急流是怎么形成的，急流的性质

导语：急流是怎么形成的？急流是一种水流形态，通常出现在河流中，其形成是由多种因素共同作用造成的，而且急流的形成不仅与地形、水流速度等自然条件相关 ， 还受到人类活动的影响，下面就一起去看看急流的性质吧！
急流是怎么形成的
高层西风气流中包含一条狭长的蜿蜒几千千米的快速风带 。这些快速的气流被命名为急流，曾经被比喻为水的射流 。急流位于对流层顶附近 ， 宽度可以从不到100千米到500千米以上 ， 风速往往超过100千米每小时，有时能达到400千米每小时 。急流是在第二次世界大战期间被发现的 。当时美国轰炸机向西飞往日本执行占领岛屿的任务时，偶尔因遇到强大的空气阻力而放弃任务返航时，又遇到很强的西风顺风 。现代商用飞机驾驶员在向东飞行时会利用急流来加速;向西飞行时，则尽可能避开这些高速的气流 。
极地急流
为什么在缓慢移动的西风气流中会存在这么独特的急流?关键原因是巨大的地面温差造成了高空陡峭的气压梯度，从而形成上层空气的快速流动 。在冬季和初春，美国佛罗里达南部温暖宜人，而在仅仅几百千米以北的佐治亚州则是接近冰点的气温 。如此巨大的冬季温差使每年这段时间内在高空出现高速西风气流 。一般来说，快速的高空风出现在具有较大温差的狭窄区域内 。
这些沿着纬圈的大温差区域称为锋区 。大多数最主要的急流都位于极锋区，因而称为极地急流或极锋急流 。由于这一急流通常位于中纬度地区 ， 尤其是在冬季时，因此也称为中纬度急流 。前面提到，极锋位于寒冷的极地东风带和温暖的西风带交汇区 。极锋急流并不是近似平直地由西向东运动，而是沿一条蜿蜒的路径移动，偶尔它的流向接近南北向 。有时急流会分岔为两支急流 ， 有时又会重新汇合成一支 。与极锋类似 ， 极锋急流并不是连续的 。
平均而言，极地急流的风速冬季为125千米每小时，夏季约为冬季的一半 。风速的季节变化是因为冬季中纬度地区的温度梯度更大 。由于极地急流的位置与极锋基本一致，其所在的纬度位置随季节而移动 。因此，随着太阳辐射最大区域的季节变化，急流夏季向北移动 ， 冬季向南移动 。在寒冷的冬季，极地急流可以向南延伸至佛罗里达中部地区 。
春季，随太阳辐射最大区域的向北移动，急流也逐渐北移 。盛夏，急流的平均位置位于加拿大边境附近甚至更北的地区 。极地急流对中纬度天气具有重要影响 。除了提供能量驱动地面风暴的旋转外，还能引导风暴的移动路径 。因此，确定极地急流位置和流型的变化是现代天气预报的重要部分 。极地急流北移时，发生雷暴和龙卷风的区域会发生相应变化 。
例如 ， 2月份雷暴和龙卷风多发生在靠近墨西哥湾的几个州;而到盛夏 ， 气旋活动中心移至北部平原和大湖区 。此外，极地急流的位置还能影响其他地面气象要素 ， 尤其是温度和湿度 。当急流向赤道移动时，局地天气更寒冷、干燥;相反 ， 当急流向极地方向移动时，天气就温暖、潮湿 。因此，根据急流的位置 ， 可以判断温度和湿度的变化 。
【急流是怎么形成的，急流的性质】副热带急流
副热带地区的半永久性急流称为副热带急流 。副热带急流主要出现在冬季，风速较极地急流小一些 。急流风向自西向东，中心位于南、北纬25°附近 ， 高度约为13千米 。北半球冬季，副热带急流北抬时将给佛罗里达南部地区带来温暖潮湿的天气 。
急流和地球热量收支
风的基本作用是通过将热量从赤道向极地输送来维持地球的热量平衡 。虽然热带地区环流(哈德莱环流)带有沿经向方向(南北向)的运动，但是多数环流为纬向环流(东西向),这是由科里奥利力的作用决定的 。现在要考虑的问题是，东西向的纬向风如何将热量由南向北传输呢?热量传输作用与中心位于极锋区的西风带的波动流(罗斯贝波)有关 。
极地急流从一个波动回到东西向的平直运动大约需要一星期或更长的时间 。一般急流南侧温度相对较高 ， 北侧温度较低 。因此，当高层大气沿蜿蜒的波状路径移动时 ， 在曲率最大的位置甚至会形成近乎南北向的气流 ， 使极地冷空气向赤道方向流动，而低纬度暖空气向极地流动 。而且冷气团可能被切断南下，爆发寒潮 。这种能量的再分配导致温度梯度减小 ， 使高空气流更加平直 。因此，西风带极地急流的波动对地球的热量分配有着重要作用 。
急流的性质
在天气图上观察到的急流带环绕地球自西向东弯曲延伸达几千千米，水平宽度约上千千米，垂直厚度达几千米到十几千米 。急流中心强度最大区称急流轴 。急流轴是准水平的，其南北两端存在着强大的垂直风速切变(每千米 5—10m/s) 。
一般情况下，急流中心风速可达 50—80m/s ， 强急流中心风速达100—150m/s 或更大 。根据现有资料，位于东亚海洋上和日本上空的急风速分布并不均匀，有一个或几个强风中心 。急流轴线在有的地方出现分支，有的地区出现汇合 。