Повторяемость струйных течений в северном полушарии

Некоторое представление о средних максимальных скоростях ветра в системе высотных фронтальных зон дают таблицы с данными о скоростях ветра на разных широтах и долготах северного полушария, приведенные в монографии И. В. Воробьева.

Они содержат интересные сведения о повторяемости средних максимальных скоростей ветра в трех широтных фронтальных зонах: на севере умеренных широт, юге умеренных широт и в субтропической. В этих таблицах имеются сведения и о средних максимальных скоростях ветра в системе струйных течений, а также о повторяемости максимальных скоростей ветра >30 и >60 м/сек. зимой и летом на разных долготах северного полушария.

Сведения эти относятся к широте 56° N, 39,3° N и 29,7° N. Из таблиц следует, что струйные течения в северной части умеренных широт зимой являются менее интенсивными, чем в южной части умеренных широт и субтропической зоне.

Однако наименее интенсивные струи возникают в высоких широтах (арктические). Среднее их положение 68,3°N. Средние скорости на различных долготах колеблются мало и составляют 19— 30 м/сек., реже превышают 50 м/сек.

Все струйные течения отличаются тем, что зимой они более интенсивны, чем летом, причем интенсивность их меняется не только в зависимости от широты, но и от долготы. В системе фронтальной зоны севера умеренных широт (ϕ≈56°) ветры сравнительно сильнее, струи интенсивнее. Средние скорости здесь на разных долготах равны 31,7—51,4 м/сек.

При этом самые сильные струйные течения наблюдаются на западе Тихого и Атлантического океанов, а самые слабые — на востоке тех же океанов. Зимой сильные ветры более часты и во фронтальных зонах южной части умеренных широт, особенно в системе субтропической зоны.

В субтропической фронтальной зоне минимальная средняя скорость достигает 44,7 м/сек. также над восточной частью океанов особенно в северном полушарии. Повторяемость скоростей ≥30 м/сек. здесь равна 80—100%, а повторяемость скоростей ≥ 60 м/сек. изменяется от 11 до 93%. Наиболее сильные ветры наблюдаются в районе Японских островов.

Струйные течения в северном полушарии к лету смещаются к северу. Арктическая фронтальная зона располагается в среднем вблизи 73° N; фронтальная зона севера умеренных широт — около 64° N, юга умеренных широт — на 48° N, а субтропическая — на 41° N. В сравнении с зимним положением они находятся севернее в среднем на 5—16° широты. Во всех фронтальных зонах скорости их заметно меньше, чем зимой.

Средние месячные скорости на оси струйных течений, а также их повторяемость зависят не только от физико-географических условий, но и от характера атмосферной циркуляции.

Поэтому не только повторяемость струй, но и средние месячные скорости ветра от года к году в одном и том же районе Земли подвергаются изменениям.

В оперативной прогностической работе не бывает необходимости пользоваться средними показателями. Ежедневные карты барической топографии поверхностей 30 и 10 мб, как и другие вспомогательные карты, позволяют определить индивидуальные характеристики струйного течения.

На рис. 63—65 приведены повторяемости средних максимальных скоростей ветра в северном полушарии для зимы и лета. Изолиниями на картах изображены линии повторяемости скоростей ≥30 м/сек.

На карте (рис. 63) выделяется большая повторяемость струйных течений зимой на севере Африки, юге Азии, в западных районах Атлантики и особенно Тихого океана. Над Японскими островами повторяемость достигает 100%, т. е. скорости ветра 30 м/сек. здесь наблюдаются постоянно.

Рис. 63. Повторяемость (%) струйных течений зимой. Точками выделены зоны с повторяемостью > 50%

В средних широтах большая повторяемость струйных течений (>50%) приходится на полосу между Англией и Уралом вдоль 60° N. Однако в той же зоне на востоке Азии и над Канадой повторяемость струйных течений минимальна. Объяснение этому можно найти в структуре среднего поля температуры зимой (ложбины холода в тропосфере над Канадой и Якутией).

Повторяемость струйных течений с интенсивностью >60 м/сек. значительна в субтропической зоне (рис. 64). Здесь она повсеместно больше 50%. Однако районами наиболее сильных струйных течений все же остается юг Японских островов, где повторяемость их превышает 90%.

Рис. 64. Повторяемость (%) струйных течений зимой с максимальными скоростями > 60 м/сек

К лету общая повторяемость струй значительно уменьшается. Из карты летней повторяемости (рис. 65) следует, что не только в умеренных широтах, но и в субтропиках площадь с повторяемостью струйных течений >50% сократилась. Она осталась главным образом над Атлантикой и югом Азии. К тому же произошло смещение всей зоны к северу. Что касается интенсивных струй, то небольшая повторяемость их (до 30%) осталась над Малой Азией, Кавказом и Средней Азией. В умеренных широтах они отмечаются в редких случаях.

Рис. 65. Повторяемость (%) струйных течений летом. Точками выделены зоны с повторяемостью > 50%

В переходные сезоны года повторяемость и интенсивность струйных течений занимает промежуточное положение между зимой и летом. Однако весной как повторяемость, так и интенсивность заметно больше, чем осенью. Определяется это тем, что весной разность температур подстилающей поверхности и воздуха между тропической зоной и внетропическими широтами еще значительна. В южных районах воздух прогревается намного больше, чем зимой, а в северных районах умеренных широт и в Арктике существует снежный и ледяной покров при низких температурах воздуха.

Осенью, наоборот, подстилающая поверхность еще достаточно прогрета в умеренных широтах и горизонтальные контрасты температуры сравнительно малы. Однако вдоль 40° N от Каспия до середины Тихого океана струйные течения со скоростями >60 м/сек. имеют повторяемость более 50%. Весной их повторяемость гораздо больше.