ما هي التيارات النفاثة؟

التيارات النفاثة:

إن التيارات النفاثة هي عبارة عن تيارات هوائية ضيقة سريعة الحركة حيث تكون سرعتها أكثر من ۹۰كم/ ساعة، توجد في أعلى طبقة التروبوسفير مباشرة تحت طبقة التروبوبوز، كما تتكون التيارات النفاثة فوق مناطق الجبهات الهوائية؛ ذلك لأنها المناطق التي يكون فيها التباين الحراري شديداً خلال مساحة صغيرة، ممَّا يؤدي ذلك إلى هبوب رياح قوية وشديدة السرعة.
فالتباين الحراري الشديد يخلق تبايناً ضغطياً شديداً، ممَّا يستدعي هبوب رياح سريعة، فيظهر التيار النفاث القطبي فوق الجبهة القطبية التي تفصل بين كل من الكتلة الهوائية القطبية الباردة من الشمال، والكتلة الهوائية المدارية الدافئة من الجنوب، ولأن الكرة الأرضية تدور فإن التيارات النفاثة في كلا النصفين تتحرك من الغرب إلى الشرق؛ وذلك بسبب قوة الانحراف (قوة كوريولس).
حيث تم اكتشاف التيار النفاث من قبل العالم الياباني واشابورا أويشي (Wasaburo Ooishi) في عام 1920م، في الحرب العالمية الثانية تم شرحه من قبل البحرية اليابانية، كما لاحظ الأمريكان وجوده في الحرب العالمية الثانية كذلك، ووضعت نظريته من قبل مدرسة الأنواء الجوية الموجودة في شيكاغو واستعمل في نهاية الحرب العالمية الثانية من قبل اليابانيين.
إن التيارات النفاثة في كلا النصفين يقعان مباشرة تحت التروبوبوز، ولأن سُمك التروبوسفير فوق المنطقة المدارية يختلف حسب دوائر العرض، حيث يكون سُمكة كبيراً وأقل سُمكاً فوق العروض الوسطى وأقل هذا السُمك فوق المناطق القطبية، لذلك سنرى إن التروبوبوز يتقطع لاختلاف السُمك.
كما أن التيارات النفاثة توجد في مناطق التقطيع للتروبوبوز، حيث يقع التيار النفاث شبه المداري في تقطع التروبوبوز بين المناطق المدارية ومناطق العروض الوسطى، بينما يقع التيار النفاث القطبي في التقطع الذي يفصل المناطق القطبية عن مناطق العروض الوسطى، كما أن سبب وجود التيار النفاث مباشرة أسفل طبقة التروبوبوز هو بسبب أن أعلى سرعة للهواء هي هناك باستثناء فترات التورنيدو والعواصف المدارية.
وعندما تلتقي كتلتان هوائيتان مختلفتان في درجة الحرارة فتكون أعلى سرعة للهواء، فإن التباين الضغطي يكون كبيراً، يتحرك التيار النفاث بشكل متموج لذلك ينحني نحو القطب ثم نحو الاستواء، ويتحرك موقع التيار النفاث شرقاً بسرعة أقل من سرعة الهواء المتحرك بداخله.
كما يوجد هناك تياران نفاثان رئيسيان يحيطان بالكرة الأرضية في كل نصف، الأول هو التيار النفاث القطبي ويُسمَّى تيار الجبهة القطبية النفاث ويوجد على ارتفاع 10 كم (مستوى 300 مليبار) ومعدل موقعة في النصف الشمالي بين دائرتي عرض 30 درجة شمالاً شتاءاً، الثاني هو التيار النفاث شبه المداري 70 درجة شمالا ً في الصيف stream jet والذي يوجد على ارتفاع 12 كم (مستوى 200 مليبار) ويوجد كمعدل بين دائرتي عرض 20 درجة شتاءاً و ٥۰ درجة صيفاً.
إن وجود التيار النفاث شبه المداري في ارتفاعات أعلى من التيار النفاث القطبي يعود إلى أن الجبهة القطبية توجد في أسفل طبقة التروبوسفير بينما الجبهة شبه المدارية توجد في أعالي طبقة التروبوسفير، مؤخراً تم اكتشاف تيار نفاث شرقي في العروض المدارية، حيث يُسمَّى التيار المداري الشرق، هذا التيار يتحرك من الشرق إلى الغرب عكس التيارين السابقين، حيث يظهر هذا التيار في فصل الصيف فقط وفي نصف الكرة الشمالي فقط، ويبدو أن هذا التيار مرتبط بالرياح الموسمية التي تهب على جنوب شرق أسيا.
كما أن معدل سرعة التيار النفاث هي أكثر من 90 كم/ ساعة، ولكنها تختلف بين فصل الصيف وفصل الشتاء، ففي الشتاء حيث يكون الانحدار الحراري كبيراً فإن معدل سرعة التيار النفاث تصل إلى 120 كم/ساعة، وقد تصل السرعة إلى 400 كم/ساعة، أمَّا في فصل الصيف حيث التباين الحراري أقل فإن معدل السرعة 55 كم/ساعة، كما أن طول التيار النفاث يص إلى عدة آلاف كيلومتر وأكثر من مائة كيلومتر عرض، في حين أن سمكه يكون كيلومتر.
يُستعمل التيار النفاث من قبل الطيارين المدنيين في الوقت الحاضر، حيث أن الطائرات المتجهة من الغرب إلى الشرق تستطيع اختصار زمن الطيران كثيراً، بينما يتجنبه الطيارين المتجهين من الشرق إلى الغرب، كما وجد أن التيار النفاث يقود المنخفضات الجوية على السطح، حيث أن مسار المنخفضات الجوية على السطح يتبع مسار التيار النفاث، لذلك فقد أصبح تحديد موقع التيار النفاث واجب ملزم للمتنبئ الجوي، كما أن التيار النفاث يلعب دوراً مهماً في إيجاد الخلايا الكبيرة (Super Cells)، وهي منظومة الأعاصير التي توجد عواصف التورنادو.