امواج تراز بالا و جریان‌های جتی

در ارتفاعات بالای تروپوسفر، نوارهای باد سریع و امواج بزرگی که این بادها ایجاد می‌کنند، جریان‌های هدایت‌کننده آب و هوا هستند که طوفان‌های سطحی را راهنمایی کرده و حرکت صعودی را که باعث تشدید آنها می‌شود، متمرکز می‌کنند.

Definition

امواج تراز بالا، ناوه ها و پشته های جریان تروپوسفری فوقانی هستند و جریان‌های جتی نوارهای باریک باد قوی هستند که در درون آنها جای گرفته‌اند، که هر دو توسعه سامانه‌های آب و هوایی سطحی را هدایت و تعدیل می‌کنند.

Scope

این موضوع شامل ناوه ها و پشته های جریان تروپوسفری فوقانی، جریان‌های جتی جنب‌مداری و جبهه قطبی، حداکثر سرعت باد موضعی به نام جت استریک‌ها و گردش‌های عرضی آنها، و نحوه هدایت و تشدید سامانه‌های آب و هوایی سطحی توسط این ویژگی‌ها می‌شود.

Core questions

• چه عواملی مکان و قدرت جریان‌های جتی را تعیین می‌کنند؟
• ناوه ها و پشته های تراز بالا چگونه بر سامانه‌های فشار سطحی تأثیر می‌گذارند؟
• گردش‌های اطراف جت استریک‌ها چگونه به توسعه طوفان کمک می‌کنند؟
• الگوهای تراز بالا چگونه با دوره‌های طولانی آب و هوا مرتبط هستند؟

Key theories

گردش‌های عرضی جت استریک

هوای ورودی و خروجی از یک جت استریک نامتعادل می‌شود و گردش‌های عمودی چهار سلولی را به حرکت درمی‌آورد که مناطق صعودی آنها به توسعه چرخندهای سطحی و بارش کمک می‌کند.

هدایت سامانه‌های سطحی توسط تراز بالا

کم‌فشارهای سطحی تمایل دارند با مناطق واگرایی تراز بالا در شرق ناوه ها حرکت کرده و در زیر آنها تشدید شوند، بنابراین الگوی موج تروپوسفری فوقانی به عنوان هدایت‌کننده و عامل اجباری برای آب و هوای سطحی عمل می‌کند.

Mechanisms

از آنجا که باد ژئوستروفیک با افزایش ارتفاع در بالای تباین‌های دمایی قوی افزایش می‌یابد، سریع‌ترین بادها در نزدیکی تروپوپاز به صورت جریان‌های جتی متمرکز می‌شوند. جریان جت به صورت ناوه ها و پشته ها پیچ و خم می‌یابد، و در جایی که در یک جت استریک شتاب می‌گیرد یا کند می‌شود، جریان از تعادل خارج شده و گردش‌های عرضی با مناطق هوای صعودی و نزولی ایجاد می‌کند. چرخندهای سطحی ترجیحاً در زیر مناطق واگرای صعودی در شرق ناوه ها و در مناطق ورودی و خروجی جت استریک‌ها توسعه یافته و تشدید می‌شوند.

Clinical relevance

پیش‌بینی‌کنندگان آب و هوا امواج تراز بالا و جت استریک‌ها را ردیابی می‌کنند تا پیش‌بینی کنند طوفان‌های سطحی در کجا تشکیل و تشدید خواهند شد، بارش‌های سنگین در کجا رخ خواهد داد، و چه زمانی پشته‌های مسدودکننده آب و هوا را در امواج گرمایی طولانی‌مدت، سرمای ناگهانی یا خشکسالی‌ها قفل خواهند کرد.

History

مشاهدات روتین جو فوقانی پس از جنگ جهانی دوم، جریان‌های جتی و امواج سیاره‌ای را که راسبی شناسایی کرده بود، آشکار ساخت؛ کار پالمن، نیوتن و دیگران ساختار سه‌بعدی و نقش کنترل‌کننده آنها را در توسعه چرخندها، که از موضوعات اصلی هواشناسی سینوپتیک-دینامیک مدرن هستند، تثبیت کرد.

Key figures

• Carl-Gustaf Rossby
• Erik Palmen
• Chester Newton

Seminal works

• bluestein1993
• carlson1991

Frequently asked questions

جریان جت چیست؟

جریان جت یک نوار باریک از بادهای بسیار قوی در نزدیکی بالای تروپوسفر است که در بالای تباین‌های دمایی شدید تشکیل می‌شود؛ این جریان سامانه‌های آب و هوایی را هدایت کرده و هوای قطبی سردتر را از هوای جنب‌مداری گرم‌تر جدا می‌کند.

چرا هواشناسان ناوه های تراز بالا را با دقت زیادی رصد می‌کنند؟

ناوه های تراز بالا در شرق خود واگرایی در ارتفاعات ایجاد می‌کنند که باعث صعود هوا و کاهش فشار سطحی می‌شود، بنابراین آنها نشان‌دهنده مکان‌هایی هستند که طوفان‌های سطحی به احتمال زیاد توسعه یافته و تقویت می‌شوند.