επιστροφή

ΑΕΡΟΧΕΙΜΑΡΡΟΙ

 

Οι αεροχείμαρροι είναι ρεύματα ταχέως κινουμένων αερίων μαζών σε ύψος 10-15 χιλιόμετρα από την επιφάνεια του εδάφους, μεταξύ δηλαδή τροπόσφαιρας καί στρατόσφαιρας. Συνιστούν ζώνες πού εκτείνονται σέ μήκος χιλιάδες χιλιόμετρα, ενώ έχουν πλάτος μερικές εκατοντάδες και πάχος μερικά μόνο χιλιόμετρα.  Σχηματίζονται στο διαχωριστικό όριο μεταξύ θερμών αερίων μαζών και ψυχρών της ανώτερης τροπόσφαιρας (τροπόπαυση) και κατευθύνονται εν είδει τεραστίου δράκοντος από δυσμάς προς ανατολάς με συχνές μετατοπίσεις κατά την πορεία τους. Επειδή μάλιστα οι διαφορές θερμοκρασίας των μαζών αυτών οξύνονται κατά την διάρκεια του χειμώνα και στα δύο ημισφαίρια, γι αυτό τον λόγο ενισχύονται και οι αεροχείμαρροι.

Να θυμίσουμε ότι η τροπόσφαιρα είναι το χαμηλότερο και πυκνότερο στρώμα της ατμόσφαιρας ξεκινώντας απ’ την επιφάνεια του εδάφους και εκτεινόμενο στα 6 χιλιόμετρα στους πόλους ή τά 17 χιλιόμετρα στον ισημερινό. Στην ζώνη αυτή διαμορφώνονται τά διάφορα καιρικά φαινόμενα,  ενώ η θερμοκρασία πέφτει κατά 10 βαθμούς περίπου κάθε χιλιόμετρο πού ανεβαίνουμε (θερμοβαθμίδα). Μετά την τροπόσφαιρα ακολουθεί η στρατόσφαιρα πού εκτείνεται μέχρι τά 50 χιλιόμετρα πάνω απ’ τον ισημερινό και στην οποία η θερμοκρασία αυξάνεται με το ύψος. Μεταξύ των δύο αυτών στρωμάτων βρίσκεται η Τροπόπαυση, μέσα στην οποία η θερμοκρασία παύει να μειώνεται αλλά αρχίζει να αυξάνει καθώς ανεβαίνουμε.

Οι αεροχείμαρροι, τά πανίσχυρα αυτά ρεύματα ανακαλύφθηκαν στην διάρκεια του δευτέρου παγκοσμίου πολέμου, όταν οι αεροπόροι πού πρωτοαποπειράθηκαν να διασχίσουν τον ειρηνικό ωκεανό και έπεσαν πάνω τους, ένοιωσαν ξαφνικά  σαν να τους κτυπάει αέρας πού εξέρχεται με δριμύτητα από γιγαντιαίο ακροφύσιο ή αεριωθούμενο αεροπλάνο, εξ ού και Jet Stream το όνομά τους παγκοσμίως.

Άς δούμε όμως διεξοδικότερα τον τρόπο σχηματισμού τους και τις ιδιότητές τους. Ο συνδυασμός της περιστροφής της γής περί άξονα υπό γωνία ως προς το επίπεδο της τροχιάς της περί τον ήλιο, η περιφορά της γύρω από αυτόν, η θέρμανσή της από αυτόν αλλά και η κατανομή ξηράς και θάλασσας δημιουργεί τους ανέμους και υποβάλει την ατμόσφαιρα της γής σ’ αυτό πού λέμε παγκόσμια κυκλοφορία του αέρα. Έτσι οι υψηλές θερμοκρασίες του ισημερινού αναγκάζουν τον αέρα να ανυψώνεται υπεράνω αυτού, να κατευθύνεται εν συνεχεία προς τους πόλους αλλά λόγω των παραγόντων πού αναφέραμε να συνθέτουν τελικά μια κυκλοφορία πού απαρτίζεται από τρία κελιά. (εικόνα)  Το κελί του Hadley (1) μεταξύ ισημερινού και περιοχών μικρού πλάτους. Αυτό δεσπόζει στις υποτροπικές και τροπικές περιοχές. Στα μέσα πλάτη κυριαρχεί το κελί του Ferrel (2), ενώ στις πολικές περιοχές σχηματίζεται το πολικό κελί (3). Οι κατευθύνσεις της κυκλοφορίας δηλώνονται με τά βέλη. Μεταξύ αυτών των κελιών και στην επιφάνεια του εδάφους υπάρχουν ζώνες υψηλών (Η) και χαμηλών (L) πιέσεων πού προκαλούν ανέμους μεταξύ αυτών, όπως δείχνουν και τά βέλη μέσα στον κύκλο.

