Strumienie strumieniowe to silne wiatry zachodnie, które wieją w wąskim paśmie w górnych warstwach atmosfery Ziemi na tych samych wysokościach, na których latają samoloty. Powstają z powodu wahań temperatury między biegunami a równikiem i istnieją na obu półkulach, chociaż te na półkuli północnej są silniejsze. Samoloty lecące na wschód w strumieniu odrzutowym otrzymują potężne przyspieszenie, ale te lecące na zachód muszą walczyć z równie silnym wiatrem czołowym.
Położenie i wysokość
Dwa strumienie na każdej półkuli są wynikiem cyrkulacji powietrza w trzech odrębnych komórkach na każdej półkuli. Tropikalny prąd strumieniowy występuje na 30 stopniach szerokości geograficznej północnej/południowej, na styku komórki Hadleya – tej znajdującej się najbliżej równika – i komórki Ferrella ze średniej szerokości geograficznej. Polarny strumień dżetowy, który jest silniejszy, występuje na 50 do 60 stopni szerokości geograficznej północnej/południowej, na styku ogniwa Ferrella i ogniwa polarnego. Strumienie strumieniowe wieją tuż poniżej tropopauzy, która jest granicą między troposferą a stratosferą. Wysokość tropopauzy waha się od 19 800 metrów (65 000 stóp) na równiku do 7000 metrów (23 000 stóp) nad biegunami zimą.
Charakterystyka strumieni odrzutowych
Strumienie strumieniowe wieją wąskimi pasmami o szerokości kilkuset mil i grubości poniżej 3 mil. Zwykle latem osiągają średnią prędkość od 160 do 240 kilometrów na godzinę (100 do 150 mil na godzinę), a zimą mogą osiągnąć prędkość 400 kilometrów na godzinę (250 mil na godzinę). Nie są ustalone na pewnej szerokości geograficznej; wiją się z północy na południe w zależności od pory roku i położenia słońca. Fakt, że wieją z zachodu na wschód, jest konsekwencją obrotu Ziemi z zachodu na wschód w połączeniu z gradientami temperatury z północy na południe.
Lotnictwo i strumienie odrzutowe
Piloci komercyjnych linii lotniczych używają strumieni odrzutowych od 1952 roku, kiedy lot Pan Am przeleciał z Tokio do Honolulu na wysokości 25 000 stóp, aby skorzystać z jednego. Lecąc w strumieniu odrzutowym, samoloty lecące z zachodu na wschód otrzymują znaczne przyspieszenie od tylnego wiatru, co oszczędza czas i paliwo. I odwrotnie, samoloty lecące w przeciwnym kierunku tracą czas i zużywają więcej paliwa, lecąc pod wiatr odrzutowy, a piloci zwykle dostosowują wysokość lotu, aby ich uniknąć. Codzienne wahania pozycji, intensywności i wielkości strumieni odrzutowych często wymagają modyfikacji planu lotu w ostatniej chwili, zanim lot długodystansowy wystartuje na średnich szerokościach geograficznych.
Strumienie strumieniowe powodują turbulencje
Jeśli chodzi o pasażerów, jedną z bardziej niebezpiecznych konsekwencji spotkania ze strumieniem odrzutowym są wyraźne turbulencje powietrza. Jest to wynik pionowego i poziomego uskoku wiatru związanego z prądami strumieniowymi, a piloci nie widzą, jak nadchodzi, ponieważ nie jest związany z wzorcem pogodowym. CAT może być wystarczająco silny, aby spowodować nagły spadek samolotu nawet o 30 metrów (100 stóp), jak to się stało z lotem United Airlines 826 na trasie z Tokio do Honolulu w 1997 roku. Kilka osób zostało rannych w tym locie, a jeden pasażer zmarł.
