高速氣流

高速氣流，或稱噴射氣流、高空急流（英語：Jet Stream），是指數條圍繞地球的高速氣流帶，集中在對流層頂，影響各地天氣。高速氣流主要由北極和中緯度地區之間的溫差推動，溫差越大速度便越快，氣流路徑會越趨直線；相反溫差越小，氣流速度便越慢，路線會呈波浪形，就如同河道水流不急，河水遇上障礙物要繞道而行。

概述

全球大氣環流模型

高速氣流，或稱噴射氣流、高空急流，是行星尺度的大氣環流。是數條圍繞地球的強而窄的高速氣流帶，。在地球上，指數條圍繞地球的強而窄的高速氣流帶，集中在對流層頂，在中高緯西風帶內或在低緯度地區都可出現。其水平長度達上萬公里，寬數百公里，厚數公里。中心風速有時可達每小時200至300公里的偏西風，而且可以有一個或多個風速極大中心，具有強大的水平風切變和垂直風切變。高速氣流附近亦有強大風切變，這也是所謂飛機上的亂流。

發現過程

高速氣流，或稱噴射氣流、高空急流

噴射氣流是第二次世界大戰時，美國B29轟炸機在日本進行轟炸時無意中發現的。當時自美軍基地起飛，朝向日本群島向西飛的B29轟炸機的機員曾發覺某種奇妙的現象，即在引擎正常運作而沒有機械故障的徵兆下，儀器的指針卻顯示飛機的移動速度很慢。經研究後才發現，日本上空有一道噴射氣流由西向東一直到美洲。在高空中以數百公里時速由西向東吹的噴流會大大減低飛機前進的速度。因此從亞洲飛往北美和加拿大的航機多會取道這高速氣流帶，以縮短航程和節省燃油，而回程則可能會取道北極航線。

所處位置

極地急流與副熱帶急流

極地高空急流一般出現在大氣層250百帕，即海拔7到12千米（23,000到39,000英尺）處。更弱的亞熱帶高空急流的高度更高，海拔10到16千米（33,000到52,000英尺）。夏季，北半球極地急流偏北；冬季，北半球極地急流偏南。高空急流的寬度為數百千米，厚度小於5km。

路徑

極地急流與副熱帶急流的經向切面

高空急流的路徑為曲流形狀，曲流的形狀自西向東傳播，但速度（即“相速度”）要大大小於實際風速。環繞地球的高空急流一般有4-5個大尺度的羅斯貝波，這是由地球自轉的科里奧利力導致的。高空急流的曲流發展，最終會形成與高空急流脫離的單獨的氣鏇與反氣鏇。

高空急流的風速超過每小時90km，最大記錄是每小時398km。

影響

北半球極地急流的曲流的形成：(a), (b)；最終形成冷空氣南下氣團：(c)。橙色為暖氣團，靛色為冷氣團。

研究指出，高氣壓把雨雲吹離美國加州，令當地出現旱災。而波浪形的高速氣流掠過美國南部和東岸沿岸，帶來暴風雪。高速氣流挾風暴離開美洲大陸後，橫過大西洋時變得更暖和更濕，為英國帶來連日暴雨，引致洪水泛濫成災。

案例

從2013年冬季到2014年春季，多國遭遇極端天氣，美國“雪旱兩重天”、英國暴雨成災、俄羅斯暖冬。有學者懷疑異常天氣與北極氣溫上升，減慢環繞全球的高速氣流有關，並將矛頭直指全球暖化，形容這一現象是“聖誕老人報復”。研究指出，高速氣流減慢使極端天氣在相關地區停留更久，或解釋為何美國今年經歷更冷更長的寒冬。