vignette|Représentation du courant-jet. Un courant-jetLe terme recommandé par l'arrêté du de la Commission de terminologie pour l'enrichissement du vocabulaire de la défense nationale est courant-jet, substantif masculin. « Ce courant-jet des latitudes tempérées subit des fluctuations importantes d'un jour à l'autre, à la fois en intensité et en position. Il y a de plus une variation saisonnière : l'altitude du courant-jet et son intensité sont plus grandes en hiver » ().. ou courant d’altitudeMinistère de la Culture, FranceTerme, révision de l'arrêté du de la Commission de terminologie pour l'enrichissement du vocabulaire de la défense nationale (consulté le )., aussi couramment désigné par sa dénomination anglophone de , est un courant d'air rapide et confiné que l'on trouve dans l'atmosphère de certaines planètes telles que la Terre.. Les courants-jets sont situés à proximité de la tropopause, entre la troposphère (où la température décroît avec l'altitude) et la stratosphère (où la température croît avec l'altitude), généralement entre au-dessus du niveau de la mer. Les courants-jets ont plusieurs milliers de kilomètres de longueur, quelques centaines de large et seulement quelques kilomètres d'épaisseur... La majeure partie des courants-jets se trouvant sur Terre sont des vents d'ouest (ils circulent d'ouest en est). Leur trajet a typiquement une forme méandreuse ; les courants-jets peuvent démarrer, s'arrêter, se diviser en deux voire plus, se combiner en un seul courant ou circuler dans plusieurs directions.
Les courants-jets les plus forts sont les courants-jets polaires (situés entre 7 et au-dessus du niveau de la mer), tandis que les plus hauts et les plus faibles sont les courants-jets subtropicaux (situés entre 10 et au-dessus des mers). L'hémisphère Nord et l'hémisphère Sud ont tous deux un courant-jet polaire et un courant-jet subtropical.
La formation des courants-jets résulte de la rotation de la Terre et du réchauffement inégal de l'atmosphère terrestre (l'énergie thermique reçue par rayonnement solaire varie d'un endroit à l'autre : il fera plus chaud au niveau de l'équateur qu'aux pôles, créant ainsi un déséquilibre thermique). Les courants-jets se forment dans les zones de conflits entre les masses d'air ayant des propriétés différentes, appelées fronts, dans lesquels il existe une grande différence de température et de pression.
D'autres courants-jets locaux existent également. Durant l'été boréal, des courants-jets peuvent se former dans les régions tropicales orientales, généralement dans une région où un air sec rencontre un air plus humide dans les hautes latitudes.
Le courant-jet est un facteur important de la circulation atmosphérique et du déplacement de systèmes météorologiques, comme les dépressions. Il est utilisé au quotidien par l'aviation, pour laquelle il réduit le temps de trajet en direction de l'Est.
Description vignette|Position normale des courants-jets polaires et subtropicaux dans l'hémisphère Nord et dans l'hémisphère sud.
vignette|Zones de transition des deux principaux courants-jet avec la latitude. Les courants-jets sont qualifiés de « rivières », de « rubans » empruntant un trajet courbe et sinueux dans lesquels circule un grand flux d'air rapide. Ils jouent un rôle majeur dans la circulation atmosphérique puisque ceux-ci marquent la limite entre deux masses d'air distinctes qui ne peuvent se mélanger. Ils participent ainsi à la cyclogénèse des systèmes météorologiques des latitudes moyennes (anticyclones et dépressions) se déplaçant ensuite sous ces courants d'air puissants.
Dans un courant-jet, la vitesse du vent croît très vite à mesure que l'on se rapproche du centre du courant. Au sein de ce dernier, la vitesse moyenne est estimée à environ (ou ), mais la vitesse maximale peut dépasser (ou ) : c'est ce qui a valu à ce type de courant le nom de jet, qui évoque en anglais une très grande vitesse. D'autre part, les régions atmosphériques traversées par les courants-jets sont affectées par les forts cisaillements horizontal et vertical du vent.
Courant-jet subtropical Le courant-jet stable (appelé courant-jet subtropical) se trouve entre la Cellule de Hadley et celle de Ferrel. Il sépare la zone tempérée de la zone chaude. Il a une variation saisonnière aussi bien en ce qui concerne sa position qu'en ce qui concerne son intensité. Pendant l'été, le gradient horizontal de température étant plus bas entre le pôle et l'équateur, ce courant faiblit et passe d'environ à alors que, entre les deux saisons, sa latitude peut varier entre 20° et 40°. Toutefois, son altitude reste toujours sans changement, autour de .
Courant-jet polaire Le courant-jet instable (appelé courant-jet polaire) se trouve entre la Cellule de Ferrel et la Cellule polaire. Ce courant-jet est associé au front polaire qui sépare la zone tempérée et la zone froide. Il est beaucoup plus irrégulier : en effet, sa position change (mais reste en moyenne à environ 60° de latitude) et surtout sa direction (depuis ouest-est jusqu'à nord-sud). Les perturbations frontales qui affectent les latitudes moyennes sont associées au courant-jet étant donné que celui-ci sépare les masses d'air. Le courant-jet polaire est plus faible et plus régulier en été qu'en hiver car le contraste thermique entre les régions polaires et les régions équatoriales est plus élevé pendant la saison froide que pendant la saison chaude.
Flux Parfois les courants-jets polaires et subtropicaux se rejoignent à quelques endroits alors que la majeure partie du temps, ils sont bien séparés. La vitesse des vents varie en fonction du gradient horizontal de température, généralement au-dessus de mais elle peut atteindre près de . Les météorologues comprennent à présent que le trajet des courants-jets est devenu important pour les prévisions météorologiques.
