Поларни вртлог

Поларни вртлог је горњи ниво подручја ниског притиска које лежи у близини једног од Земљиних полова. Постоје два поларна вртлога у Земљиној атмосфери, који надкриљују Северни и Јужни пол. Сваки поларни вртлог је перзистентна зона ниског притиска великих размера, пречника мањег од 1.000 километара (620 миља), која ротира у смеру супротном од казаљки на сату на Северном полу, и у смеру казаљки на сату на Јужном полу (у оба случаја се назива циклон), тј. оба се поларна вртлога окрећу на исток око полова. Као и код осталих циклона, њихова ротација је вођена Кориолисовим ефектом. Подножја два поларна вртлога налазе се у средњој и горњој тропосфери и протежу се у стратосферу. Испод тога лежи велика маса хладног, густог арктичког ваздуха.

Арктички поларни вртлог

Конфигурација јаког поларног вртлога у новембру 2013

Типичнији слаби поларни вртлог 5. јануара 2014.

Подручје ниског притиска над Квебеком, Мејном и Њу Брансвиком, делом слабљења северног поларног вртлога, на рекордно хладно јутро 21. јануара 1985.

Сучеље између хладне масе сувог ваздуха пола и топле влажне ваздушне масе даље на југу дефинише локацију поларног фронта. Поларни фронт је центриран, приближно на висини од 60°. Поларни вртлог зими ојачава, а лети слаби због своје зависности од разлике у температури између екватора и полова.

Вртлози слабе и јачају из године у годину. Кад је вртлог Арктика јак, то је добро дефинисано, постоји један вртлог, и арктички ваздух је добро задржан; када је слабији, што генерално јесте, разбија се у два или више вртлога; када је веома слаб, проток арктичког ваздуха постаје неорганизованији, и масе хладног арктичког ваздуха могу продрети ка екватору, доносећи са собом брз и оштар пад температуре. Када је поларни вртлог јак, постоји велики појединачни вртлог са млазним током који је „добро ограничен” у близини поларног фронта. Када северни вртлог ослаби, раздваја се на два или више мањих вртлога, од којих су најјачи у близини Бафинових острва у Канади, а други изнад североисточног Сибира.

Антарктички вртлог јужне хемисфере је јединствена зона ниског притиска која се налази у близини ивице Росове ледене плоче, близу 160 западне дужине. Када је поларни вртлог јак, западњаци средње ширине (ветрови на површини између 30° и 60° ширине од запада) повећавају снагу и постојани су. Када је поларни вртлог слаб, зоне високог притиска средњих географских ширина могу да продру ка полу, померајући поларни вртлог, млазни ток и поларни фронт ка екватору. Уочено је да млазна струја „превије” и одступи према југу. Ово брзо доводи хладан сув ваздух у додир са топлим, влажним ваздухом средњих географских ширина, што резултира брзом и драматичном променом времена познатом као хладни талас.

До оштећења озонског слоја долази унутар поларних вртлога - посебно над јужном хемисфером - при чему се максимално осиромашење досеже у пролеће.

Арктички и антарктички вртлози

Северна хемисфера

Када је тропосферски вртлог Арктика јак, он има добро дефинисан и скоро кружни облик, постоји један вртлог са млазном струјом која је добро ограничена у близини поларног фронта, а арктички ваздух је добро садржан. Када северни тропосферски вртлог ослаби, разбија се на два или више мањих вртлога, од којих су најјачи код Бафиновог острва, Нунавут, а други изнад североисточног Сибира. Када је веома слаб, проток арктичког ваздуха постаје неорганизованији, а масе хладног арктичког ваздуха могу да напредују ка екватору, доносећи са собом брз и оштар пад температуре.

