СТРУЙНЫЕТЕЧЕНИЯ, ИХКЛАССИФИКАЦИЯ, УСЛОВИЯОБРАЗОВАНИЯ ИПОЛЕТОВВНИХ
Струйным течением (СТ) называется узкая зона сильных ветров со скоростью 100 км/ч (30 м/с) иболеебольшойгоризонтальнойпротяженности.
МаксимальнаяскоростьветранаблюдаетсявцентральнойчастиСТ, котораяназывается осью СТ.
Вправоивлевоотосискоростьветрауменьшается. Приэтом горизонтальные сдвигиветрамогутдостигать 10 м/сиболеена 100 кмрасстояния, авертикальные - 5 м/си болеена 100 мвысоты.СТ могутнаблюдатьсякак втропосфере (тропосферныеСТ), так и встратосфере (стратосферныеСТ). ПриэтомтропосферныеСТбываютвнетропические, субтропическиеи экваториальные.
ВСеверномполушариитропосферныеСТнаправлены, какправило, сзападанавосток, ноиногдаонимогутотклонятьсякюгуиликсеверу.
В поперечном сечении СТ можетбытьпредставлено в видесильно сплющенной “трубы” (рис. 3.2).
Рис. 3.2. СхематическоеизображениеСТ
Тропосферные СТ наблюдаются на высотах 7...11 км. Ось СТ обычно располагается на 1,5... 2,0 км ниже тропопаузы.
На территории СНГ СТ чащеобразуются в холодное время аода. Максимальная скоростьветра (до 300 км/чиболее) наблюдаетсянадДальнимВостоком, надостальной территориейонадостиааетпорядка 200 км/ч.
НаиболееинтенсивнымииустойчивымиявляютсясубтропическиеСТ. Максимальные скорости (650.750 км/чиболее) наблюдаютсянадЯпониейиТихимокеаном.
ДляСТхарактернонеодинаковоераспределениетемпературы идавлениянаправойи левойсторонах (рис. 3.3). НаправойсторонеотосинаходитсяТВинаблюдаетсявысокое давление, поэтомуэтасторонаназываетсяантициклоническойилитеплой. Налевойстороне находитсяХВинаблюдаетсянизкоедавление, поэтомуэтасторонаназываетсяциклонической ихолодной. ТакоераспределениетемпературыидавлениявСТобъясняетсятем, чтовХВ барическаяступеньзначительноменьше, чемвТВ. Поэтому, навысотахнизкоедавление будет наблюдаться в ХВ, а высокое - в ТВ.
А так как СТ - это ветер, то в Северном полушарии оно направлено таким образом, чтобы слеваоставалосьнизкоедавлениеи, следовательно, ХВ, асправа - высокоедавлениеиТВ.
Рис. 3.3. Распределениетемпературыидавлениявструйномтечении
ВнетропическиеСТ связаны сглавнымиатмосферными фронтами и высотными
фронтальнымизонами(ВФЗ). ПроцессобразованияСТможнообъяснитьследующимобразом
(рис. 3.4). Большие контрасты температуры (8°С...'10°С и более), наблюдаемые по обе стрны фрнта, являютсяпричинйвзникн вениябльшихгризнтальныхградиентв давления, азначит, исилыгоризонтальногобарическогоградиента. Подвоздействиемэтой силы начинаетсявосходящеедвижениеТВ пофронтальнойповерхности. При этом, чем большеконтрасттемпературы, теминтенсивнеедвижение. ВверхнихслояхтропосферыТВ встречает мощный задерживающий слой - тропопаузу. Тропопауза сверху, а фронтальная поверхностьснизуобразуютсвоегородавоздушныебарьеры, ограничивающиесвободный подъемТВ. ПоднапоромподнимающихсяснизумассвоздухаверхнийТВ, “зажатый” содной стороны тропопаузой, а с другой - фронтальной поверхностью, приобретает большую скоростьипроноситсявдольВФЗкакбы вдольсвоеобразнойаэродинамическойтрубы. ВосходящиедвиженияТВмогут “поднимать” тропопаузунадСТ. Поэтомуналевойстороне СТтропопауза, какправило, имееточенькрутойнаклон.
ОсьСТ, восновном, параллельнаатмосфернымфронтам, скоторымионосвязано. Если СТ связаносТФ, тоонорасполагаетсявверхнейтропосферевпередиприземнойлинии теплого фронтанарасстоянии 400.500 км. Если жеучастокСТ связан сХФ, тоСТ располагаетсявверхнейтропосферепозадиприземнойлинииХФнарасстоянии 100.300 км (рис. 3.4).
СТ могутнаблюдатьсяпри ясном небе, но иногда они сопровождаютсяоблаками верхнегояруса, которыерасполагаютсяпреимущественнонаправойсторонеСТ. Сильными ветровыми потоками облака расчленяются на отдельные полосы, которые быстро перемещаются и своим движением указывают направление СТ.
Облака обычно располагаютсянижеосиСТнанесколькосотенметров. ВоблакахвозможнаболтанкаВС, интенсивностькоторойможноопределитьповнешнемувидуоблаков - чем “неспокойнее” ихвид, темсильнееболтанка.
Рис. 3.4. Синоптическиеусловияобразованияструйноготечения
НаиболееопаснымявлениемвзонеСТявляетсявозникновениенаегопериферииочагов турбулентности. ПричинойвозникновенияэтихочаговявляетсясильноеторможениеСТна его внешних границах окружающим более спокойным воздухом. В связи с резким торможениемпотокаобразуютсясдвигиветра, приводящиеквихреобразованию. Приэтом очаги турбулентности чередуются со спокойными участками, их интенсивность и местоположениенепрерывноизменяются. Наиболееинтенсивнымииопаснымитурбулентные очаги бываютналевой, циклоническойсторонеСТ, гдегоризонтальныесдвиги ветрав
1,5.. .2 раза больше, чем на правой стороне (рисунки 3.5 и 3.6).
Рис. 3.5. Вихреобразованиевструйномтечении
Рис. 3.6. Повторяемостьболтанкивразличныхчастяхструйноготечения
Приотсутствииоблаков, ТЯН, вызывающаясильнуюболтанку, можетначатьсявнезапно дляэкипажаипривестиктяжелымпоследствиям. ОпаснаяболтанкавзонеСТнаблюдается втехрайонах, гдегоризонтальныесдвигиветраболее 6 м/сна 100 км расстоянияи/или вертикальные - более 3 м/с на 100 м высоты. Толщина слоя сильной болтанки, как правило, 300.600 м.
СамыеблагоприятныеусловиядляполетовнаблюдаютсявцентральнойчастиСТина егоправойстороне. Ноприэтомнеобходимоучитывать, чтоприполетахвСТнавысотах, близких к потолку, отклонение ВС в сторону повышения температуры представляет опасность так как не исключена возможность его выхода в область значительных положительныхотклоненийтемпературы отстандартнойатмосферы. В этихслучаяхВС можетоказатьсянавысотевышепредельнодопустимой, егоустойчивостьиуправляемость будутнарушаться, ономожетнепроизвольнотерятьвысотуи “проваливаться”. Еслипри этом в атмосфере происходят вертикальные пульсации ветра, ВС может попасть на критическиеуглыатакиисрывныережимы.
3.2.1.