Характеристика воздушных масс. чем морские воздушные массы отличаются от континентальных?

Какие бывают виды воздушных масс?

Перечень разновидностей воздушных масс довольно обширен и различается согласно термодинамике и очагу образования. Если говорить о географическом распределении, то массы воздуха подразделяются на континентальные, образующиеся над поверхностью суши, и морские, формирование которых осуществляется над Мировым океаном. И те, и другие можно разделить на типы в зависимости широты, на которой находятся очаги. К таковым относятся арктический или антарктический воздух, умеренные, тропические и экваториальные массы.

По термодинамике они бывают теплыми, холодными или местными. К теплому или холодному относят воздух, который обладает более высокой (или более низкой) температурой в сравнении с окружающей средой. Пытаясь достичь баланса, со временем в зависимости от своей температуры он охлаждается или нагревается.
Местными считаются массы, которые находятся в температурном равновесии с окружающей средой и сохраняют подобный баланс на протяжении длительного периода времени. Изначально все массы являются теплыми или холодными, а после трансформации преобразуются в местные.

Еще одна классификация разделяет массы воздуха на устойчивые и неустойчивые. Первые отличаются постоянным вертикальным равновесием и вызывают появление дымки или тумана. Над континентами они чаще всего появляются в зимний период, однако в зависимости от термодинамики могут приводить к разнообразным погодным явлениям. Так, теплые массы приносят дожди, холодные – безоблачную погоду.

Неустойчивый воздух отличается наличием в своей толще повышенной влажности, формирующей конвективные облака. Над поверхностью суши он наблюдается в летний сезон и приносит ливневые дожди и грозы.

Типы воздушных масс

Поскольку рассматриваемый объект характеризуется двумя основными параметрами (температура и влажность), то на его формирование влияют также два фактора:

1. Географическая широта, которая определяет температуру массы.
2. Свойства поверхности (континент или океан), которые определяют влажность воздуха.

В связи со сказанным принято выделять следующие типы воздушных масс (в скобках приводятся их условные обозначения латинскими буквами):

1. Арктическая (A). Она образуется в самых высоких земных широтах (90˚) на обоих полюсах и по своим характеристикам является континентальной. На картах ее обозначают символом cA.
2. Полярная (P). Она формируется в широтах, прилегающих к полярным кругам южного и северного полушарий (параллель 66˚), но зона ее действия распространяется до средних широт (вплоть до 50˚). Эти массы могут быть как континентальными (cP), так и морскими (mP).
3. Тропическая (T). Зона ее формирования – это тропический климатический пояс (приблизительно 20˚-35˚). Так же, как и полярная, она может быть континентальной (cT) или морской (mT).
4. Экваториальная (E). По названию можно догадаться, что области ее формирования – это низкие широты в пределах экватора. Она может быть только морской (mE).

Типы климата Земли

Климатические условия Земли
сильно отличаются друг от друга из-за сочетания различных климатических
факторов. Существует несколько научных классификаций климатических типов Земли.
В соответствии с классификацией, предложенной профессором МГУ Б.П. Аликовым,
выделяются семь основных климатических зон — экваториальная, две тропическая,
две умеренная и две полярная. В этих поясах климат формируется под влиянием
воздушных масс одного типа. Между главными поясами находятся шесть переходных
поясов, которые характеризуются сезонными изменениями преобладающих воздушных
масс. Например, в субтропических поясах летом преобладает тропический воздух, а
зимой — умеренный. Границы поясов определяются средним положением атмосферных
фронтов между основными типами воздушных масс, причем в каждом из широтных
поясов выделяются четыре климатических подтипа: континентальный, океанический,
западный и восточный. Континентальный климат находится под влиянием воздушных
масс, формирующихся на суше, в то время как океанский климат находится под
влиянием воздушных масс, формирующихся над океаном.

Экваториальная климатическая
зона отмечена красным цветом на карте климатических зон. В течение всего года
здесь преобладают экваториальные воздушные массы, и температура воздуха
постоянна (+24…+28 °С). Постоянные ветры торгового ветра, формирующиеся над
океаном, приносят обильные осадки, годовая сумма которых в среднем составляет
от 1000 до 3000 мм и достигает 6000 мм на наветренных склонах гор. Количество
осадков превышает испарение. Плотные экваториальные леса произрастают в жарких
и влажных климатических зонах.

