Jet Stream | 高速氣流
高速氣流(Jet Stream)，或稱噴射氣流、高空急流、極鋒噴流、噴流、激流，是行星尺度的大氣環流。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。
The first indications of this phenomenon came from American professor Elias Loomis (1811–1889), when he proposed the hypothesis of a powerful air current in the upper air blowing west to east across the United States as an explanation for the behaviour of major storms. After the 1883 eruption of the Krakatoa volcano, weather watchers tracked and mapped the effects on the sky over several years. They labelled the phenomenon the "equatorial smoke stream". 噴射氣流是在1920年代，由日本氣象學家大石和三郎（Wasaburo Oishi）發現的。他在富士山附近的某個地點進行追蹤了飛行員氣球，也稱為pibals（用來測定高層風的氣球），當它們升高至對流層頂時發現到噴射氣流的存在。大石的論文在日本以外的國家廣為人知。
在北半球，極鋒噴流(Polar Jet Stream)對於航空界跟氣象預報來說，是很重要的。因為極鋒噴流的速度比副熱帶噴射氣流(Subtropical Jet Stream)來的快，且出現在比較低的高度。且極鋒噴流涵蓋了北半球的大部份國家。相較之下，南半球的極鋒噴流徘徊在南極洲，或有時出現在南美洲。
- 極地高空急流一般出現在大氣層250百帕，即海拔7至12公里（23,000至39,000呎）處。
- 更弱的亞熱帶高空急流的高度更高，海拔10至16公里（33,000至52,000呎）。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公里，厚度小於5公里。
- All these facts are consequences of the thermal wind relation. The balance of forces acting on an atmospheric air parcel in the vertical direction is primarily between the gravitational force acting on the mass of the parcel and the buoyancy force, or the difference in pressure between the top and bottom surfaces of the parcel.
- 極地到赤道溫度梯度相關的熱成風是形成對流層上層急流的主要物理解釋
Videoes
- Met office | What is the jet stream and how does it affect the weather?
Study
高空急流是距離地面數公里高的狹窄強風帶。空氣在高空急速流動，就好像水在猛急河流中流動一樣，當猛急的河水遇上河岸旁緩緩的水流時，便會產生波浪和漩渦。當這些波浪和漩渦愈來愈大，水流便變得湍急。同樣情況也出現在高空急流之中，所以當飛機遇上高空急流附近的晴空湍流，飛機會變得顛簸不定。 下圖為香港天文台為離港航班提供的天氣圖，顯示了距離地面30,000呎（約9公里）上空的風和溫度。圖中紅線標誌風速超過80海里（約每小時150公里）的區域，即該高度的高空急流所在。
- 如何解釋噴流條(Jet Streak)的輻合(Convergence)與輻散(Divergence)分佈?
- 關於噴射氣流的成因，一般可以用熱力風平衡(Thermal wind balance)來做第一層解釋
