A szélnyírás a szél sebességének vagy irányának különbsége a légkörhöz kellően közel eső két pont között . Attól függően, hogy a két referenciapont különböző magasságban vagy különböző földrajzi koordinátákban van-e, a nyírást függőleges vagy vízszintesnek mondják . Ez okozza Kelvin-Helmholtz instabilitás ami erős turbulencia a súrlódásgátló réteg.
Olyan differenciális jelenségről van szó, amelynek oka ugyanolyan mikroméretű lehet , mint a szélturbina, a szinoptikus méretű, mint egy frontális zóna . Részt vesz továbbá a többsejtű és szupercelluláris viharok kialakulásában , a trópusi ciklogenesisben . Általában zivatarok, sugáráramok , hegyek, az épületek hőmérsékleti inverziójának területei, szélturbinák, vitorlás hajók stb. Közelében figyelhető meg . Ez az egyik legnagyobb veszélyt jelent egyes repülőtereken felszálló és leszálló repülőgépek számára.
Nagy léptékben a levegő mozgása a légkörben egymásra helyezett rétegekben oszlik el, ahol a vízszintes szél sebessége sokkal nagyobb, mint a függőleges szélé. Azonban bizonyos régiókban és egy bizonyos idő alatt észrevehető és tartós változások figyelhetők meg a légmozgás irányában és sebességében. A szél ilyen lokális variációit ollónak nevezzük. Függőleges nyírásról akkor beszélünk, amikor a szél sebessége vagy iránya változik, miközben egy légköri rétegben függőlegesen mozog, és vízszintes nyírásról, amikor ezek a változások a vízszinteshez közeli pálya mentén fordulnak elő.
A szemközti videó függőleges szélnyírást mutat. Amint a felhők a széllel együtt mozognak, jó szinten ábrázolják az erőt és az irányt különböző szinteken. Az időjárás vagy a szennyeződés mozgásának modellezésénél , vagy egy léghajón történő utazáskor elengedhetetlen a nyíróhatások megfelelő figyelembevétele.
A repülőgép-pilóták általában úgy vélik, hogy a nagy szélnyíró a vízszintes sebességváltozásnak felel meg: 30 csomó (15 m / s) a könnyű repülőgépeknél és közel 45 csomó (23 m / s) a repülőgépeknél.
Függőleges és vízszintes ollók mindenhol megtalálhatók, ahol a légtömeg eltérései vagy a domborzat miatti változások következnek be. Ezek tartalmazzák:
A termikus szél a szélnyírás legismertebb formája. Ez a geostrofikus szél tengerszint feletti magasságának változása a baroclinia hatására, vagyis a vízszintes hőmérsékleti gradiens.
A trópusi ciklonok olyan hőmotorok, amelyek forró forrása a trópusi óceáni felszín, a hideg pedig nagyon hideg trópusi tropopauza; A trópusi ciklonokhoz alacsony függőleges szélnyírás szükséges, hogy a meleg mag a felső keringés közepe felett maradjon, és lehetővé tegye a ciklon megerősödését. A szélnyíró megtöri ezt a mechanizmust, és az erős szélnyomású ciklonok gyorsan gyengülnek, a felső légiforgalmi központ távol van a földi forgalmi központtól.
A heves zivataroknak, amelyek tornádókat és jégesőket okozhatnak, előnyös a függőleges szélnyírás, amely meghosszabbítja azok élettartamát, elválasztva a konvekciós régiót a csapadék zónától, amely azután a támogató régióban fekszik . Az alacsony szintű sugár súlyosbíthatja a zivatart azáltal, hogy növeli a függőleges szélnyírást alacsony magasságban. A szélvédő nélküli zivatar alábbhagy, amint a támogató levegő a földre ér és minden irányba terjed, megszakítva a konvekció forró ellátását. Ellenkezőleg, elegendő függőleges nyírás mellett már nem egyszerű viharsejtek, hanem többsejtűek vagy szupercellák jelenlétében vagyunk .
A vízszintes nyírás a szélsebesség és / vagy az áramlás irányára merőleges irányú változás. Ez ad okot, hogy az örvények , a forgási iránya függ az irányt változása a sebesség tekintetében, hogy a jelenlegi. Ez:
A vízszintes nyírás is egy lineáris hatást, mint például a kilépés a völgy egy vízmosás szél mentén szél előtt vagy az útvonal egy széllökés előtt . A változás lokalizált oldalszélt eredményez, amely néha veszélyes.
A nyíró szélről ismert, hogy zavarja a repülőgépeket, különösen a felszállás és leszállás során a relatív szélsebesség megzavarásával vagy turbulencia előidézésével .
A nyírószél nagyon veszélyes a repülés számára, ha a repülőgép kis sebességgel közel van a talajhoz, vagyis leszálláskor vagy felszálláskor . Ez okozhat a hirtelen emelés , más szóval oka a repülőgép istálló és lezuhan a földre, ha a pilóta nem volt ideje reagálni, vagy ha a manőverek volt hiábavaló. Ezek ollók köthető hatásainak enyhítésére, az erős szelek, folyosó szél , a folyosón az erőszakos zivatarfelhő felhők , stb
Ezért a Lantau-szigeten található hongkongi nemzetközi repülőtérnek , amely felhalmozta a nyírás számos okát (hegyvidéki övezet, part menti övezet, trópusi zóna), fel kellett készülnie egy nagyon nehéz és teljes eszközzel a szél megfigyelésére a légi forgalom védelme érdekében, beleértve a kevesebb, mint két lidars , két profilerek egy időjárási radar és száz bóják, amelyek mérik a szél a tengeren.
1964 és 1985 között a szélnyírás közvetlenül vagy közvetetten 26 nagy polgári légikatasztrófához kapcsolódott az Egyesült Államokban , 620 halálesetet és 200 sérülést okozva. E balesetek közül 15 felszálláskor , 3 repülés közben és 8 leszállás közben történt . 1995 óta a repülőgépbe épített eszközöknek és a pontosabb Doppler-radaroknak köszönhetően évtizedek alatt a szélvédővel kapcsolatos események száma alig kevesebb, mint egy évtizedre csökkent . Példák olyan balesetekre, amelyekhez nyírás járult hozzá:
A Föld egyenlítője és a pólusok közötti léghőmérséklet-gradiens befolyásolja a troposzféra sugárhajtásának bizonyos jellemzőit . A globális felmelegedés azonban módosítja ezt a gradienst (és a légkör egyéb jellemzőit, különösen az Atlanti-óceán északi részén). Az antropogén éghajlatváltozás ezen a magasságon úgy tűnik, hogy a műholdas mérések története során (az 1970-es évek vége és 2015-ben) nem gyakorolt semmilyen hatást a szélsebességre az Atlanti-óceán északi sarki sugáráramának 250 hPa-os tartományában , másrészt jelentősen módosította a függőleges nyíróhatást (a szélsebesség változása a magasság függvényében), amely ebben az időszakban 15% -kal nőtt (17% -os amplitúdóval).
Ez különösen az éghajlatváltozás vártnál nagyobb hatásait tükrözi az észak-atlanti folyóra (beleértve azt a tendenciát, hogy jó idő esetén a légi turbulencia fokozódjon a repülőgépek és a repülőgép folyosóján lévő egyéb repülőgépek számára. Transzatlanti). Az éghajlatváltozás és a felső sugáráram változékonyságának ilyen típusú hatásait részben elhomályosította az a tendencia, hogy a méréseket a szélsebességre összpontosítsák, nem pedig nyíróra.