Тропическая климатическая
зона простирается в двух широких полосах вдоль северных и южных тропиков Земли.
Она разделена на районы с континентальным и океаническим климатом. В районах с
континентальным тропическим климатом жарко летом (до + 40 °С) и прохладно зимой
(+ 15 °С), облачность незначительна, осадков выпадает мало (менее 250 мм). Это
районы с тропическими пустынями, такие как Сахара, арабская пустыня, пустыни
Австралии и др. Океано-тропический климат похож на экваториальный, но
отличается от него сезонами. Лето над океанами теплое (+20…+27 °С) и зимняя
прохлада (+10…+15 °С). Облачный покров в этих районах высокий, но осадков выпадает
мало, ливни характерны только для тропических циклонов.

Зона умеренного климата
расположена в двух полосах в северном и южном полушарии (от 40-45° с.ш. и южной
широты до почти полярных кругов). В его границах четко обозначены районы с
морским и континентальным климатом. В этом поясе круглый год преобладают
умеренные воздушные массы, и различия между сезонами четко прослеживаются.
Морской умеренный климат формируется на континентальных окраинах. В зонах
низкого давления образуется большое количество циклонов. Лето прохладное (до
+20 °С), зима теплая (от +5 °С), осадки выпадают от 500 до 1000 мм. В
центральных районах континентов преобладает континентальный умеренный климат,
лето жаркое (+26 °С), зима холодная (до -24 °С), среднее количество осадков от
200 до 450 мм.

Арктическая и Антарктическая
климатические зоны являются самыми холодными районами на Земле. В течение
нескольких месяцев года солнце не показывает выше горизонта — есть полярная
ночь, а летом — полярный день. Круглый год существует зона высокого давления с
преобладанием восточных ветров. Почти нет облаков и очень мало осадков. Средняя
температура в Арктике колеблется от -40°C зимой до 0°C летом. В центральных
районах Антарктики среднегодовая температура составляет -50°С. -60 °С, берег
теплее, чем -10 °С.

Роль потоков в природном круговороте

Сформированные воздушные массы активно перемещаются по причине неравномерного нагрева поверхности планеты и разницы в атмосферном давлении. В процессе движения они теряют свои и обретают новые свойства: нагреваются или остужаются, становятся более сухими или влажными. Если морская воздушная масса движется вглубь материка, то постепенно прогревается, а влажность ее снижается, и она таким образом превращается в континентальную.

Перемещение огромных масс воздуха имеет большое значение для смены погодных условий, является важным фактором формирования климата планеты. В глобальном масштабе оно составляет атмосферную циркуляцию Земли.

Воздушный фронт

Рассматривая вопрос движения воздушных масс, следует пару слов сказать и об их фронте. Он представляет собой область столкновения двух огромных объемов воздуха, имеющих разные физические характеристики. Например, один может быть теплым и влажным (mT), а другой – сухим и холодным (cP).

При вытеснении теплых масс холодными или наоборот на их фронте создаются благоприятные условия для формирования вертикальных конвекционных потоков, что приводит к образованию кучевых дождливых облаков. Этот факт объясняет, почему в средних широтах максимальное количество осадков выпадает осенью и весной.

Изменение свойств

Своим перемещением воздушные субстанции оказывают прямое влияние на климат и погодные изменения. Например, причина климатического похолодания заключается в затоке холодной массы из северных широт в более теплые воздушные объекты.

Но несмотря на то что свойства воздушных масс связаны с происхождением субстанций, они зависимы и от текущего местонахождения объекта, причем в гораздо большей степени.

При формировании закладываются первичные свойства, которые впоследствии сохраняются только частично. В процессе движения объектов характеристики воздушных масс изменяются или, выражаясь более научно, трансформируются.

Переместившись над поверхностью, свойства которой отличаются от параметров очага возникновения, субстанция меняется:

• становится суше или увлажняется;
• остывает или нагревается.

