Střihu větru je rozdíl v rychlosti nebo směru větru mezi dvěma bodu dostatečně blízko k atmosféře . V závislosti na tom, zda jsou dva referenční body v různých nadmořských výškách nebo v různých zeměpisných souřadnicích, se říká, že smyk je svislý nebo vodorovný . Způsobuje Kelvin-Helmholtzovu nestabilitu, která má za následek silné turbulence na třecí vrstvě.
Jde o diferenciální jev, jehož příčinou může být také mikroskopická stupnice , jako je větrná turbína, synoptická stupnice jako čelní zóna . Podílí se také na vývoji mnohobuněčných a supercelulárních bouří v tropické cyklogenezi . To je běžně pozorováno v blízkosti poryvů bouřek, proudových proudů , hor, teplotních inverzí budov, větrných turbín, plachetnic atd. To je jedno z hlavních nebezpečí pro letadla vzlétající a přistávající na určitých letištích.
Ve velkém měřítku je pohyb vzduchu v atmosféře distribuován ve vrstvách, kde je rychlost horizontálního větru mnohem větší než rychlost vertikálního větru. V daných oblastech a po určitou dobu jsou však pozorovány znatelné a trvalé změny ve směru a rychlosti pohybu vzduchu. Takové místní variace větru se nazývají nůžky. Mluvíme o vertikálním střihu, když se rychlost nebo směr větru mění při vertikálním pohybu v atmosférické vrstvě, a o horizontálním střihu, když k těmto variacím dochází podél trajektorie blízké horizontále.
Video na opačné straně ukazuje vertikální střih větru. Jak se mraky pohybují s větry, jsou dobrým plotterem síly a směru na různých úrovních. Při modelování počasí nebo pohybu oblaku znečištění nebo cestování ve vzducholodi je nezbytné řádně zohlednit smykové účinky.
Piloti letadel obecně usuzují, že silný střih větru odpovídá horizontální změně rychlosti 30 uzlů (15 m / s) u lehkých letadel a téměř 45 uzlů (23 m / s) u letadel v přímce ve výšce letu.
Svislé a vodorovné nůžky se nacházejí všude tam, kde se vyskytují rozdíly ve vzdušných hmotách nebo změny v důsledku reliéfu půdy. Tyto zahrnují:
Termální vítr je nejznámější formou střihu větru. Toto je variace s nadmořskou výškou geostrofického větru působením baroklinií, to znamená horizontálního teplotního gradientu.
Tropické cyklóny jsou tepelné motory, jejichž horkým zdrojem je povrch tropického oceánu a studeným zdrojem je velmi studená tropická tropopauza; Tropické cyklóny vyžadují nízké vertikální střihy větru, aby teplé jádro mohlo zůstat nad středem horního oběhu a umožnit cyklónu posílit. Windshear tento mechanismus rozbíjí a cyklóny se silným střihem větru rychle slábnou, přičemž horní část vzduchu je oddělena od pojíždějícího centra.
Silné bouřky, které mohou způsobit tornáda a krupobití, těží z vertikálního střihu větru, který prodlužuje jejich životnost oddělením konvekční oblasti od srážkové zóny, která pak leží v dotující oblasti . Tryska nízké úrovně může zhoršit bouřku zvýšením vertikálního střihu větru v malé výšce. Bouřka bez střihu větru ustupuje, jakmile dotující se vzduch narazí na zem a šíří se všemi směry, čímž odřízne horký přívod konvekce. Naopak, s dostatečným svislým smykem už nejsme v přítomnosti jednoduchých bouřkových buněk, ale v multibunkách nebo supercellech .
Horizontální střih je změna rychlosti větru a / nebo směru kolmého ke směru proudění. To vede ke vzniku vírů , jejichž směr otáčení je závislý na směru změny rychlosti ve srovnání s proudem. To dává:
Horizontální střih může mít také lineární účinek, například na výstupu z údolí v kuloárovém větru , podél vánku nebo podél nárazového čela . Tato změna poskytuje lokalizovaný boční vítr, který je někdy nebezpečný.
Je známo, že smykové větry narušují letadla, zejména při vzletu a přistání tím, že narušují relativní rychlost větru nebo vytvářejí turbulence .
Šmykové větry jsou pro letectví velmi nebezpečné, když je letadlo blízko země při nízké rychlosti, tj. Při přistání nebo vzletu . To může způsobit náhlou ztrátu vztlaku , jinými slovy způsobit, že se letadlo zastaví a zřítí se na zem, pokud pilot neměl čas zareagovat nebo pokud jeho manévry byly marné. Tyto nůžky mohou být spojeny s účinky reliéfu, silné větry, koridorů větry , průchod násilné Cumulonimbi mraků , atd.
To znamená, že mezinárodní letiště Hong Kong na ostrově Lantau, kumulují některé z příčin smyku (horské oblasti, pobřežní zóny, tropickém pásmu), bylo nutné vybavit velmi těžké a kompletní zařízení pro sledování větru k ochraně letového provozu , včetně no méně než dva lidary , dva profilovače , meteorologický radar a sto bójí, které měří vítr na moři.
V letech 1964 až 1985 bylo střih větru přímo nebo nepřímo spojen s 26 velkými civilními leteckými katastrofami ve Spojených státech , což způsobilo 620 úmrtí a 200 zranění. Z těchto nehod se 15 stalo během vzletu , 3 během letu a 8 během přistání . Od roku 1995 se počet incidentů souvisejících s větrným střihem snížil na méně než jednu za deset let , a to díky zařízením integrovaným do letadel a přesnějším Dopplerovým radarům . Příklady nehod, k nimž přispěly smyky:
Teplotní gradient vzduchu mezi zemským rovníkem a póly ovlivňuje určité vlastnosti proudových proudů v troposféře . Nicméně, globální oteplování úpravu tohoto gradientu (a další vlastnosti atmosféry, a to zejména přes severní Atlantik). Zdá se, že antropogenní změna podnebí v této nadmořské výšce neměla během historie satelitních měření (konec 70. a 2015) žádné účinky na rychlost větru podle oblasti v proudu polárního proudu v severním Atlantiku při 250 hPa , ale na druhé straně to významně upravil účinek vertikálního střihu (změna rychlosti větru jako funkce nadmořské výšky), který se během tohoto období zvýšil o 15% (s amplitudou 17%).
To se odráží zejména ve větších než očekávaných dopadech změny klimatu na severoatlantický proud (včetně tendence ke zvýšení turbulence vzduchu za dobrého počasí pro letadla a další letadla v letovém koridoru. Transatlantické). Tento typ účinků změny klimatu a variability na horní proud byl částečně zakryt tendencí zaměřovat měření spíše na rychlost větru než na střih.