Что такое высотное струйное течение и его влияние на авиацию

У поверхности земли мы привыкли, что скорость ветра обычно ограничивается в среднем 5 – 12 м/с, а чаще всего и того ниже. Если порывы ветра усиливаются выше 15 м/с, то такой ветер уже считается опасным, а по достижении скорости 25 м/с он может наделать немало беды – повалять деревья, повредить крыши зданий и линии электропередач. Однако, на значительной высоте в нашей атмосфере ветер такой скорости является обыденностью, и чаще всего ощутимо превышает указанные значения.

В верхней части тропосферы, примерно на уроне 8 – 14 км существуют быстрые и узкие потоки воздуха, которые огибают нашу планету извилистыми траекториями и наиболее выражены в средних и высоких широтах обоих полушарий. Такие воздушные потоки, которые обычно имеют направление с запада на восток, называются высотными струйными течениями (ВСТ) или «воздушными реками» ввиду сходства с водными реками на поверхности земли. Они являются неотъемлемой составляющей общей циркуляции атмосферы и отражают подвижность, энергетический потенциал и зональные особенности нашей воздушной оболочки, а в особенности нижнего слоя – тропосферы. В зависимости от географической местности, выделяют различные типы таких течений: арктическое, субтропическое, тихоокеанское, южноафриканское, субполярное и т.д. В физической точки зрения, возникновение таких узких и мощных воздушных потоков связано с неравномерным распределением плотности воздуха и температурой, что влечёт за собой перепады атмосферного давления. Подобные течения встречаются и на других планетах, на которых они могут быть гораздо более мощными и обширными.

Главной отличительной особенностью ВСТ является скорость ветра. Обычно принято называть струйным течением поток в верхней тропосфере, скорость которого превышает 25 м/с. Нередко, особенно в холодное полугодие, скорость ветра в определённой части таких течений может достигать 40 – 50 м/с и даже выше. Как правило, такие значения соответствуют активным процессам в атмосфере – наличие мощного циклона, активного атмосферного фронта или периферия высотного антициклона. На высотных синоптических картах струйные течения выделяют замкнутыми линиями равного значения скорости ветра – изотахами. Она крайне важны не только для прогнозирования погоды, но также и для авиации, поскольку могут существенно повлиять на перелёты (см. пример на карте).

В первую очередь, ВСТ опасны для авиации в связи с сильной турбулентностью воздушных потоков в них, особенно в так называемых турбулентных зонах — слоях интенсивной болтанки вблизи границ такого течения. Кроме того, если авиалайнер попадёт в струйное течение, то его общая скорость перемещения может как увеличиться, так и существенно замедлиться в зависимости от направления движения. А это, в свою очередь, прямо отражается на расходе топлива и времени, проведённом в полёте. Впрочем, своевременное и точное определение таких течений на картах погоды помогает избегать попадания в них большинству видов авиатранспорту, чтобы не подвергаться дополнительным рискам.