Объяснить, что такое трансформация воздушных масс, можно на следующем примере. Формирование воздуха полярного типа частично происходит в центральных циклонах высоких широт, размещающихся в верхних атмосферных слоях и отвечающих таким условиям, как:

• малоподвижность;
• обширность;
• глубина.

В верхних слоях тропосферы тропический воздух втягивается в высокие широты. В барических системах с такими характеристиками он трансформируется или, проще говоря, превращается в умеренный. То есть, попадая в очаг происхождения холодного полярного воздуха, теплый тропический охлаждается и преображается в умеренный.

Изменение свойств объекта происходит только при попадании в пространство над территорией, которая по своим параметрам отличается от места происхождения субстанции. При нахождении в области возникновения характеристики воздушной массы остаются неизменными.

Изначальные свойства объекта хотя и не постоянные, но довольно долгоиграющие. Именно поэтому при проникновении в пространство над новой территорией прибывшая воздушная масса некоторое время будет господствующей — т. е. именно ее свойствами будет определяться погода в этой области до тех пор, пока не завершится процесс трансформации.

Тёплые и холодные фронты

Атмосферные фронты могут сильно отличаться между собой. Всё зависит от направления движения холодных и тёплых масс. Выделяют 3 основных типа:

• холодный;
• тёплый;
• окклюзии.

При тёплом фронте холодный воздух сменяется тёплым. То есть воздушные массы с более высокой температурой вытесняют те, у которых этот показатель ниже. Кроме этого, воздух поднимается вдоль линии пересечения. Из-за этого начинается постепенная конденсация содержащейся влаги. Таким образом происходит процесс образования облаков.

Основные признаки тёплого фронта:

1. Быстро снижается атмосферное давление.
2. Увеличивается температура.
3. Возрастает точка росы.
4. Образуются облака.
5. Усиливается ветер.
6. Возникают тучи.
7. Выпадают осадки разной силы.

Из-за холодных атмосферных фронтов становится прохладнее. Основные признаки образования таких масс:

1. Перед линией фронта давление снижается, а за ней — повышается.
2. Появляются кучевые тучи, порывистый ветер.
3. Начинается сильный дождь. Возможен град.
4. Температура воздуха быстро снижается на 10 градусов.
5. За фронтом можно увидеть большое количество прояснений.

Трансформация воздушных масс

При перемещении воздушная масса начинает изменять свои свойства — они уже будут зависеть не только от свойств очага формирования, но и от свойств соседних воздушных масс, от свойств подстилающей поверхности, над которой проходит воздушная масса, а также от длительности времени, прошедшего с момента образования воздушной массы. Эти влияния могут вызвать изменения в содержании влаги в воздухе, а также изменение температуры воздуха в результате высвобождения скрытой теплоты или теплообмена с подстилающей поверхностью.[источник не указан 239 дней]

Процесс изменения свойств воздушной массы называется трансформацией или эволюцией. Трансформация, связанная с движением воздушной массы, называется динамической. Скорости перемещения воздушной массы на разных высотах будут различными, наличие сдвига скоростей вызывает турбулентное перемешивание. Если нижние слои воздуха нагреваются, то возникает неустойчивость и развивается конвективное перемешивание. Обычно процесс трансформации воздушной массы продолжается от 3 до 7 суток. Признаком его окончания является прекращение существенных изменений температуры воздуха день ото дня как вблизи земной поверхности, так и на высотах.[источник не указан 239 дней]

Неустойчивость

Неустойчивой (НВМ) называется воздушная масса, в основной толще которой преобладает влажнонеустойчивая стратификация, что при достаточной влажности приводит к формированию конвективных облаков. Для НВМ характерны кучевые и кучево-дождевые облака, зимой — слоисто-кучевые с отдельными плоскими кучево-дождевыми. Приземная скорость ветра в неустойчивой воздушной массе при одной и той же величине барического градиента больше, чем в устойчивой. Ветер часто бывает порывистым, а при прохождении кучево-дождевых облаков порой наблюдаются шквалы. Наиболее ярко неустойчивость проявляется в образовании развитых кучево-дождевых облаков, выпадении ливневых осадков, развитии гроз. Чем больше неустойчивость воздушной массы, тем больших высот достигает верхняя граница кучево-дождевой облачности.[источник не указан 239 дней]

