Ein Jetstream ist definiert als ein Strom sich schnell bewegender Luft, der normalerweise mehrere tausend Meilen lang und breit ist, aber relativ dünn. Sie befinden sich in den oberen Ebenen der Erdatmosphäre in der Tropopause - der Grenze zwischen Troposphäre und Stratosphäre (siehe atmosphärische Schichten). Jetstreams sind wichtig, weil sie weltweit dazu beitragen Wetter Muster und als solche helfen sie Meteorologen, das Wetter anhand ihrer Position vorherzusagen. Darüber hinaus sind sie für den Flugverkehr wichtig, da das Ein- und Ausfliegen die Flugzeit und den Treibstoffverbrauch verringern kann.
Entdeckung des Jetstreams
Die genaue erste Entdeckung des Jetstreams wird heute diskutiert, da es einige Jahre gedauert hat, bis sich die Jetstream-Forschung weltweit etabliert hat. Der Jetstream wurde erstmals in den 1920er Jahren von dem Japaner Wasaburo Ooishi entdeckt Meteorologe die Wetterballons verwendeten, um Winde der oberen Ebene zu verfolgen, als sie in der Nähe des Fuji in die Erdatmosphäre aufstiegen. Seine Arbeit trug wesentlich zur Kenntnis dieser Windmuster bei, war jedoch hauptsächlich auf Japan beschränkt.
1934 nahm das Wissen über den Jetstream zu, als der amerikanische Pilot Wiley Post versuchte, alleine um die Welt zu fliegen. Um dieses Kunststück zu vollenden, erfand er einen Druckanzug, mit dem er in großen Höhen und während seiner Zeit fliegen konnte Während der Trainingsläufe bemerkte Post, dass seine Boden- und Fluggeschwindigkeitsmessungen unterschiedlich waren, was darauf hinweist, dass er in einer Strömung flog aus Luft.
Trotz dieser Entdeckungen wurde der Begriff "Jetstream" erst 1939 von einem deutschen Meteorologen namens H. offiziell geprägt. Seilkopf, als er es in einer Forschungsarbeit verwendete. Von dort aus nahm das Wissen über den Jetstream während zu Zweiter Weltkrieg als Piloten bemerkten Windschwankungen beim Fliegen zwischen Europa und Nordamerika.
Beschreibung und Ursachen des Jetstreams
Dank weiterer Forschungen von Piloten und Meteorologen wird heute davon ausgegangen, dass es auf der Nordhalbkugel zwei Hauptstrahlströme gibt. Während auf der südlichen Hemisphäre Jetstreams existieren, sind sie zwischen 30 ° N und 60 ° N am stärksten. Der schwächere subtropische Strahl befindet sich näher an 30 ° N. Die Position dieser Jetstreams ändert sich jedoch im Laufe des Jahres und sie sollen "der Sonne folgen", da sie sich bei warmem Wetter nach Norden und bei kaltem Wetter nach Süden bewegen. Jetstreams sind auch im Winter stärker, da es einen großen Kontrast zwischen der kollidierenden Arktis und gibt tropische Luft Massen. Im Sommer ist der Temperaturunterschied zwischen dem weniger extrem Luftmassen und der Jetstream ist schwächer.
Jetstreams legen normalerweise große Entfernungen zurück und können Tausende von Meilen lang sein. Sie können diskontinuierlich sein und sich oft durch die Atmosphäre schlängeln, aber sie fließen alle mit hoher Geschwindigkeit nach Osten. Die Mäander im Jetstream fließen langsamer als der Rest der Luft und werden Rossby Waves genannt. Sie bewegen sich langsamer, weil sie durch den Coriolis-Effekt verursacht werden, und wenden sich in Bezug auf den Luftstrom, in den sie eingebettet sind, nach Westen. Infolgedessen verlangsamt es die Bewegung der Luft nach Osten, wenn sich die Strömung erheblich schlängelt.
Insbesondere wird der Jetstream durch das Zusammentreffen von Luftmassen direkt unter der Tropopause verursacht, wo die Winde am stärksten sind. Wenn sich hier zwei Luftmassen unterschiedlicher Dichte treffen, erhöht der durch die unterschiedlichen Dichten erzeugte Druck den Wind. Während diese Winde versuchen, aus dem warmen Bereich in der nahe gelegenen Stratosphäre in die kühlere Troposphäre zu fließen, werden sie von der abgelenkt Corioliskraft und fließen entlang der Grenzen der ursprünglichen zwei Luftmassen. Das Ergebnis sind die polaren und subtropischen Jetstreams, die sich auf der ganzen Welt bilden.
Bedeutung des Jetstreams
In Bezug auf die kommerzielle Nutzung ist der Jetstream für die Luftfahrtindustrie wichtig. Der Einsatz begann 1952 mit einem Pan-Am-Flug von Tokio (Japan) nach Honolulu (Hawaii). Durch das gute Fliegen innerhalb des Jetstreams auf 7.600 Metern wurde die Flugzeit von 18 Stunden auf 11,5 Stunden reduziert. Die reduzierte Flugzeit und die Hilfe der starken Winde ermöglichten auch eine Reduzierung des Treibstoffverbrauchs. Seit diesem Flug hat die Luftfahrtindustrie den Jetstream konsequent für ihre Flüge genutzt.
Eine der wichtigsten Auswirkungen des Jetstreams ist jedoch das Wetter, das er mit sich bringt. Da es sich um eine starke Strömung schnell bewegender Luft handelt, kann es Wettermuster auf der ganzen Welt verschieben. Infolgedessen sitzen die meisten Wettersysteme nicht nur über einem Bereich, sondern werden stattdessen mit dem Jetstream vorwärts bewegt. Die Position und Stärke des Jetstreams hilft dann Meteorologen, zukünftige Wetterereignisse vorherzusagen.
Darüber hinaus können verschiedene klimatische Faktoren dazu führen, dass sich der Jetstream verschiebt und die Wettermuster eines Gebiets dramatisch verändert. Zum Beispiel während der letzte Vereisung In Nordamerika wurde der Polarstrahl nach Süden abgelenkt, weil die Laurentide-Eisdecke, die 3.048 Meter dick war, ihr eigenes Wetter erzeugte und nach Süden ablenkte. Infolgedessen verzeichnete das normalerweise trockene Great Basin-Gebiet der Vereinigten Staaten einen signifikanten Anstieg der Niederschläge und große Niederschläge Pluvialseen über dem Gebiet gebildet.
Die Jetstreams der Welt sind ebenfalls betroffen El Nino und La Nina. Während El Nino Beispielsweise nimmt der Niederschlag in Kalifornien normalerweise zu, weil sich der Polarstrahl weiter nach Süden bewegt und mehr Stürme mit sich bringt. Umgekehrt während La Niña Ereignisse, Kalifornien trocknet aus und Niederschlag bewegt sich in die Pazifischer Nordwesten weil sich der polare Jetstream weiter nach Norden bewegt. Darüber hinaus nimmt der Niederschlag in Europa häufig zu, da der Jetstream im Nordatlantik stärker ist und ihn weiter nach Osten treiben kann.
Heute wurde eine Bewegung des Jetstreams nach Norden festgestellt, die auf mögliche Klimaveränderungen hinweist. Unabhängig von der Position des Jetstreams hat dies jedoch erhebliche Auswirkungen auf die Wetterbedingungen der Welt und auf Unwetterereignisse wie Überschwemmungen und Dürren. Es ist daher wichtig, dass Meteorologen und andere Wissenschaftler so viel wie möglich verstehen über den Jetstream und weiterhin seine Bewegung verfolgen, um wiederum solche Wetter um die zu überwachen Welt.