Tryskové proudění

Ilustrace tryskového proudění

Tryskové proudění neboli jet stream [dʒɛt striːm]IPA, je proudění vzduchu v atmosféře ve směru ze západu na východ. Vyskytuje se v prostoru tvaru přibližně trubice podél rovnoběžek, která bývá navíc meandrovitě zvlněná ve směru od jihu k severu.

Vlastnosti

Názorné zobrazení polohy polárního a subtropického tryskového proudění
Schematické zobrazení polohy tryskových proudů v příčném řezu troposférou kde je znázorněna globální cirkulace atmosféry.

Tryskové proudění je vyvoláno rozdílem teplot v rozdílných zeměpisných šířkách. Jsou pro ně charakteristické rychlosti větru přes 30 m·s−1 (108 km/h), v extrémních případech dokonce i přes 700 km/h[1]. Prostor vymezený izotachami vymezujícími tryskové proudění má značně protáhlý zúžený tvar. Jeho okraje se vyznačují prudkým nárůstem (gradientem) rychlosti větru – kolem 10 m·s−1 (36 km/h) na 1 km příčné vzdálenosti. Tryskové proudění se vyskytuje zpravidla 1 až 2 km pod tropopauzou, a sice na hranici sousedících vzduchových hmot, jejichž teploty jsou výrazně rozdílné. Jsou tedy mezi polární, Ferrelovou a Hadleyovou buňkou – tedy vždy dva tryskové proudy na každé polokouli. Silnější polární tryskové proudění se nachází kolem 50° zeměpisné šířky (ale vzhledem k výraznému zvlnění někdy zasáhne i pod 30° zeměpisné šířky), ve výškách 7 až 12 km, a je zpravidla značně souvislé ve všech zeměpisných délkách. Subtropické tryskové proudění se nachází kolem 30° zeměpisné šířky, vzhledem k vyšší troposféře v těchto šířkách se nachází ve výškách 10 až 16 km, a je slabší a méně souvislé.

Historie

Proudění bylo objeveno letci během druhé světové války. Uvádí se kromě jiného, že na tento jev narazila japonská ozbrojená moc, když konala pokusy s bombardováním západního pobřeží USA pomocí barostaticky řízených balonů s podvěšenými pumami, vypouštěných z východního pobřeží severních japonských ostrovů. Bez tryskového proudění by tento vojenský záměr nebyl realizovatelný.

Využití

Příklad využití tryskového proudění pro lety z Tokia do Los Angeles. Zatímco dráha letu západním směrem sleduje ortodromu (červeně), let na východ je snazší na dráze tryskového proudění (zeleně).

Tryskové proudění má značný význam v letecké dopravě, respektive letectví, protože usnadňuje let a snižuje náklady na množství spotřebovaného paliva – to platí při letu s tryskovým prouděním. Pokud letadlo letí proti tryskovému proudění, pak se zvyšuje spotřeba a roste čas potřebný k přepravě. Pokud se letadlo snaží využít tryskové proudění, pak většinou opouští ortodromu, tedy nejkratší spojnici dvou bodů na sférické ploše. Piloti musí brát v úvahu i to, že tryskové proudění ve svém okolí vyvolává turbulence.

Vliv na počasí

Proudění má vliv na počasí v Evropě a Asii. Severojižní zvlnění oblasti tryskového proudění způsobují tzv. Rossbyho vlny, které vyvolávají navíc tlak směrem k západu. Síla větru tryskového proudění je obvykle větší; proto se vlny tryskového proudění pohybují k východu. Důsledkem jsou pak mj. frontální poruchy přicházející od západu.

