En luftmasse kan defineres som en stor del af luften, der har en vandret forlængelse på flere hundrede kilometer. Det har fysiske egenskaber såsom temperatur, fugtindhold og lodret temperaturgradient, der er mere eller mindre ensartede. Siden den luftmasser De er meget vigtige for meteorologi og klimatologi, vi vil dedikere denne komplette artikel til at kende deres egenskaber og dynamik.
Hvis du vil vide alt relateret til luftmasser, er dette dit indlæg.
Typer af luftmasser
Som vi har nævnt før, er denne store del af luft, der har en vandret udvidelse og visse fysiske egenskaber, det vi kalder luftmassen. De klassificeres efter de fysiske egenskaber, de besidder, især efter temperatur. Afhængig af temperaturen på luftmassen vi finder kolde masser, som arktiske og polære, eller varme, ligesom de tropiske luftmasser. Der er også andre typer klassifikationer i henhold til dens fugtighed, det vil sige dens vanddampindhold. Luftmasser med lille indhold i vanddamp kaldes kontinentale masser. På den anden side dem, der hvis de kommer fyldt med fugtighed, er de de maritime, fordi de normalt er i områder nær havet.
Der er mellemliggende lokaliseringszoner, hvor vi finder luftmasserne om vinteren og sommeren, og de kolliderer i deres type. Disse zoner er de såkaldte luftfronter og den intertropiske konvergenszone.
Dynamik af luftmasser
Nu skal vi analysere dynamikken i luftmasserne for at forstå mere om den. Der er en bevægelse i det vandrette plan af luftmasser, der er betinget af det atmosfæriske tryk på jordoverfladen. Denne bevægelse af luftmasserne er kendt som trykgradienten. Luft har tendens til at bevæge sig fra det område, hvor der er mere pres, til hvor der er mindre. Denne cirkulation er det, der etablerer en luftstrøm eller gradient.
Gradienten er defineret af den trykforskel, vi kan finde. Jo højere trykforskellen er, jo mere kraft cirkulerer vinden. Disse forskelle i det vandrette plans trykværdier er ansvarlige for ændringerne i accelerationen af luftmasserne. Denne acceleration udtrykkes som en kraftændring pr. Masseenhed og er vinkelret på isobarerne. Denne acceleration kaldes trykgradientens kraft. Værdien af denne kraft er omvendt proportional med luftens tæthed og direkte proportional med trykgradienten.
Coriolis effekt
El coriolis effekt Det er forårsaget af jordens rotationsbevægelse. Det er en afvigelse, som planeten producerer på luftmasserne på grund af at have en rotationsbevægelse. Denne afvigelse, som planeten producerer på luftmasserne på grund af rotationsbevægelsen, er kendt som Coriolis-effekten.
Hvis vi analyserer det fra et geometrisk synspunkt, man kan sige, at luftmasserne er som om de bevæger sig på et bevægeligt koordinatsystem. Størrelsen af Coriolis-kraften pr. Masseenhed er direkte proportional med den vandrette hastighed, som luften bærer i det øjeblik, og jordens rotationshastighed. Denne kraft varierer også afhængigt af den breddegrad, hvor vi er. For eksempel, når vi er i ækvator med breddegrad 0, er Coriolis-kraften helt annulleret. Men hvis vi går til polerne, er det her, vi finder de højeste Coriolis-værdier, da breddegraden er 90 grader.
Man kan sige, at Coriolis-styrken altid handler vinkelret på luftbevægelsens retning. På denne måde er der en afvigelse til højre når vi er på den nordlige halvkugle og til venstre hvis vi er på den sydlige halvkugle.
Geostrofisk vind
Sikkert med tiden har du hørt det engang eller nyhederne. Den geostrofiske vind er den, der findes i den frie atmosfære fra en højde af 1000 meter og blæser næsten vinkelret på trykgradienten. Hvis du følger stien til den geostrofiske vind, kan du finde højtrykskernerne til højre og lavtrykskernerne til venstre på den nordlige halvkugle.
Med dette kan vi se, at kraften i trykgradienten er fuldstændigt afbalanceret af Coriolis-kraften. Dette skyldes, at de handler i samme retning, men i den modsatte retning. Denne vinds hastighed er omvendt proportional med breddegradens sinus. Det betyder, at for den samme trykgradient, der er forbundet med en geostrofisk vind, vil vi se, hvordan cirkulationshastigheden falder, når vi bevæger os mod højere breddegrader.
Friktionskraft og Ekman-spiral
Vi beskriver videre et andet vigtigt aspekt af luftmassedynamik. Selvom luftfriktion undertiden betragtes som ubetydelig, behøver det ikke at være. Dette skyldes, at den friktion, den har med jordoverfladen, har en ganske vigtig effekt på den endelige forskydning. Det får vindhastigheden til at falde, når den er nær overfladen til værdier under den geostrofiske vind. Yderligere, får det til at passere gennem isobalerne mere skråt i retning af trykgradienten.
Friktionskraften virker altid i den modsatte retning af bevægelsen med luftmasser. Hvis graden af skråhed i forhold til isobarene falder, falder friktionseffekten, når vi stiger til en bestemt højde, ca. 1000 meter. I denne højde er vinden geostrofisk og friktionskraften næsten ikke-eksisterende. Som en konsekvens af friktionskraften på overfladen, vinden tager en spiralsti kendt som Ekman Spiral.
Som du kan se, er dynamikken i luftmasser ret kompliceret. Der er mange faktorer at overveje. Jeg håber, at du med disse oplysninger kan lære mere om det og afklare tvivl.