Una massa d'aire es pot definir com una gran porció d'aire que té una extensió horitzontal de diversos centenars de quilòmetres. Posseeix propietats físiques com la temperatura, contingut en humitat i gradient vertical de temperatura que són més o menys uniformes. Atès que les masses d'aire són molt importants per a la meteorologia i la climatologia, dedicarem aquest article complet a conèixer les característiques i dinàmica de les mateixes.
Si vols saber tot el relacionat amb les masses d'aire, aquest és el teu post.
Tipus de masses d'aire
Com hem esmentat abans, aquesta gran porció d'aire que té una extensió horitzontal i certes propietats físiques és al que anomenem massa d'aire. Es van classificant en funció de les propietats físiques que posseeixen, especialment per la temperatura. En funció de la temperatura que tingui la massa d'aire ens trobem amb masses fredes, com la àrtica i la polar, o càlides, com la masses d'aire tropical. També hi ha un altre tipus de classificacions segons la seva humitat, és a dir, el seu contingut en vapor d'aigua. Les masses d'aire amb poc contingut en vapor d'aigua són cridades masses continentals. D'altra banda, les que si vénen carregades d'humitat són les marítimes, Perquè normalment estan en zones properes a la mar.
Hi ha zones de localització intermèdies on ens trobem les masses d'aire a l'hivern i estiu i xoquen en el seu tipus. Aquestes zones són les anomenades fronts d'aire i la zona de Convergència Intertropical.
Dinàmica de les masses d'aire
Ara anirem analitzant quina és la dinàmica de les masses d'aire per entendre més sobre ella. Existeix un moviment en el pla horitzontal de les masses d'aire que està condicionat per la pressió atmosfèrica que hi ha a la superfície terrestre. A aquest moviment de les masses d'aire se li coneix com gradient de pressió. L'aire tendeix a desplaçar-se des de la zona on hi ha més pressió a on hi ha menys. Aquesta circulació és la que estableix un flux o gradient d'aire.
El gradient va definit per la diferència de pressions que podem trobar-nos. Com més alta sigui la diferència de pressions amb més força circula el vent. Aquestes diferències en els valors de pressió de el pla horitzontal són els responsables que hi hagi canvis en l'acceleració de les massa d'aire. Aquesta acceleració s'expressa com un canvi en la força per unitat de massa i és perpendicular a les isòbares. A aquesta acceleració se l'anomena Força de el gradient de pressió. El valor d'aquesta força és inversament proporcional a la densitat de l'aire i directament proporcional a el gradient de pressió.
Efecte de Coriolis
El efecte de Coriolis és provocat pel moviment de rotació de la Terra. Es tracta d'una desviació que produeix el planeta sobre les masses d'aire pel fet de tenir un moviment de rotació. Aquesta desviació que produeix el planeta sobre les masses d'aire pel moviment de rotació se li coneix com a efecte de Coriolis.
Si ho analitzem des d'un punt de vista geomètric, es podria dir que les masses d'aire és com si es moguessin sobre un sistema de coordenades mòbils. La magnitud que posseeix la força de Coriolis per unitat de massa és directament proporcional a la velocitat horitzontal que porti l'aire en aquest moment ja la velocitat angular de rotació de la Terra. Aquesta força també varia depenent de la latitud en la qual ens trobem. Per exemple, quan ens trobem en l'Equador, amb latitud 0, la força de Coriolis s'anul·la completament. No obstant això, si ens anem als pols, és on trobem els valors de Coriolis més alts, atès que la latitud és de 90 graus.
Es podria dir que la força de Coriolis actua sempre de forma perpendicular a la direcció de el moviment de l'aire. D'aquesta manera, es produeix una desviació cap a la dreta sempre que ens trobem a l'hemisferi nord, ia l'esquerra si estem a l'hemisferi sud.
vent geostròfic
Segurament en el temps l'has escoltat alguna vegada o al telenotícies. El vent geostròfic és aquell que es troba en l'atmosfera lliure a partir de 1000 metres d'altura i que bufa gairebé de forma perpendicular a el gradient de pressions. Si segueixes la trajectòria de vent geostròfic, podràs trobar-te amb els nuclis d'altes pressions a la dreta i els de baixes pressions a l'esquerra en l'hemisferi nord.
Amb això podem veure que la força de el gradient de pressió està equilibrada de forma completa per la força de Coriolis. Això es deu al fet que actuen en la mateixa direcció, però en sentit oposat. La velocitat d'aquest vent és inversament proporcional a si de la latitud. Vol dir que per a un mateix gradient de pressió que estigui associat a un vent geostròfic, veurem com va disminuint la velocitat de circulació conforme ens movem cap a latituds més altes.
Força de fregament i espiral d'Ekman
Passem a descriure un altre aspecte important en la dinàmica de les massa d'aire. El fregament de l'aire, encara que de vegades es considera menyspreable, no tindria per què ser-ho. Això és a causa que el fregament que té amb la superfície terrestre exerceix un efecte bastant important sobre el desplaçament final. Fa que es disminueixi la velocitat de vent quan és a prop de la superfície a valors per sota de vent geostròfic. A més, provoca que travessi de forma més obliqua les isòbares en la direcció de el gradient de pressió.
La força de fregament actua sempre en sentit oposat a el moviment que hi ha amb les masses d'aire. Si el grau d'obliqüitat respecte a les isòbares disminueix, es va reduint l'efecte de fregament, d'acord augmentem a certa altura, uns 1000 metres. A aquesta altura els vents són geostróficos i la força de fregament gairebé inexistent. A conseqüència de la força de fregament en superfície, el vent pren una trajectòria en espiral coneguda com Espiral d'Ekman.
Com poden veure, la dinàmica de les masses d'aire és força complicada. Hi ha molts factors a tenir en compte. Espero que amb aquesta informació puguin saber més sobre això i aclarir alguns dubtes.