V určitých případech však Rossbyho vlny mohou být dostatečně silné na to, aby zastavily postup meandrů tryskového proudění; to pak vyvolá situaci, kdy oblast tryskového proudění je stacionární, což má za následek dlouhodobě stejné rozložení atmosférického tlaku a může to vést k extrémům počasí. Meandry vyklenuté k severu přitahují od jihu horký vzduch, naopak meandry směřující k jihu vyvolávají proudění studený vzduch od severu. Taková situace nastala např. v červenci 2010. Tehdy do střední Evropy pronikl chladný vzduch ze Skandinávie, horký vzduch ze severní Afriky silně ohřál značnou část Ruska, což mělo za následek zničující požáry lesů a rašelinišť a chladný vzduch z oblasti Karského moře vyvolal v Pákistánu rozsáhlé povodně.[2] V oblasti Karibiku pak stacionární situace zabránila přílivu vlhkého vzduchu, což mělo za následek výrazné snížení výskytu i intenzity hurikánů, v protikladu s očekávanou velmi aktivní hurikánovou sezónou související s výskytem klimatického jevu La Niña.[3]

Naopak v zimním období tento jev může vyvolat delší období mrazivého počasí. Někdy se vyskytuje také ve spojitosti s jevem La Niña, který na tryskové proudění může mít vliv.[4]

Příčiny rozkolísání tryskového proudění

Příčiny častějšího výskytu stacionární polohy proudění dosud nejsou známé. Podle výzkumů britských vědců, kteří srovnávali historické záznamy počasí s historií aktivity Slunce, se tento jev zřejmě vyskytuje častěji v letech, kdy je sluneční aktivita nižší [2]. Pravděpodobně souvisí i se slábnutím rychlosti tryskového proudění, zvláště na podzim a v zimním období. Zimy, kdy v Arktidě bylo teplé a na kontinentech chladné počasí, nastaly např. v letech 1936, 1963 a 1969. Dlouhodobější slábnutí rychlosti tryskového proudění bylo pozorováno od 80. let 20. století, kdy jeho rychlost na podzim a v zimě postupně klesla asi o 15 procent; nejvýznamnější pokles nastal okolo roku 2010.

Někteří vědci se domnívají, že to může mít souvislost s globálním oteplováním, které zvyšuje teplotu Arktidy.[5]

Studie publikovaná v únoru 2020 ukazuje, že zvyšující teplota Arktidy nemá zřejmě vliv na zvlnění tryskového proudění.[6]

Reference

  1. ↑ MUNZAR, Jan, a kolektiv. Malý průvodce meteorologií. 1. vyd. Praha: Mladá fronta, 1989. 248 s. Heslo letecká meteorologie, s. 86–87. 
  2. ↑ a b MARSHALL, Michael. Frozen jet stream, violent weather. New Scientist. Srpen 2010, čís. 2773, s. 14–15. Dostupné online. ISSN 0262-4079. (anglicky) 
  3. ↑ Missing hurricanes explained. New Scientist. Září 2010, čís. 2777, s. 7. Dostupné online. ISSN 0262-4079. (anglicky) 
  4. ↑ Václav Cílek. Období nedostatku. Respekt. 21. únor 2011, čís. 8, s. 71–73. 
  5. ↑ LE PAGE, Michael. Wild winters. New Scientist. Prosinec 2011, čís. 2843, s. 42–44. Dostupné online. ISSN 0262-4079. (anglicky) 
  6. ↑ Jet stream not getting 'wavier' despite Arctic warming. phys.org [online]. [cit. 2020-09-29]. Dostupné online. (anglicky) 

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Jetcrosssection.jpg
Cross section of the two main jet streams, by latitude
Jet Stream.jpg
The jet stream is the comparatively narrow current of air that moves around the Northern and Southern Hemispheres of the Earth in wavelike patterns. It can be compared to a "river" of wind moving at high speed. The jet stream varies from about 100 to 400 miles (161 to 644 kilometers) wide and 1 to 3 miles (1.6 to 4.8 kilometers) thick. Its strongest winds are generally encountered at about 30,000 feet (9,144 meters) in altitude—in the troposphere. Jet-stream winds usually have a speed of 150 to 300 miles per hour (241 to 482 kilometers per hour), but speeds up to 450 miles per hour (724 kilometers per hour) have been recorded. Its general motion is from west to east. However, there also is a tropical easterly jet stream, which occurs during summer. This jet stream originates in the upper troposphere near Burma and extends to the west of Africa, some 6,000 miles (10,000 kilometers) to the west. The most extreme differences in temperatures occur where the stream is the narrowest.
Greatcircle Jetstream routes.svg
Jetstream and Great Circle airplane routes.
Jetstreamconfig.jpg
Actual jet stream configuration