Μια μάζα αέρα μπορεί να οριστεί ως ένα μεγάλο μέρος του αέρα που έχει οριζόντια επέκταση αρκετών εκατοντάδων χιλιομέτρων. Έχει φυσικές ιδιότητες όπως θερμοκρασία, υγρασία και κατακόρυφη κλίση θερμοκρασίας που είναι λίγο πολύ ομοιόμορφες. Από το μάζες αέρα Είναι πολύ σημαντικά για τη μετεωρολογία και την κλιματολογία, θα αφιερώσουμε αυτό το πλήρες άρθρο για να γνωρίζουμε τα χαρακτηριστικά και τη δυναμική τους.
Εάν θέλετε να μάθετε όλα όσα σχετίζονται με τις μάζες αέρα, αυτή είναι η ανάρτησή σας.
Τύποι μαζών αέρα
Όπως έχουμε αναφέρει προηγουμένως, αυτό το μεγάλο μέρος του αέρα που έχει οριζόντια προέκταση και ορισμένες φυσικές ιδιότητες είναι αυτό που ονομάζουμε μάζα αέρα. Ταξινομούνται σύμφωνα με τις φυσικές ιδιότητες που διαθέτουν, ειδικά από τη θερμοκρασία. Ανάλογα με τη θερμοκρασία της μάζας του αέρα βρίσκουμε ψυχρές μάζες, όπως η αρκτική και η πολική, ή θερμές, όπως τροπικές μάζες αέρα. Υπάρχουν επίσης και άλλοι τύποι ταξινομήσεων ανάλογα με την υγρασία του, δηλαδή την περιεκτικότητα σε υδρατμούς. Μάζες αέρα με λίγη περιεκτικότητα σε υδρατμούς ονομάζονται ηπειρωτικές μάζες. Από την άλλη πλευρά, αυτά που αν έρχονται φορτωμένοι με υγρασία, είναι αυτοί που είναι θαλάσσιοι, επειδή συνήθως βρίσκονται σε περιοχές κοντά στη θάλασσα.
Υπάρχουν ζώνες ενδιάμεσης θέσης όπου βρίσκουμε τις μάζες αέρα το χειμώνα και το καλοκαίρι και συγκρούονται στον τύπο τους. Αυτές οι ζώνες είναι τα λεγόμενα αεροσκάφη και η ζώνη Intertropical Convergence.
Δυναμική των μαζικών αέρα
Τώρα πρόκειται να αναλύσουμε τη δυναμική των μαζικών αέρα για να κατανοήσουμε περισσότερα γι 'αυτό. Υπάρχει μια κίνηση στο οριζόντιο επίπεδο των μαζών του αέρα που ρυθμίζεται από την ατμοσφαιρική πίεση που υπάρχει στην επιφάνεια της γης. Αυτή η κίνηση των μαζών του αέρα είναι γνωστή ως κλίση πίεσης. Ο αέρας τείνει να κινείται από την περιοχή όπου υπάρχει περισσότερη πίεση προς εκεί όπου υπάρχει λιγότερη. Αυτή η κυκλοφορία είναι αυτό που καθιερώνει ροή αέρα ή κλίση.
Η κλίση καθορίζεται από τη διαφορά πίεσης που μπορούμε να βρούμε. Όσο υψηλότερη είναι η διαφορά πίεσης τόσο μεγαλύτερη δύναμη κυκλοφορεί ο άνεμος. Αυτές οι διαφορές στις τιμές πίεσης του οριζόντιου επιπέδου ευθύνονται για αλλαγές στην επιτάχυνση των μαζών του αέρα. Αυτή η επιτάχυνση εκφράζεται ως αλλαγή ισχύος ανά μονάδα μάζας και είναι κάθετη προς τα ισομερή. Αυτή η επιτάχυνση ονομάζεται δύναμη της κλίσης πίεσης. Η τιμή αυτής της δύναμης είναι αντιστρόφως ανάλογη με την πυκνότητα του αέρα και ευθέως ανάλογη με την κλίση πίεσης.
Επίδραση Coriolis
El επίδραση coriolis Προκαλείται από την περιστροφική κίνηση της Γης. Είναι μια απόκλιση που παράγει ο πλανήτης στις μάζες του αέρα λόγω του γεγονότος ότι έχει περιστροφική κίνηση. Αυτή η απόκλιση που παράγει ο πλανήτης στις μάζες του αέρα λόγω της περιστροφικής κίνησης είναι γνωστή ως το φαινόμενο Coriolis.
