🌬️ Jetstream

Im Winter kühlt der Pol viel stärker ab als die Tropen, sodass der Temperaturgradient steil ist und der Simulator den Basis-Polarjet auf etwa 75 m/s setzt. Im Sommer schrumpft dieser Kontrast, die Basis fällt auf etwa 38 m/s, und der subtropische Jet verschiebt sich polwärts. Ein Wechsel der Jahreszeit ändert hier die Basisgeschwindigkeit und die Jetbreiten entsprechend.

Ein Blockierungshoch ist ein großes, nahezu stationäres Hochdruckgebiet, das den Jetstream um sich herum umleitet und dabei oft eine Omega-Form nachzeichnet. Aktiviert man das Kontrollkästchen, wird ein sich langsam bewegender antizyklonaler Wirbel hinzugefügt, der die Strömung und die Tracer ablenkt. In der Realität können solche Blockierungen 5 bis 30 Tage andauern und Hitzewellen, Kälteeinbrüche oder Überschwemmungen festsetzen.

Der Polarwirbel ist ein Band starker Winde in großer Höhe, das die kalte Polarluft umschließt. In diesem Modell ist er eine qualitative Anzeige, die an den Temperaturgradienten gekoppelt ist: über 1,2x zeigt sie „Stark“, zwischen 0,8x und 1,2x „Mäßig“ und darunter „Schwach“. Ein schwächerer Wirbel lässt in der Realität kalte Luft in die mittleren Breiten vordringen.

Jeder Tracer tastet den lokalen Wind aus den kombinierten Gauß-Jets, der Rossby-Wellenverschiebung und einem möglichen Blockierungswirbel ab und bewegt sich dann pro Bildschirmaktualisierung um einen festen Betrag entlang der normierten Richtung. Partikel blenden über eine begrenzte Lebensdauer ein und aus und erscheinen an zufälligen Positionen neu, wodurch der fließende Stromlinieneffekt entsteht, statt echte Luftpakete zu verfolgen.

Es handelt sich um ein qualitatives, pädagogisches Modell und keine numerische Wettervorhersage. Die Jetpositionen, die Wintergeschwindigkeit nahe 75 m/s und das Wellenverhalten sind in ihrem Charakter realistisch, aber das Windfeld ist eine handgefertigte Idealisierung. Es löst nicht die primitiven Gleichungen, nutze es also, um Intuition aufzubauen, nicht um Vorhersagen zu treffen.

Wo sich der Jet in einem Rücken polwärts wölbt, wird darunter warme Luft nach oben gezogen, was oft ruhige, milde Bedingungen bringt. Wo er sich in einem Trog äquatorwärts senkt, stürzt kalte Luft nach Süden und Stürme entstehen. Die rote und cyanfarbene Schattierung in der Simulation markiert diese warmen Einschübe und Kaltluftausbrüche entlang des Polarjets.

Die Wellenzahl legt fest, wie viele vollständige Mäander rund um die Hemisphäre passen, von 2 bis 7. Niedrige Wellenzahlen ergeben wenige große, sich langsam bewegende Wellen, typisch für verstärkte, blockartige Muster. Höhere Wellenzahlen erzeugen viele kleinere Wellen und eine progressivere Strömung. Eine Änderung setzt das Tracer-Feld auf das neue Muster zurück.

Der Jetstream lenkt Zyklonen und Fronten durch die mittleren Breiten, sodass seine Position bestimmt, ob eine Region Stürme oder ruhiges Wetter erlebt. Auch die Luftfahrt nutzt ihn: Ostwärts fliegende Flugzeuge reiten auf dem Rückenwind im Jet, um Zeit und Treibstoff zu sparen, während Westflüge Umwege fliegen, um den Gegenwind zu vermeiden — deshalb unterscheiden sich die Flugzeiten je nach Richtung.