Тёплая неустойчивая воздушная масса над материками наблюдается летом, вблизи побережий морей может наблюдаться и зимой. Тёплая воздушная масса может быть неустойчивой в тёплых секторах циклонов и на западной периферии антициклонов: наблюдается кучевая облачность, иногда кучево-дождевая с ливневыми осадками и грозами, порой с радиационными туманами (преимущественно после выпадения дождя и ночного прояснения). Вертикальный температурный градиент в значительном слое атмосферы больше влажноадиабатического.[источник не указан 239 дней]

Холодная неустойчивая воздушная масса наблюдается в тыловых частях циклонов за холодными фронтами и частично в примыкающих к ним окраинам антициклонов: наблюдается кучевая, кучево-дождевая облачность, ливневые осадки, часто многократно повторяющиеся, иногда днем грозы. Суточный ход метеорологических элементов велик. Холодная неустойчивая воздушная масса особенно характерно проявляется весной — «апрельская погода», когда в северной зоне умеренных широт ещё лежит снег, а в южной зоне почва уже заметно прогрелась.[источник не указан 239 дней]

Особенно велико влияние на устойчивость воздушной массы свойств подстилающей поверхности. Если воздушная масса теплее подстилающей поверхности, то в приземном слое она охлаждается. У Земли температуры воздуха могут стать ниже, чем на более высоких уровнях. В этом случае в атмосфере могут образоваться задерживающие слои. Воздушная масса становится устойчивой, по крайней мере, в нижнем слое атмосферы. Если воздушная масса холоднее подстилающей поверхности, то в приземном слое она прогревается, увеличиваются контрасты температуры между нижними слоями атмосферы и вышележащими и создаются благоприятные условия для развития конвекции: воздушная масса становится неустойчивой.[источник не указан 239 дней]

Основные характеристики и свойства

Разница в составе воздуха проявляется в неодинаковых показателях запылённости и прозрачности, а также влажности. Воздушные массы в разных частях планеты подвержены перепадам давления и температуры. Они находятся в прямой зависимости от природных и антропогенных факторов. Например, каждый год увеличивается запылённость над промышленными зонами.

Их также подразделяются по географическим признакам на зональные типы:

1. Экваториальные. Формирование таких масс происходит в зоне экватора. Большие объёмы воздуха обладают высокой влажностью и минимальной температурой в +20 градусов.
2. Тропические. Большая влажность в сезон дождей. Располагаются в жарких широтах.
3. Умеренные. Формируются в средних широтах. В зимнее время воздух сухой и холодный, а в летнее — жаркий и влажный.
4. Арктические. Этот район отличается низкими температурами. Воздух прозрачный и сухой. Отсутствие факторов загрязнения определило его чистоту.
5. Антарктические. Свойства воздушных масс надо льдами проявляются в низких показателях влажности и температуры.

География движения потоков очень велика и различается в зависимости от региона. Причиной становятся температурные перепады. В местах, где проходит граница между объёмами с различными свойствами, появляются атмосферные фронты. Из-за разницы температур происходит процесс перемещения, то есть естественной конвекции. От этого зависит смещение.

Во время перемещения воздушные массы изменяют свои свойства. У тех частей тропосферы, которые были сформированы над океанической поверхностью, показатели влажности гораздо выше. После смещения в сторону континента они становятся суше. Если континентальный воздух переместился к океану, то он увлажняется и изменит температурные показатели.

Устойчивость[править | править код]

Устойчивой называют воздушную массу, в которой преобладает устойчивое вертикальное равновесие, то есть в основной её толще вертикальный температурный градиент меньше влажноадиабатического. Термическая конвекция в УВМ не развивается, а динамическая развита слабо. Среднее значение вертикального температурного градиента в УВМ обычно меньше 0,6°/100 м. Здесь встречаются слои инверсии и изотермии (задерживающие слои). В УВМ могут возникать облака турбулентного обмена — слоистые и слоисто-кучевые. Если же уровень конденсации лежит выше верхней границы турбулентного слоя, то наблюдается ясная погода. Значительных осадков в УВМ не наблюдается, из слоистых облаков, достигших значительной вертикальной мощности, в ряде случаев могут выпадать моросящие осадки, а из слоисто-кучевых зимой — слабый снег. Благодаря слабому вертикальному обмену, в УВМ обычно наблюдаются дымки, а в ряде случаев и туманы.[источник?]

