Jugavoolud

Jugavoolude puhul on tegemist fenomeniga, mis on laiemale avalikkusele tundmata. Meteoroloogid on üksmeelel selles, et salapäraste jugavoolude avastajateks olid pommitajate piloodid Teise maailmasõja ajal.

8–10 km kõrgusel kiirusega 300–400 km/h lendavad pommitajad sattusid mõnikord, eriti Kagu-Aasia kohal, nii tugevate tuulte piirkonda, et edasijõudmine oli peaaegu võimatu. Nad oleksid nagu tardunud ühele kohale. Teinekord hakkasid lennukid nende tuulte piirkonnas tugevasti vappuma, mis raskendas piloteerimist ja ka täpset pommitamist.
Kuid mõned spetsialistid on arvamusel, et tegelikult avastati jugavoolud juba meie sajandi alguses seoses eksperimendiga mehitamata vesinikuballooniga. Inglismaal Hampshire’is lennutati kõrgustesse vesinikuballoon, mis maandus juba neli tundi hiljem Leipzigis. Lihtne arvutus näitas, et tuulest kantud balloon oli liikunud kiirusega 193 km/h. Selle tähelepaneku põhjal võis kindlalt väita, et suurtes kõrgustes liiguvad kiired õhuvoolud.
Kuid alles pärast Teist maailmasõda hakkasid meteoroloogid igakülgselt uurima õhu liikumist atmosfääri alumise osa – troposfääri ja selle kohal asuva stratosfääri piiri lähedal. Seda piiri nimetatakse tropopausiks. Polaar- ja parasvöötmes asub ta umbes 8–11 km kõrgusel, troopikas aga 16–18 km kõrgusel. Selgus, et maakera paljudes paikades esineb tropopausi lähedal äärmiselt tugevate tuulte piirkondi. Need tuulte tsoonid on nagu õhujõed, mis voolavad neid ümbritsevas suhteliselt aeglaselt liikuvas õhus. Nendele kitsastele ja pikkadele vooludele on iseloomulik, et keskel ületab kiirus 30 m/s, ääre pool aga kahaneb kiiresti. Neid on hakatud nimetama jugavooludeks (ingl. k. jetstream). Harikult on nende laius mõnisada kilomeetrit ja paksus 3–5 km, kuid mõnikord võivad nad haarata 10–12 km paksuse õhukihi. Jugavoolude pikkus on mõni tuhat kilomeetrit. Vahel ulatuvad nad ümber kogu maakera. Seejuures on jugavoolud kõige sagedamini sirutunud laiussuunas, see tähendab, et tuul puhub neis kas läänest itta või idast läände. Ainult üksikuis paigus (tavaliselt merede või ookeanide rannikuil) võtavad jugavoolud meridionaalse suuna. Kõige suurem on tuule kiirus jugavoolu keskosas ehk südamikus.

Põhjapoolkeral on vasakul pool jugavoolu telge õhurõhk madalam kui paremal pool. Seda voolu osa nimetatakse tsüklonaalseks (tsüklon – madalrõhkkond), parempoolset osa aga antitsüklonaalseks. Voolu tsüklonaalsel poolel on õhutemperatuur enamasti mõne kraadi võrra madalam kui antitsüklonaalsel poolel.
Jugavoolud võivad esineda mitmesugustel kõrgustel. Kui voolu telg on allpool tropopausi, nimetatakse seda troposfääriliseks, kui aga telg paikneb tropopausi kohal, siis stratosfääriliseks vooluks.
Geograafilise asendi järgi jaotatakse jugavoolud parasvöötmelisteks, subtroopilisteks ja ekvatoriaalseteks vooludeks. Sageli täheldatakse üheaegselt mitut jugavoolu, mis asuvad erinevatel laiustel. Jugavoole tekib peaaegu kõigi maailmajagude kohal. Kuid nende esinemissagedus ei ole erinevate territooriumide kohal ühesugune. Talvel on „õhujõed” kõige sagedamad Jaapani kohal. Järgnevad Põhja-Ameerika kaguosa ja Briti saared. Sageli esinevad jugavoolud ka Põhja-Aafrika ja Kagu-Aasia kohal. Suvel nihkub jugavoolude tekkimise tsoon põhja poole, kusjuures nende tekkimise tõenäosus ja tuule kiirus vähenevad 1,5–2 korda.
Kõige võimsam ja püsivam jugavool asub 10–13 km kõrgusel Jaapani kohal. Tuule keskmine kiirus on seal talvel umbes 300 km/h, üksikutes lõikudes võib see aga ulatuda 600 ja isegi 700 km-ni tunnis. Suurim tuule kiirus Lääne-Euroopa kohal tekkivates jugavooludes on ligi 400 km/h, Põhja-Ameerika kohal 500 km/h.
Jugavoolude tekkimise peamiseks põhjuseks on soojade ja külmade õhumasside lähenemine, mistõttu tekivad kitsad tsoonid suurte horisontaalsete temperatuurikontrastidega. Neid tsoone on hakatud nimetama õhufrontideks. Mida suurem on kontrast soojade ja külmade õhumasside vahel, seda tugevam on tuul. Just sellepärast esinevadki jugavoolud kõige sagedamini külmade mandrite ja soojade ookeanide piiril. Seal, kus maapind on ühetaoline (ookeanid, mandrite sisealad), esineb neid harvem.
Mõnikord kaasnevad jugavooludega iseloomuliku kujuga pilved. Kõige sagedamini esinevad nad voolu soojal (antitsüklonaalsel) poolel. Pilved on ribakujulised ja sirutunud tuule suunas – see võimaldab kindlaks teha jugavoolu suunda. Nad liiguvad kiiresti ja muudavad pidevalt kuju, mis osutab neis esinevale turbulentsusele. Sellistesse pilvedesse sattunud lennukit võib tabada mõõdukas ning isegi tugev vappumine. Tuule suur tugevus jugavoolus võimaldab lennates märgatavalt suurendada lennukiirust täiendava kütusekuluta. Teisest küljest, vastu jugavoolu lendamisel pikeneb sihtkohta jõudmise aeg, järelikult kulub kütust rohkem. Üks USA lennukompanii lennuk läbis vahemaa Tokyost Honolulusse (6300 km) jugavoolu suunas lennates 11 tunniga plaanikohase 18 tunni asemel. Näiteid jugavoolude edukast kasutamisest lennunduses on tänaseks juba rohkesti. Üle Atlandi ookeani lendavad reisilennukid kasutavad itta lendamisel jugavoole, lühendades märkimisväärselt lennuaega ja hoides kokku kütust. Läände lennates püüavad aga piloodid jugavoole vältida, et mitte lennata vastutuult.
Jugavoolud etendavad atmosfääris tähtsat osa. Nendega kanduvad paigast paika, tohutute kauguste taha tolm, veeaur, radioaktiivsed osakesed ja teised õhu koostisosad. 1975.–76. aasta ränka talve USA-s pannakse jugavoolude ebatavalise mõju arvele. Muide, lennuk, mis on osanud ennast jugavoolu „sokutada” suurendab oluliselt oma kiirust. 2002. aastal lendas selle loo autor Frankfurdist Bangkokki, kusjuures aeg-ajalt saavutas lennuk Boeing 747 kiiruseks 1100 km/h, mis on reisilennuki kohta väga suur kiirus. Tänu jugavoolude oskuslikule ärakasutamisele pilootide poolt jõudis lennuk ettanähtud ajast koguni 50 minutit varem kohale!

©Peter Hagen