За дубоко замрзавање које је захватило већи део Сједињених Држава и Канаде крајем јануара 2019. окривљује се „поларни вртлог”. Ово није научно исправна употреба термина поларни вртлог, већ се уместо тога односи на избијање хладног арктичког ваздуха изазвано ослабљеним поларним вртлогом. Америчка Национална метеоролошка служба упозорила је да су промрзлине могуће у року од само 10 минута услед боравка напољу на тако екстремним температурама, и стотине школа, колеџа и универзитета у погођеним областима су затворене. Око 21 особа је умрло у САД од тешких промрзлина.] Државе у региону средњег запада Сједињених Држава имале су хладноћу мало изнад -50 °Ф (-45 °Ц). Сматра се да је поларни вртлог такође имао утицаја у Европи. На пример, за зимске поплаве у Уједињеном Краљевству 2013–2014. окривљује се Поларни вртлог који је донео велику хладноћу у Сједињеним Државама и Канади. Слично, за јаку хладноћу у Уједињеном Краљевству у зимама 2009/10 и 2010/11 такође је окривљује Поларни вртлог.

Јужна хемисфера

Антарктички вртлог јужне хемисфере је једна зона ниског притиска која се налази близу ивице Росове ледене полице, близу 160 западне географске дужине. Када је поларни вртлог јак, западни ветрови средње географске ширине (ветрови на површинском нивоу између 30° и 60° географске ширине са запада) повећавају снагу и остају упорни. Када је поларни вртлог слаб, зоне високог притиска средњих географских ширина могу да потискују пол, померајући поларни вртлог, млазну струју и поларни фронт према екватору. Види се да млазни ток „завија” и скреће са југа. Ово брзо доводи хладни суви ваздух у контакт са топлим, влажним ваздухом средњих географских ширина, што резултира брзом и драматичном променом времена познатом као „хладни талас“.

У Аустралији, поларни вртлог, тамо познат као „поларна експлозија“ или „поларни пад“, је хладни фронт који вуче ваздух са Антарктика доносећи пљускове с кишом, снег (обично у унутрашњости, са мећавама које се јављају у висоравнима), олујне ледене ветрове и град у југоисточним деловима земље, као што су Викторија, Тасманија, југоисточна обала Јужне Аустралије и јужна половина Новог Јужног Велса (али само на ветровитој страни Великог разводног ланца, док заветрина бива погођена фен ветровима).