Тёплая устойчивая воздушная масса над материками наблюдается, как правило, в холодную половину года, и поступает в данный регион в тёплых секторах циклонов и примыкающих к ним северных окраинах антициклонов. В отдельных случаях вертикальная мощность слоистых облаков возрастает настолько, что они превращаются в слоисто-дождевые и начинают давать обложные осадки. Вертикальное распределение температуры воздуха представлено слоями инверсии и изотермии, либо малых температурных градиентов до высоты 3-4 км.[источник?]

Холодная устойчивая воздушная масса наблюдается над материками, в основном, зимой. Основной тип — морозная безоблачная погода, иногда с радиационными туманами. Дополнительный тип — значительная и сплошная слоистая и слоисто-кучевая облачность, иногда слабые снегопады.[источник?]

Какие бывают виды воздушных масс?

Перечень разновидностей воздушных масс довольно обширен и различается согласно термодинамике и очагу образования. Если говорить о географическом распределении, то массы воздуха подразделяются на континентальные, образующиеся над поверхностью суши, и морские, формирование которых осуществляется над Мировым океаном. И те, и другие можно разделить на типы в зависимости широты, на которой находятся очаги. К таковым относятся арктический или антарктический воздух, умеренные, тропические и экваториальные массы.

По термодинамике они бывают теплыми, холодными или местными. К теплому или холодному относят воздух, который обладает более высокой (или более низкой) температурой в сравнении с окружающей средой. Пытаясь достичь баланса, со временем в зависимости от своей температуры он охлаждается или нагревается.
Местными считаются массы, которые находятся в температурном равновесии с окружающей средой и сохраняют подобный баланс на протяжении длительного периода времени. Изначально все массы являются теплыми или холодными, а после трансформации преобразуются в местные.

Еще одна классификация разделяет массы воздуха на устойчивые и неустойчивые. Первые отличаются постоянным вертикальным равновесием и вызывают появление дымки или . Над континентами они чаще всего появляются в зимний период, однако в зависимости от термодинамики могут приводить к разнообразным погодным явлениям. Так, теплые массы приносят дожди, холодные – безоблачную погоду.

Неустойчивый воздух отличается наличием в своей толще повышенной влажности, формирующей конвективные облака. Над поверхностью суши он наблюдается в летний сезон и приносит ливневые дожди и грозы.

Движение и стабильность масс воздуха

Если объем воздуха в течение достаточно длительного времени (дни, недели) не изменяет своих физических характеристик, то говорят о стабильности таких воздушных масс. Как правило, они образуются в высоких широтах, то есть это cA и cP. Ярким примером нестабильных масс являются mT и mE. Эти теплые и влажные объемы воздуха находятся в зоне влияния ветров пассатов, которые осуществляют постоянное перемешивание атмосферы, носящее как вертикальный, так и горизонтальный характер.

После своего формирования огромные объемы земной атмосферы начинают движение в области низкого давления. Движение воздушных масс приводит к тому, что они начинают изменяться под влиянием поверхности, над которой проходят. Здесь возможны два случая:

1. Если масса имеет температуру выше, чем поверхность, то она в своих нижних слоях охлаждается, что приводит к повышению ее стабильности за счет температурной инверсии.
2. Если поверхность является более теплой, чем воздушная масса, движущаяся над ней, тогда нижние слои воздуха разогреваются, создаются условия для активации конвекционных потоков. Последний факт приводит к дестабилизации рассматриваемой массы.

На указанную стабильность влияет не только температура поверхности, но также особенности рельефа (подъем по горному склону дестабилизирует массу и наоборот) и распределение изобар, то есть областей одинакового давления (антициклон стабилизирует, а циклон дестабилизирует массу воздуха).

