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.

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.

Een zuidelijke dip in de polaire straalstroom kan ook helpen om de polaire vortex te verplaatsen van zijn gebruikelijke positie boven 60 graden breedte (dit is niet de enige reden waarom hij zich gedraagt zoals hij doet, die we hier bespreken).

Wanneer de straalstroom een noordelijke bult over land ontwikkelt, bekend als een rug, zien degenen binnen de rug droog en warmer weer. Omgekeerd duidt een zuidelijke dip, ook wel trog genoemd, op koeler en droger weer, hoewel er in de buurt van de straalstroom stormen en neerslag kunnen ontstaan. Fronten vormen zich langs en bewegen met de straalstroom mee en lagedruksystemen volgen meestal het pad van de straalstroom.

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.

In de zomer ontstaan onweersbuien vaak op de downdraft van koufronten. Deze downdraft creëert een microscopische straalstroom die lucht naar de grond voert, waar het kan helpen om onweersbuien te initiëren.

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.

s Nachts stort deze straalstroom in en waaien de winden vanuit het binnenland naar de kust, soms met orkaankracht. Als ze optreden tijdens het seizoen van de bosbranden, kunnen ze een kleine struikbrand binnen enkele uren veranderen in een vuurzee van enkele duizenden hectaren.

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.

Straalstromen zijn niet alleen een aards concept

Hoewel straalstromen meestal worden geassocieerd met de atmosfeer van de aarde, komen ze ook voor op andere planeten. Astronomen hebben meerdere straalstromen waargenomen op het oppervlak van Jupiter, die zichtbaar zijn dankzij de kleurrijke wolken in de atmosfeer van de planeet.

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.