Wat is de straalstroom?

De straalstroom is een smalle band van sterke winden in de hogere lagen van de aardatmosfeer, die van west naar oost waait en een corridor vormt die stormen kunnen volgen terwijl ze rond de aarde trekken. Straalstromen vormen zich langs de grenzen van warme en koude lucht en de schommelingen van de straalstroom spelen een grote rol in het weer dat je ervaart.

Over het algemeen zijn straalstromen het sterkst tijdens de wintermaanden omdat de temperatuurverschillen tussen de warme en koude luchtmassa's dan het grootst zijn.

De winden in de hogere lagen van de atmosfeer langs de straalstroom kunnen wel 200 km/u en soms nog harder waaien, waardoor weersystemen worden voortgestuwd. De winden van de straalstroom bevinden zich op ongeveer 30.000 voet in de lucht, dezelfde hoogte waarop vliegtuigen vliegen. Piloten gebruiken de straalstroom om brandstof te besparen op reizen van west naar oost, hoewel het loodrecht passeren van bijzonder sterke delen van de straalstroom, jet streaks genoemd, zware turbulentie kan veroorzaken.

Als je je ooit hebt afgevraagd waarom een vliegreis van oost naar west langer duurt dan de terugreis, dan is dit de reden. Op de reis naar het westen heeft het vliegtuig te maken met winden die naar het vliegtuig toe waaien, waardoor het vertraagt. Maar als je naar het oosten gaat, blaast de wind tegen de achterkant van het vliegtuig, waardoor het vliegtuig op de terugweg veel sneller vliegt.

Dit verklaart ook waarom een piloot niet altijd een perfect rechte route van west naar oost vliegt. De piloot zal indien mogelijk door een zwakker deel van de straalstroom vliegen om turbulentie te verminderen.

Image Credit: The Weather Station Experts

Hoe de straalstroom ons weer beïnvloedt

Er zijn twee belangrijke straalstromen in onze atmosfeer, de polaire en subtropische straal. De subtropische straal trekt zich in de winter terug naar de tropen en beweegt zich in de zomer noordwaarts naar de middelste breedten. Aan de andere kant blijft de polaire straal een groot deel van het jaar dichter bij de polen, maar hij wordt sterker in de wintermaanden en duikt in de winter zuidwaarts naar de noordelijke breedtegraden.

A southerly dip in the polar jet stream can also help displace the polaire vortex from its usual position above 60 degrees of latitude (this isn’t the only reason why it behaves as it does, die we hier bespreken).

When the jet stream develops a northerly hump over land, known as a ridge, those within the ridge see dry and warmer weather. Conversely, a southerly dip, known as a trough, signals cooler and drier weather, although close to the jet stream, storms and precipitation may form. Fronts form along and move with the jet stream, and low-pressure systems typically track along or close to its path.

Afbeelding Credit: Mayanin - stock.adobe.com

Straalstromen op laag niveau

Terwijl de polaire en subtropische straal verantwoordelijk zijn voor ons gevarieerde weer, kunnen dichter bij het oppervlak van tijd tot tijd andere soorten straalstromen ontstaan. Deze worden vaak "jets op laag niveau" genoemd.

During the summer, onweer often develop on the downdraft of cold fronts. This downdraft creates a microscale jet stream that funnels air towards the ground, where it can help to initiate thunderstorms.

Een ander type jet op laag niveau wordt een verhoogde gemengde laag genoemd. Tijdens deze gebeurtenis zijn de winden aan het oppervlak relatief rustig, maar een straalstroom ontwikkelt zich op grote hoogte en blaast naar het oppervlak. Verheven gemengde lagen ontstaan meestal boven bergketens als lucht aan de andere kant van de bergen daalt, waardoor een verhoogd gebied van lage druk ontstaat dat helpt om winden van boven naar de grond te trekken.

De beruchte Santa Ana-winden zijn ook het bijproduct van een straalstroom op laag niveau. Overdag creëert de Santa Ana-wind een straalstroom op laag niveau langs de Californische kust en het zuiden van Nevada, die helpt bij het opwarmen en uitdrogen van de lucht voor naderende stormen.

At night, this jet stream collapses, and winds blow from the interior toward the coast, sometimes reaching orkaan force. If they occur during wildfire season, they can turn a small brush fire into a several thousand-acre conflagrations in a matter of hours.

De wintercyclonen van de Grote Meren zijn een ander voorbeeld van een straalstroom op laag niveau. Het lagedruksysteem boven de Great Lakes, in combinatie met koude winden uit Canada en het noorden, duwen een horizontale straalstroom zuidwaarts naar nabijgelegen staten. Tijdens deze gebeurtenissen ontstaan sterke winden in de buurt van Lake Michigan en Lake Huron doordat warmere lucht vast komt te zitten boven het koudere water van de meren.

Beeld Credit: NASA, ESA, A. Simon (Goddard Space Center)

Straalstromen zijn niet alleen een aards concept

While jet streams are most commonly associated with Earth’s atmosphere, they are found on other planets. Astronomers have observed multiple jet streams on Jupiter’s surface, which are visible thanks to the colorful wolken of the planet’s atmosphere.

Andere planeten hebben ook straalstromen: Saturnus heeft een "subtropische rug" en Uranus heeft een "atmosferische kraag" van winden die rond zijn noord- en zuidpool cirkelen. Hoewel we de atmosferen van de duizenden planeten die de afgelopen decennia zijn ontdekt niet rechtstreeks hebben kunnen waarnemen, hebben veel van deze exoplaneten waarschijnlijk vergelijkbare atmosferische verschijnselen als de straalstromen die we hier op aarde zien.