На рисунке ниже изображены воздушные массы и их движение зимой (верхнее изображение) и летом (нижнее изображение). Буквы k и w означают, что этот объем воздуха имеет более низкую или более высокую температуру, чем поверхность, соответственно.

Атмосферный фронт

Воздушные массы постоянно находятся в движении. Между воздушными массами зачастую образуются резкие границы, некие переходные зоны шириной в несколько километров. Такие зоны называют атмосферными фронтами и имеют неустойчивую температуру, давления, влажность, скорость и направление ветра. Пересечение такого фронта с поверхностью земли называют линией атмосферного фронта.

В области атмосферных фронтов образуются обширные облачные образования, которые простираются на тысячи километров. В таких зонах выпадают осадки. Они возникают из-за быстрого охлаждения теплого воздуха холодным. (рис.1).

Таблица циркуляции воздуха представлена в виде рисунка (рис.2), где видно какие ветра и куда дуют. Рисунок — 1

Источник

Циклоны и антициклоны

В атмосфере при встрече двух воздушных масс возникают крупные атмосферные вихри — циклоны и антициклоны. Они представляют плоские вихри воздуха, охватывающие тысячи квадратных километров при высоте всего 15—20 км.

Циклон — атмосферный вихрь огромного (от сотен до нескольких тысяч километров) диаметра с пониженным давлением воздуха в центре, с системой ветров от периферии к центру против часовой стрелки в Северном полушарии. В центре циклона наблюдаются восходящие потоки воздуха (рис. 15). В результате восходящих потоков воздуха в центре циклонов формируются мощные облака и выпадают атмосферные осадки.

Летом во время прохождения циклонов температура воздуха снижается, а зимой повышается, начинается оттепель. Приближение циклона вызывает пасмурную погоду и изменение направления ветра.

В тропических широтах от 5 до 25° обоих полушарий возникают тропические циклоны. В отличие от циклонов умеренных широт они занимают меньшую площадь. Тропические циклоны возникают над теплой морской поверхностью в конце лета — начале осени и сопровождаются мощными грозами, выпадением ливневых осадков и ветрами штормовой силы, обладают огромной разрушительной силой.

В Тихом океане тропические циклоны называют тайфунами, в Атлантическом — ураганами, у берегов Австралии — вилли-вилли

Тропические циклоны переносят большое количество энергии от тропических широт в направлении умеренных, что делает их важной составляющей глобальных процессов циркуляции атмосферы. За свою непредсказуемость тропическим циклонам дают женские имена (например, «Катрин», «Джульетта» и др.)

Антициклон — атмосферный вихрь огромного диаметра (от сотен до нескольких тысяч километров) с областью повышенного давления у земной поверхности, с системой ветров от центра к периферии по часовой стрелке в Северном полушарии. В антициклоне наблюдаются нисходящие потоки воздуха.

Как зимой, так и летом для антициклона характерны безоблачное небо и безветрие. Во время прохождения антициклонов погода солнечная, летом жарко, а зимой очень холодно. Антициклоны образуются над ледовыми покровами Антарктиды, над Гренландией, Арктикой, над океанами в тропических широтах.

Циклон и антициклон

Из-за неравномерного распределения воздушных потоков в слоях, находящихся вблизи поверхности Земли, появляются зоны с повышенным и пониженным давлением. Первые характеризуются избытком воздуха в единице объёма, вторые — его недостатков. Из-за перетока масс от одной зоны к другой появляется ветер.

На физические свойства воздуха оказывает влияние подстилающая поверхность и естественная радиация планеты. Из-за различий в рельефе происходит неодинаковое трение. Сложные поверхности способны деформировать линию фронта, из-за чего изменяются его свойства.

Воздушные массы и атмосферные фронты приносят метеорологам большое количество сюрпризов. При сопоставлении и изучении их передвижений синоптики составляют прогнозы, которыми люди пользуются каждый день. Они даже не подозревают о том, насколько это большой труд.

Какими бывают газообразные состояния?

Характеристика воздушных масс — это количественная величина, с помощью которой можно описать определённые состояния газообразных слоёв и дать им оценку.

