| |
циклонами и высокими тёплыми антициклонами в верхней тропосфере, образующими
высотные фронтальные зоны. Высотные фронтальные зоны (ВФЗ) могут объединяться,
образуя планетарную (сравнимую по размерам с размерами Земли) фронтальную зону.
Оси тропосферных С. т. располагаются вблизи тропопаузы и в северном полушарии
находятся на высоте 6—8 км над Арктикой, 8—12 км — в умеренных широтах,
12—16 км — в субтропиках. С. т. высоких и средних широт связаны с ВФЗ и
атмосферными фронтами; они меняют своё положение вместе с ними. Субтропическое
западное С. т. сравнительно устойчиво и сильно. Наиболее мощное на Земле
субтропическое С. т. наблюдается в зимнее время над западной частью Тихого
океана, где создаются большие контрасты температуры в тропосфере между тёплым
воздухом над поверхностью океана и холодным воздухом над восточной Азией.
На картах представлены средние скорости ветра на изобарической поверхности
300 гПа (соответствует высоте около 9 км) в северном полушарии зимой и летом.
Видно, что зимой во внетропических широтах С. т. образуются над севером
Атлантического океана и Европы. Субтропические С. т. почти окаймляют земной шар
на широте 25—30{{?}}. Они более мощные, чем внетропические С. т. Средние
скорости в центре С. т. превышают 150 км/ч, а над Японскими островами —
200 км/ч. Летом в связи с прогревом воздуха во внетропических широтах и
уменьшением горизонтального градиента температуры между низкими и высокими
широтами С. т. ослабевают. Они чаще образуются над севером Европы.
В соответствии с сезонными радиационными условиями субтропические С. т.,
ослабевая, перемещаются к северу. Над Азией и Северной Америкой они находятся
летом на широте 40—45{{°}}. С. т. изображаются и с помощью вертикальных
разрезов атмосферы (см. рис.).
Стратосферные С. т. расположены выше тропопаузы. Зимние западные С. т.
возникают в зоне больших меридиональных градиентов температуры и давления
зимнего стратосферного циклона, расположенных между приполюсной областью и
более низкими широтами. Ось этого С. т. находится на высоте 50—60 км на широте
около 50{{°}}, скорость ветра меняется от 180 до 360 км/ч. Положение и высота
западного стратосферного С. т. может меняться при зимних стратосферных
потеплениях, во время которых холодный циклон меняет своё местоположение и
интенсивность и замещается теплым антициклоном. В соответствии с радиационными
условиями летнее стратосферное С. т. устойчивого восточного направления
возникает на обращённой к экватору периферии летнего стратосферного тёплого
антициклона. Ось С. т. расположена на высоте 50—60 км, на широте около 45{{°}};
средняя скорость ветра на оси до 180 км/ч. Экваториальное С. т. восточного
направления находится летом вблизи экватора (от 0 до 15—20{{°}} широты) с осью
на высоте 20—30 км и максимальными скоростями ветра до 180 км/ч.
При метеорологическом обеспечении полётов летательных аппаратов прогнозируется
положение тропосферных С. т., высоты осей С. т. и максимальная скорость ветра.
Эти данные включаются в авиационные прогностические карты барической топографии,
вручаемые экипажам воздушных судов.
С. С. Гайгеров, Л. И. Мамонтова, X. П. Погосян.
Пример распределения скоростей ветра (сплошные линии) и температур (штриховые
линии) в вертикальной плоскости: цифры у кривых — скорости ветра в км/ч и
температуры в {{?}}C; буквы — направления ветра (E — восточный, SE —
юго-восточный, SW — юго-западный, NE — северо-восточный, NW — северо-западный,
W — западный).
струйное течение (СТ) в аэро- и гидродинамике — движение жидкости или газа,
поле которого ограничено частично твёрдыми, частично жидкими границами (см.
Контактная поверхность, Свободная поверхность). СТ часто встречаются в природе
и технических приложениях, поэтому их экспериментальное и теоретическое
исследование является важным разделом аэро- и гидродинамики.
Обширный класс СТ рассматривается в рамках потенциального движения идеальной
несжимаемой жидкости, когда жидкая граница есть свободная поверхность (см.
также Струйных течений теория). Если на тело натекает тонкая (по сравнению с
его характерным размером) струя жидкости, то она «прилипает» к его поверхности
и обтекает её безотрывно — эффект Коандэ. Поскольку свободная поверхность струи
граничит с неподвижной средой, в которой давление постоянно, то образующийся
пограничный слой развивается практически в изобарических условиях и отрыв
пограничного слоя отсутствует; этот эффект используется, например, в Коандэ
закрылках.
Теоретические исследования вязких ламинарных СТ проводятся на основе Навье —
Стокса уравнений или уравнений пограничного слоя, характерным примером такого
СТ может служить струя, истекающая из бесконечно узкого отверстия в покоящуюся
среду с теми же физическими свойствами. Для этого СТ максимальное значение
скорости на его оси пропорционально x-1/3 в плоском случае и {{?}}x-1 в
осесиметричном (х — продольная координата, отсчитываемая от отверстия). Для СТ,
образующегося при истечении жидкости из отверстия конечного размера, указанные
закономерности носят асимптотический характер. В реальных условиях ламинарный
режим в СТ обычно быстро сменяется турбулентным, что приводит к изменению
закономерностей развития струи (см. Турбулентные струи).
В. А. Башкин.
струйные рули — см. в статье Газодинамическое управление летательным аппаратом.
струйный закрылок — устройство для увеличения подъёмной силы крыла путём выдува
струи сжатого воздуха (газа) из щелевого сопла, расположенного вдоль задней
кромки крыла, под углом к хорде (см. рис. 1, д к статье Энергетическая
механизация крыла). Увеличение подъёмной силы происходит вследствие возрастания
циркуляции скорости вокруг крыла и соответствующего повышения аэродинамической
силы на его поверхности (так называемый эффект суперциркуляции) и за счёт
|
|