Характеристики на въздушните маси. Как морските въздушни маси се различават от континенталните?

Състоянието на атмосферата, или времето, което се наблюдава в дадена местност в даден период от време, е уникално определено от концепцията за еволюцията на въздушните маси. Статията разглежда въпроса как морските въздушни маси се различават от континентален и описва и други явления, свързани с това атмосферно явление.

Какво се разбира под думите "въздушна маса"?

В началото на 20-те години на ХХ век норвежкият физик и метеоролог Вилхелм Бйркнес използва концепцията за "въздушни маси" за първи път в своите научни творби. Какво представлява въздушната маса? Този термин означава огромно количество въздух, който може да покрие площ до 1 милион км ² и е дебела няколко километра. Характеризира се с определена температура и влажност. Тези две физически характеристики са еднакви за целия обем въздушна маса, но поради големия им размер те могат да се различават леко в различни точки.

От това определение е ясно, че ако определен обем въздух се намира в продължение на няколко дни над разглежданата територия, тогава климатичните условия до голяма степен ще зависят от неговите свойства: тя ще бъде студена и суха, или обратно, топла и наситена с водни пари. Всичко това ще се отрази на температурните условия, наличието на валежи в разглежданата зона и т.н.

Условията за образуване на въздушни маси

Знаейки каква е въздушната маса, нека преминем към въпроса за неговото формиране. Това атмосферно явление не се среща в нито една местност или над всяка територия. За неговото образование се изисква изпълнението на две условия:

1. Територията трябва да има голяма площ и еднакъв релеф. Ако малки равнини се редуват с планински вериги или има силни различия на височината на сравнително малка площ от земната повърхност, тогава не може да се образува въздушна маса.
2. Почти няма вятър над въпросната територия. Отнема известно време въздухът да се балансира с повърхността, върху която се намира. В противен случай непрекъснатото му движение и промяната на някои обеми от други ще предотврати образуването на големи маси въздух, които са хомогенни по температура и влажност.

Тези условия са удовлетворени от равните зони на континентите, както и от почти всяка морска повърхност.

Видове въздушни маси

Тъй като разглежданият обект се характеризира с два основни параметъра (температура и влажност), два фактора също влияят върху формирането му:

1. Географска ширина, която определя температурата на масата.
2. Повърхностни свойства (континент или океан), които определят влажността на въздуха.

Във връзка с казаното е обичайно да се разграничават следните видове въздушни маси (техните символи се отнасят до латинската азбука в скоби):

1. Арктика (А). Образува се в най-високите земни ширини (90 °) и на двата полюса и е континентален по своите характеристики. На картите се обозначава със символа cA.
2. Полярис (P). Образува се в географските ширини в съседство с полярните кръгове на южното и северното полукълбо (паралелно 66˚), но зоната му на действие се простира до средните ширини (до 50˚). Тези маси могат да бъдат както континентални (cP), така и морски (mP).
3. Tropical (T). Зоната на образуването му е тропическа климатична зона (приблизително 20-35˚). Подобно на полярната, тя може да бъде континентална (cT) или морска (mT).
4. Екваториално (Е). По име можете да предположите, че областите на неговото формиране са ниски географски ширини в рамките на екватора. Тя може да бъде само морска (mE).

Характеристики на маси от различни видове

Като се има предвид зоната на образуване на въздушни маси, характеристиките на всяка от тях могат да се дадат, както следва:

1. Арктика се характеризира с изключително ниски температури (-40 ° С и по-ниски) и практическото отсъствие на водни пари в него.
2. Полярната. Подобно на Арктика, е студено (до -30 ° C), но през лятото температурата се повишава до 15 ° C. Масата сР е сравнително суха, от своя страна, mP се характеризира с ниво на влага от 5-10 g H2O на kg въздух.
3. Тропическата е най-горещата от всички въздушни маси. Температурата cT може да превиши +40 ° C, mT е малко по-студена - нейната типична температура е в рамките на + 22-30 ° C.
4. Екваториална МЕ е най-влажната маса на въздуха. Показателите на водните пари в него достигат стойности над 20 g H ₂ O на 1 kg въздух. Както и тропическата, екваториалната маса се характеризира с високи температури (около +27 ° С).

Движение и стабилност на въздушните маси

Ако обемът на въздуха за достатъчно дълго време (дни, седмици) не променя физическите му характеристики, тогава говорим за стабилността на такива въздушни маси. Като правило те се формират във високи географски ширини, тоест cA и cP. Ярък пример за нестабилни маси са mT и mE. Тези топли и влажни обеми въздух са в зоната на влияние на ветровете на ветровете, които извършват постоянно смесване на атмосферата, която е вертикална и хоризонтална.

След образуването му в района на ниското налягане започват да се движат огромни обеми от земната атмосфера. Движението на въздушните маси води до това, че те започват да се променят под влиянието на повърхността, върху която преминават. Тук са възможни два случая:

1. Ако масата има температура, по-висока от повърхността, тя се охлажда в долните си слоеве, което води до увеличаване на неговата стабилност поради инверсия на температурата.
2. Ако повърхността е по-топла от въздушната маса, която се движи над нея, тогава се загряват долните слоеве въздух и се създават условия за активиране на конвекционни потоци. Последният факт води до дестабилизация на разглежданата маса.

Тази стабилност се влияе не само от повърхностната температура, но и от характеристиките на релефа (изкачването по планински склон дестабилизира масата и обратно) и разпределението на изобарите, т.е. областите с еднакво налягане (антициклонът се стабилизира и циклона дестабилизира въздушната маса).

Фигурата по-долу показва въздушните маси и тяхното движение през зимата (горен образ) и през лятото (по-ниско изображение). Буквите k и w означават, че този въздушен обем има по-ниска или по-висока температура от повърхността, съответно.

Въздушен фронт

Като се има предвид въпроса за движението на въздушните маси, трябва да се каже няколко думи за техния фронт. Това е зона на сблъсък между два огромни обема въздух с различни физически характеристики. Например, може да бъде топло и мокро (mT), а другото сухо и студено (cP).

Когато топлите маси са изтласкани от студ или обратното, създават се благоприятни условия на техния фронт за образуване на вертикални конвекционни потоци, което води до образуването на кумулави облаци. Този факт обяснява защо в средните ширини максималното количество валежи пада през есента и пролетта.

Как морските въздушни маси се различават от континенталните?

Сключваме статията, като разглеждаме този въпрос. От горните характеристики на въздушните маси може да се отговори самостоятелно. И така, как морските се различават от континенталните въздушни маси? Първата и най-важна разлика е нивото на влажност. Основното свойство на континенталните въздушни маси е тяхната сухота. Масите от тип m (mP, mT, mE) се формират над моретата и океаните, така че те носят със себе си огромно количество водна пара.

Как морските въздушни маси се различават от континенталните? Поради високото съдържание на H ₂ O в масите от тип m, те се характеризират с по-ниски температурни разлики по време на образуването им в различни периоди от годината, отколкото е характерно за обемите въздух от тип c (континентален). По същата причина морските маси са по-малко прозрачни и по-дифузни слънчеви лъчи.