Существует три основных показателя слоёв тропосферы:

• Температура даёт информацию о происхождении смещения масс.
• Влажность, повышенная в местах, расположенных неподалёку от морей, озёр и рек.
• Прозрачность определяется внешне. На этот параметр влияют взвешенные в воздухе твердые частицы пыли.

Выделяют следующие виды воздушных масс:

• Тропические — перемещаются в сторону умеренных широт.
• Арктические — холодные массы, движутся в сторону тёплых широт с северной части планеты.
• Антарктические — холодные, движутся с южного полюса.
• Умеренные, наоборот, тёплые массы воздуха и движутся к холодным полюсам.
• Экваториальные — самые тёплые, расходятся в области с более низкой температурой.

Воздушные массы: определение, основные свойства, типы, трансформация

На этот раз мы разберём с вами, что такое воздушные массы, основные свойства воздушных масс, их типы и трансформацию.

Воздушная масса – объем воздуха, занимающий большое пространство и имеющий относительно однородные (одинаковые) свойства.

По горизонтали воздушные массы (далее ВМ) могут занимать тысячи километров, а по вертикали распространяться до верхней границы тропосферы.

Свойствами воздушной массы являются: температура воздуха, влажность, содержание примесей (пыли), дальность видимости. Эти характеристики закладываются в процессе её формирования, поэтому они частично отражают место первоначального происхождения.

Иначе говоря, холодная ВМ возникает в более северных широтах, а не на юге. Значительное похолодание происходит в результате затока холодной ВМ из более северных широт.

По влажности

Обычно воздушные массы, приходящие на Европейскую территорию России с западной стороны, более влажные (морские ВМ), с востока – сухие (континентальные ВМ).

Но это справедливо далеко не во всех районах мира. Во Владивостоке, например, воздушная масса с востока будет более влажная (морская), а с запада – сухая (континентальная). Это связанно с тем, что с восточной стороны море, а с западной — континент. Поэтому за год в прибрежной зоне выпадает около 1000мм осадков.

По прозрачности

Прозрачнее воздушные массы, которые формируются вблизи полюса.

В арктическом воздухе содержится меньше пыли, так как он формируется над водами Северного Ледовитого океана. Менее прозрачный воздух тропических широт, он содержит большое количество пыли (мелких частиц), которые поднимает с поверхности суши ветер (особенно песок).

Но на прозрачность воздуха влияет не только пыль, но и частицы воды (водяной пар). При сильном дожде или тумане вы легко заметите, как уменьшается видимость.

Воздушные массы различаются по своим свойствам во всех направлениях: с севера на юг (меридионально), с запада на восток (зонально).

Если говорить о той же Европейской территории России, то ВМ, приходящие с востока, являются континентальными (более сухими, как уже отмечалось выше), с запада к нам поступают воздушные массы морского типа (более влажные).

Морские воздушные массы формируются над морем, континентальные — над континентом.

Всего выделяют 4 основных типа воздушных масс: арктические, умеренные (или полярные), тропические, экваториальные.

Эта классификация в основном учитывает близость к экватору (т.е. в основе классификации меридиональное изменение). В самом простом варианте можно сказать, что на экваторе теплее, а на полюсах – холоднее.

Данную классификацию можно дополнить: каждый из четырёх видов имеет морской и континентальный тип. Итого, уже 8 видов воздушных масс.

Воздушная масса, сформировавшись над какой-то территорией, не остаётся на месте, она перемещается, происходит её трансформация.

Трансформация – это изменение свойств воздушной массы под влиянием подстилающей поверхности.

Подстилающей поверхностью может быть море, льды, а может быть и суша.

Пример трансформации воздушных масс в России

При перемещении холодной воздушной массы с севера на юг, она нагревается, меняется содержание примесей. Возрастает содержание пыли в воздухе.

Если воздушная масса смещается на восток с Атлантического океана, то она, как правило, имеет высокое содержание водяного пара. По мере её перемещения влажность снижается из-за выпадения осадков.

Процесс трансформации воздушных масс в среднем продолжается 4-6 дней. Признаком окончания трансформации является устойчивый режим температуры ВМ изо дня в день.