Η κίνηση των αερίων μαζών όμως καθορίζεται από την στροφορμή πού έχει ο αέρας καθώς απομακρύνεται από τον ισημερινό. Αυτή η στροφορμή σύμφωνα με τους νόμους της φυσικής πρέπει να διατηρείται σταθερή. Έτσι καθώς ταξιδεύει μια αέρια μάζα προς τον πόλο διατηρεί την προς ανατολάς κίνησή της σταθερή. Εν τούτοις η Γή κάτω απ’ αυτή κινείται βραδύτερα και καθώς η αέρια μάζα ταξιδεύει προς τον πόλο συνεχώς επιταχύνεται στην ανατολικότροπη πορεία της. Και τούτο διότι η σχετική ταχύτητα ένός αντικειμένου σε σχέση με τον άξονα της Γής, εξαρτάται από το γεωγραφικό του πλάτος. Έτσι η ταχύτητα κάποιου στον Ισημερινό, λόγω περιστροφής της Γής, είναι πολύ μεγαλύτερη από την ταχύτητα κάποιου σε γεωγραφικό πλάτος 45ο Κάποιος δε πού στέκεται στην περιοχή των πόλων, σχεδόν δεν κινείται καθόλου. Μ’ αυτό τον τρόπο ο συνδυασμός της μικρής ταχύτητας του εδάφους και της μεγάλης ταχύτητας των υπερκείμενων αερίων μαζών, δίνει γένεση σε ισχυρούς ανέμους. Επί πλέον οι περιοχές γύρω στις 30ο βόρειο ή νότιο γεωγραφικό πλάτος και 50ο  - 60ο , είναι περιοχές με δραματικές θερμοβαθμίδες (διαφορές θερμοκρασίας). Καθώς μάλιστα η διαφορά θερμοκρασίας αυξάνεται, οξύνονται και οι άνεμοι. Έτσι αυτές οι περιοχές είναι με τους ισχυρότερους ανέμους στην ανώτερη τροπόσφαιρα.

 Εδώ εντοπίζονται και οι δύο αεροχείμαρροι, ο πολικός (50ο  - 60ο), μεταξύ πολικών ψυχρών μαζών και των θερμών των νοτιότερων περιοχών και ο υποτροπικός (30ο) μεταξύ ηπειροτικών ψυχρών μαζών και θερμών τροπικών, σ’ ένα ύψος πού κυμαίνεται από 10 έως 15 χιλιόμετρα από την επιφάνεια του εδάφους και για τις δύο περιπτώσεις. Δύο σε κάθε ημισφαίριο.

Στην παρακάτω εικόνα φαίνονται τά κελιά της κυκλοφορίας του αέρα και οι θέσεις των αεροχειμάρρων

 

 

Ελίσσονται  οφιοειδώς , άλλοτε βυθιζόμενοι και άλλοτε ανερχόμενοι, σε ύψη και γεωγραφικά πλάτη,  άλλοτε πάλι εξαφανιζόμενοι και άλλοτε επανεμφανιζόμενοι, ανάλογα με τις επιδράσεις της θερμοκρασίας, των πιέσεων και των άλλων παραγόντων. Η επόμενη εικόνα δείχνει αυτή την κατάσταση πολύ παραστατικά πάνω από την βόρειο Αμερική για 4 διαδοχικές μέρες.

 

 

Οι αεροχείμαρροι επίσης ακολουθούν τον ήλιο, διότι καθώς το ύψος του ηλίου αυξάνει κάθε μέρα κατά την διάρκεια της άνοιξης,  αυτοί μετατοπίζονται βόρεια, ενώ το φθινόπωρο πού ο ήλιος χαμηλώνει, μετατοπίζονται νοτιότερα διευκολύνοντας την εισβολή ψυχρών μαζών  απ’ τον βορρά.

Οι ταχύτητες των ανέμων στους αεροχειμάρρους ποικίλουν από 55 χιλιόμετρα την ώρα το καλοκαίρι έως 120 χιλιόμετρα την ώρα τον χειμώνα κατά μέσο όρο, ανάλογα με το μέγεθος της διαφοράς θερμοκρασίας των ψυχρών και θερμών αερίων μαζών, ανάμεσα στις οποίες σχηματίζονται. Ωστόσο έχουν παρατηρηθεί ταχύτητες μεγαλύτερες από 400 χιλιόμετρα την ώρα. Οι μετεωρολόγοι μελετούν επί δεκαετίες τά αέρινα αυτά ποτάμια της τροπόπαυσης και την επίδρασή πού μπορούν να έχουν στον σχηματισμό των διαφόρων τύπων αερίων μαζών και την δημιουργία των διαφόρων καιρικών συστημάτων κατ’ επέκταση.

Είναι ευνόητο ότι η θέση πού παρατηρούνται οι αεροχείμαρροι και οι τροχιές τους ενδιαφέρουν άμεσα και τις αεροπορικές εταιρείες, αφού οι εκμετάλλευση αυτών ή η αποφυγή τους, ανάλογα με την κατεύθυνση μιάς πτήσης, επιφέρει κέρδος σε χρόνο αλλά και σε καύσιμα, δηλαδή σε χρήμα.

επιστροφή