Литература

• „Тхе сциенце бехинд тхе полар вортеx”. НОАА.гов (НАСА) (на језику: енглески). 29. 1. 2019. Приступљено 31. 1. 2019. 
• „Wхат Ис а Полар Вортеx?”. НОАА СциЈинкс.гов (НАСА) (на језику: енглески). Приступљено 31. 1. 2019. 
• „Wхат ис тхе Полар Вортеx?”. УС Натионал Wеатхер Сервице (на језику: енглески). Приступљено 31. 1. 2019. 
• Насх, Ериц Р.; Неwман, Паул А.; Росенфиелд, Јоан Е.; Сцхоеберл, Марк Р. (1996). „Ан објецтиве детерминатион оф тхе полар вортеx усинг Ертел'с потентиал вортицитy”. Јоурнал оф Геопхyсицал Ресеарцх. 101: 9471—78. Бибцоде:1996ЈГР...101.9471Н. дои:10.1029/96ЈД00066. 
• Бутцхарт, Неал; Ремсберг, Еллис Е. (1986). „Тхе Ареа оф тхе Стратоспхериц Полар Вортеx ас а Диагностиц фор Трацер Транспорт он ан Исентропиц Сурфаце”. Јоурнал оф тхе Атмоспхериц Сциенцес. 43 (13): 1319—1339. Бибцоде:1986ЈАтС...43.1319Б. дои:10.1175/1520-0469(1986)043<1319:ТАОТСП>2.0.ЦО;2 . 
• Сцхоеберл, Марк Р.; Лаит, Леслие Р.; Неwман, Паул А.; Росенфиелд, Јоан Е. (1992). „Тхе струцтуре оф тхе полар вортеx”. Јоурнал оф Геопхyсицал Ресеарцх. 97 (Д8): 7859—82. Бибцоде:1992ЈГР....97.7859С. дои:10.1029/91ЈД02168. 
• Цоy, Лаwренце; Насх, Ериц Р.; Неwман, Паул А. (1997). „Метеорологy оф тхе полар вортеx: Спринг 1997”. Геопхyсицал Ресеарцх Леттерс. 24 (22): 2693—96. Бибцоде:1997ГеоРЛ..24.2693Ц. дои:10.1029/97ГЛ52832. 
• Сцхоеберл, M.Р.; Хартманн, D.L. (1991). „Тхе Дyнамицс оф тхе Стратоспхериц Полар Вортеx анд Итс Релатион то Спрингтиме Озоне Деплетионс”. Сциенце. 251 (4989): 46—52. Бибцоде:1991Сци...251...46С. ПМИД 17778602. дои:10.1126/сциенце.251.4989.46. 
• Wаугх, D; Плумб, Р; Елкинс, Ј; Фахеy, D; Боеринг, К; Дуттон, Г; Лаит, L (2012). „Миxинг оф полар вортеx аир инто миддле латитудес ас ревеалед бy трацер-трацер сцаттерплотс”. Јоурнал оф Геопхyсицал Ресеарцх: Атмоспхерес. 102 (Д11): 13199—34. Бибцоде:1997ЈГР...10213119W. дои:10.1029/96ЈД03715. 
• Цавалло, Стевен M.; Хаким, Грегорy Ј. (април 2009). „Потентиал Вортицитy Диагносис оф а Тропопаусе Полар Цyцлоне”. Монтхлy Wеатхер Ревиеw. 137 (4): 1358—71. Бибцоде:2009МWРв..137.1358Ц. дои:10.1175/2008МWР2670.1. 
• Лее, Сукyоунг (јануар 2014). „А тхеорy фор полар амплифицатион фром а генерал цирцулатион перспецтиве”. Асиа-Пацифиц Јоурнал оф тхе Атмоспхериц Сциенцес. 50 (1): 31—43. Бибцоде:2014АПЈАС..50...31Л. С2ЦИД 20639425. дои:10.1007/с13143-014-0024-7. ЦС1 одржавање: Формат датума (веза)
• Пиеррехумберт, Р. Т. (2010). Принциплес оф Планетарy Цлимате. Цамбридге Университy Пресс. ИСБН 978-0521865562. 
• Кастинг, Ј. Ф. (1988). „Рунаwаy анд моист греенхоусе атмоспхерес анд тхе еволутион оф Еартх анд Венус”. Ицарус. 74 (3): 472—94. Бибцоде:1988Ицар...74..472К. ПМИД 11538226. дои:10.1016/0019-1035(88)90116-9. 
• Wиллиамс, Давид Р. (15. 4. 2005). „Венус Фацт Схеет”. НАСА. Приступљено 2007-10-12. ЦС1 одржавање: Формат датума (веза)
• Лоренз, Ралпх D.; Лунине, Јонатхан I.; Wитхерс, Паул Г.; МцКаy, Цхристопхер П. (2001). „Титан, Марс анд Еартх: Ентропy Продуцтион бy Латитудинал Хеат Транспорт” (ПДФ). Амес Ресеарцх Центер, Университy оф Аризона Лунар анд Планетарy Лабораторy. Приступљено 2007-08-21. 

Спољашње везе

• „Цуррент мап оф арцтиц wиндс анд температурес ат тхе 10 хПа левел”. 
• „Цуррент мап оф арцтиц wиндс анд температурес ат тхе 70 хПа левел”. 
• „Цуррент мап оф арцтиц wиндс анд температурес ат тхе 250 хПа левел”. 
• „Цуррент мап оф арцтиц wиндс анд температурес ат тхе 500 хПа левел”. 
• „Цуррент мап оф антарцтиц wиндс анд температурес ат тхе 10 хПа левел”. 
• „Цуррент мап оф антарцтиц wиндс анд температурес ат тхе 70 хПа левел”. 
• „Цуррент мап оф антарцтиц wиндс анд температурес ат тхе 250 хПа левел”. 
• „Цуррент мап оф антарцтиц wиндс анд температурес ат тхе 500 хПа левел”.