות סמכותיים מספקים עומק נוסף:0NOAA JetStream online StructureFLT:1) מציע פריים מצוינים על גבי זרם מטוסים; מאמר של AFLT:2NASA על זרמי סילון wobbly JetStream online School of wobbly סילוןFLT:3 מחבר את הרעיון למזג אוויר קיצוני; ה-FLT:4Climate.

מסקנה

זרם המטוסים הוא מרכיב בסיסי של כדור הארץ & #8217; מערכת האקלים, אבל ההתנהגות שלו משתנה בדרכים שיש להן השלכות ישירות על דפוסי מזג האוויר, אירועים קיצוניים, ויציבות חברתית.שינויים עונתיים הם טבעיים, אבל ההתחממות המאצת של הארקטי גורמת לזרם סילון להיות יותר מלוטש יותר ויותר מתפתל, המוביל לנטרול ארוך יותר אינטנסיבי יותר של תחזיות, לא רק כדי לשנות את כדור הארץ, אלא גם את ההתחממות חיוני של התחממות כדור הארץ.