О воздушных массах можно говорить долго и мы далее обязательно еще продолжим эту тему.

Циркуляция воздушных масс.

Перемещение воздушных масс в атмосфере определяется тепловым
режимом и изменением давления воздуха. Совокупность основных воздушных течений над планетой называется общей циркуляцией атмосферы. Основные
крупномасштабные атмосферные движения, слагающие общую циркуляцию атмосферы: воздушные течения, струйные течения, воздушные потоки в циклонах и антициклонах, пассаты и муссоны.

Движение воздуха относительно земной поверхности – ветер – появляется потому, что атмосферное давление в различных местах воздушной массы
неодинаково. Принято считать, что ветер – это горизонтальное движение воздуха. На самом деле воздух движется обычно не параллельно поверхности Земли, а под
небольшим углом, т.к. атмосферное давление меняется и в горизонтальном и в вертикальном направлениях. Направление ветра (северный, южный и т.д.) означает,
откуда ветер дует. Под силой ветра подразумевается его скорость. Чем она выше, тем ветер сильней. Скорость ветра измеряют на метеорологических станциях на
высоте 10 метров над Землёй, в метрах в секунду. На практике силу ветра оценивают в баллах. Каждый балл соответствует двум-трём метрам в секунду. При
силе ветра в 9 баллов его уже считают штормовым, а при 12 баллах – ураганом. Распространённый термин «буря» означает любой очень сильный ветер, независимо от
количества баллов. Скорость сильного ветра, например, при тропическом урагане, достигает огромных значений – до 115 м/с и более. Ветер возрастает в среднем с
высотой. У поверхности Земли его скорость снижается трением. Зимой скорость ветра в целом выше, чем в летнее время. Наибольшие скорости ветра наблюдаются в
умеренных и полярных широтах в тропосфере и нижней стратосфере.

Не совсем ясна закономерность изменения скорости ветра над материками на небольших высотах (100–200 м). здесь скорости ветра достигают
самых больших значений после полудня, а самых малых – в ночное время. Это наблюдается лучше всего летом.

Очень сильные ветры, до штормовых, бывают днём в пустынях Центральной Азии, а ночью наступает полный штиль. Но уже на высоте 150–200 м
наблюдается прямо противоположная картина: максимум скорости ночью и минимум днём. Такая же картина наблюдается и летом, и зимой в умеренных широтах.

Много неприятностей может принести порывистый ветер пилотам самолётов и вертолётов. Струи воздуха, движущиеся в различных направлениях,
толчками, порывами, то ослабевая, то усиливаясь, создают большое препятствие для движения воздушных судов – появляется болтанка – опасное нарушение нормального полёта.

Нюансы возникновения

Очагами возникновения масс в большинстве случаев бывают области, в которых происходит опущение воздуха с последующим его горизонтальным распространением. Под такое описание подпадают участки антициклонов.

Антициклонические системы, в отличие от циклонических, зачастую проявляют малоподвижность.

Образование воздушных субстанций происходит, как правило, именно в таких — квазистационарных — областях антициклонов с обширным расположением.

Другие зоны, подходящие под характеристики очага возникновения, — это так называемые термические депрессии размытого типа.

Они формируются над нагретыми районами суши и также отличаются малоподвижностью.

Что принято понимать под словами «воздушная масса»?

В начале 20-х годов ХХ века норвежский физик и метеоролог Вильгельм Бьеркнес впервые в своих научных трудах использовал понятие «воздушные массы». Что такое воздушная масса? Под этим термином подразумевают огромный объем воздуха, который может покрывать площадь до 1 млн км2 и имеет толщину в несколько километров. Он характеризуется определенной температурой и влажностью. Эти две физические характеристики являются одинаковыми по всему объему воздушной массы, однако ввиду больших размеров последней они могут незначительно отличаться в различных ее точках.

Из этого определения понятно, что если конкретный объем воздуха находится в течение нескольких дней над рассматриваемой территорией, то погодные условия будут во многом зависеть от его свойств: будет он холодный и сухой или, наоборот, теплый и насыщенный водяными парами. Все это скажется на температурных условиях, на наличии осадков в рассматриваемой местности и так далее.