Les courants-jets ont de manière générale deux configurations possibles qui déterminent leur trajet et leur vitesse : le flux zonal (le plus fréquent). Dans ce cas-ci, les jets circulent rapidement d'ouest en est en survolant une latitude pratiquement constante et les discontinuités se font rares. Les ondes qui composent les jets appelées ondes de Rossby ne sont pas très développées. En surface, les régions situées sous un jet seront sous l'influence d'un défilé ininterrompu de dépressions accompagnées de fronts qui s'écoulent vers l'est. C'est la raison pour laquelle les météorologues appellent souvent les jets, les « rails dépressionnaires » ; le flux méridional (plus rare). Ici, les courants-jets circuleront lentement voire pas du tout dans un axe nord-sud bien établi sur une latitude variable : les ondes de Rossby sont très bien développées. Ces situations sont souvent à l'origine de blocages de la circulation atmosphérique d'altitude lorsque les mouvements ondulatoires des jets possèdent une grande amplitude qui conduisent souvent à des événements climatiques exceptionnels voire extrêmes tels que des canicules, des sécheresses, des inondations ou encore des vagues de froid.
Découverte Les courants-jets ont d'abord été remarqués par les scientifiques au en utilisant des cerfs-volants, et, plus tard des ballons-sondes, mais les vents de haute altitude présentaient peu d'intérêt avant l'époque de l'aviation. Beaucoup de scientifiques pensaient que ces observations étaient simplement des faits étranges ou isolés. Le chercheur américain Elias Loomis avait antérieurement cependant émis l'hypothèse qu'un puissant courant d'air en altitude soufflant d'ouest en est, expliquerait le déplacement des tempêtes à l'échelle synoptique.. Après l'éruption du Krakatoa en 1883, les observations météorologiques ont permis de suivre le voile de cendre couvrant le ciel pendant plusieurs années et qui a été qualifié de « flux de fumée équatorial »..
Ōishi Wasaburō, météorologiste japonais des années 1920, a été le premier à découvrir et étudier ces courants-jets, en suivant des ballons-sondes près de la station météorologique du mont Fuji.. Ōishi mesura une vitesse constante des vents d'ouest au-dessus du Japon entre 1923 et 1925, quelle que soit la saison, et publia des rapports d'études à ce sujet en espéranto, plutôt qu'en japonais, dans un effort pour toucher un plus large public. Bien qu'il fût en contact avec l'Organisation météorologique internationale et qu'il se soit rendu en Allemagne et aux États-Unis, ses rapports furent longtemps ignorés car en fait peu de scientifiques connaissaient l'espéranto.. Les observations de Wasaburō furent utilisées lors de la Seconde Guerre mondiale par les militaires japonais lors de l'attaque par ballons de feu sur le continent américain, bien que le scientifique responsable du projet, Hidetoshi Arakawa eût quelques doutes et ne pensât pas que ces mesures pouvaient s'appliquer au-dessus de l'océan Pacifique dans sa totalité..
En 1926 et 1927, Johannes Georgi effectue des mesures des courants de haute altitude à la pointe nord de l'Islande à l'aide de ballons-sonde. Il découvre aussi de forts courants à une altitude de qui ne peuvent pas être directement expliqués par le champ de pression au sol. Avec les mesures d'Ōishi Wasaburō au Japon, il s'agit des premières observations systématiques du courant-jet. Lors d'une réunion de l'Observatoire maritime allemand en 1927, Georgi suggère que ce phénomène, ainsi que d'autres questions, fasse l'objet de recherches coordonnées au cours d'une deuxième Année polaire internationale entre 1932 et 1933, exactement après la première..
La connaissance par le reste de la communauté internationale de ces « vents de hauteur » commença par le vol de l'aviateur américain Wiley Post au-dessus de la Sibérie vers la fin des années 1920. Gagnant de l'altitude pour éviter les montagnes, il fut pris dans une forte rivière d'air, ainsi que le , lors de l'un de ses vols au-dessus de où il rencontra un fort vent arrière. Il fut d'ailleurs à l'époque considéré comme la première personne ayant découvert le courant-jet.. En 1939, le météorologue Heinrich Seilkopf redécouvrit indépendamment le phénomène et lui donna le nom de « » (soit « flux de jet ») qui est devenu courant-jet...
Par la suite, durant la Seconde Guerre mondiale, des pilotes de bombardiers à long rayon d'action ont remarqué l'effet des courants-jets.
Cause vignette|gauche|redresse=1.5|Coupe verticale des températures et des vents à travers un front. On remarque la bande de vents forts du courant-jet qui a quelques centaines de kilomètres de large et son cœur, où les vents sont maximaux, beaucoup plus étroit. La circulation atmosphérique est un équilibre entre la force de Coriolis (force inertielle liée au référentiel en rotation qu'est la Terre) et le gradient horizontal de pression à une altitude donnée. L'air se déplace des zones de haute pression vers celles de basse pression et est dévié par la force de Coriolis (vers la droite dans l'hémisphère nord et vers la gauche dans celui du sud). Après un temps de réaction, il finit par couler le long des lignes d'égale pression (hors de la très basse atmosphère où la friction le fait se déplacer légèrement plus vers la zone plus basse pression), c'est ce qu'on nomme le vent géostrophique.
Le gradient horizontal de pression dépend quant à lui de la structure thermique dans la colonne d'air. Plus la différence de température entre deux zones est grande, plus la différence de pression et le vent augmenteront avec l'altitude. Ainsi le courant-jet se forme au-dessus d'un ruban serré de différences de température que l'on nomme front (front chaud et front froid) et qui sépare les masses d'air froides (vers les pôles) et chaudes (vers l'équateur).