Αν το αναλύσουμε από γεωμετρική άποψη, θα μπορούσε να ειπωθεί ότι οι μάζες του αέρα είναι σαν να κινούνται σε ένα κινούμενο σύστημα συντεταγμένων. Το μέγεθος της δύναμης Coriolis ανά μονάδα μάζας είναι ευθέως ανάλογο με την οριζόντια ταχύτητα που μεταφέρει ο αέρας εκείνη τη στιγμή και τη γωνιακή ταχύτητα περιστροφής της Γης. Αυτή η δύναμη ποικίλλει επίσης ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος στο οποίο είμαστε. Για παράδειγμα, όταν είμαστε στον Ισημερινό, με γεωγραφικό πλάτος 0, η δύναμη του Coriolis ακυρώνεται εντελώς. Ωστόσο, αν πάμε στους πόλους, εκεί βρίσκουμε τις υψηλότερες τιμές Coriolis, καθώς το γεωγραφικό πλάτος είναι 90 μοίρες.
Θα μπορούσε να ειπωθεί ότι η δύναμη Coriolis ενεργεί πάντα κάθετα προς την κατεύθυνση της κίνησης του αέρα. Με αυτόν τον τρόπο, υπάρχει μια απόκλιση προς τα δεξιά όποτε είμαστε στο βόρειο ημισφαίριο, και προς τα αριστερά εάν είμαστε στο νότιο ημισφαίριο.
Γεωστροφικός άνεμος
Σίγουρα στο χρόνο το έχετε ακούσει κάποια στιγμή ή στα νέα. Ο γεωστροφικός άνεμος είναι αυτός που βρίσκεται η ελεύθερη ατμόσφαιρα από ύψος 1000 μέτρων και φυσά σχεδόν κάθετα προς την κλίση πίεσης. Εάν ακολουθήσετε το μονοπάτι του γεωστροφικού ανέμου, θα βρείτε τους πυρήνες υψηλής πίεσης στα δεξιά και τους πυρήνες χαμηλής πίεσης στα αριστερά στο βόρειο ημισφαίριο.
Με αυτό μπορούμε να δούμε ότι η δύναμη της διαβάθμισης πίεσης εξισορροπείται πλήρως από τη δύναμη Coriolis. Αυτό συμβαίνει επειδή ενεργούν στην ίδια κατεύθυνση, αλλά στην αντίθετη κατεύθυνση. Η ταχύτητα αυτού του ανέμου είναι αντιστρόφως ανάλογη με το ημίτονο του γεωγραφικού πλάτους. Σημαίνει ότι για την ίδια κλίση πίεσης που σχετίζεται με έναν γεωστροφικό άνεμο, θα δούμε πώς μειώνεται η ταχύτητα κυκλοφορίας καθώς κινούμαστε προς υψηλότερα γεωγραφικά πλάτη.
Δύναμη τριβής και σπείρα Ekman
Συνεχίζουμε να περιγράφουμε μια άλλη σημαντική πτυχή στη δυναμική των μαζικών αέρα. Η τριβή του αέρα, αν και μερικές φορές θεωρείται αμελητέα, δεν χρειάζεται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η τριβή που έχει με την επιφάνεια της γης έχει πολύ σημαντική επίδραση στην τελική μετατόπιση. Προκαλεί τη ταχύτητα του ανέμου να μειώνεται όταν βρίσκεται κοντά στην επιφάνεια σε τιμές κάτω από τον γεωστροφικό άνεμο. Περαιτέρω, το κάνει να διέρχεται από τα isobars πιο λοξά προς την κατεύθυνση της κλίσης πίεσης.
Η δύναμη τριβής ενεργεί πάντα στην αντίθετη κατεύθυνση με την κίνηση με μάζες αέρα. Εάν μειωθεί ο βαθμός λοξότητας σε σχέση με τα ισόβια, το φαινόμενο τριβής μειώνεται, καθώς αυξάνεται σε ένα ορισμένο ύψος, περίπου 1000 μέτρα. Σε αυτό το σημείο οι άνεμοι είναι γεωστατικοί και η δύναμη τριβής είναι σχεδόν ανύπαρκτη. Ως συνέπεια της δύναμης τριβής στην επιφάνεια, ο άνεμος παίρνει ένα σπειροειδές μονοπάτι γνωστό ως Ekman Spiral.
Όπως μπορείτε να δείτε, η δυναμική των μαζών του αέρα είναι αρκετά περίπλοκη. Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που πρέπει να λάβετε υπόψη. Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για αυτό και να ξεκαθαρίσετε κάποιες αμφιβολίες.