Una massa d'aria può essere definita come una grande porzione d'aria che ha un'estensione orizzontale di diverse centinaia di chilometri. Ha proprietà fisiche come temperatura, contenuto di umidità e gradiente di temperatura verticale più o meno uniformi. Dal momento che il masse d'aria Sono molto importanti per la meteorologia e la climatologia, dedicheremo questo articolo completo per conoscerne le caratteristiche e le dinamiche.
Se vuoi sapere tutto ciò che riguarda le masse d'aria, questo è il tuo post.
Tipi di masse d'aria
Come abbiamo accennato prima, questa grande porzione d'aria che ha un'estensione orizzontale e determinate proprietà fisiche è ciò che chiamiamo massa d'aria. Sono classificati in base alle proprietà fisiche che possiedono, soprattutto in base alla temperatura. A seconda della temperatura della massa d'aria troviamo masse fredde, come l'Artico e il polare, o calde, come le masse d'aria tropicali. Esistono anche altri tipi di classificazione in base alla sua umidità, cioè al suo contenuto di vapore acqueo. Masse d'aria con poco contenuto in vapore acqueo sono chiamate masse continentali. D'altra parte, quelli che se vengono caricati di umidità, sono quelli marittimi, perché di solito si trovano in zone vicino al mare.
Ci sono zone di localizzazione intermedie dove troviamo le masse d'aria in inverno e in estate e si scontrano nel loro tipo. Queste zone sono i cosiddetti fronti aerei e la zona di convergenza intertropicale.
Dinamica delle masse d'aria
Adesso analizzeremo la dinamica delle masse d'aria per capirne di più. C'è un movimento nel piano orizzontale delle masse d'aria che è condizionato dalla pressione atmosferica che esiste sulla superficie terrestre. Questo movimento delle masse d'aria è noto come gradiente di pressione. L'aria tende a spostarsi dall'area dove c'è più pressione a dove c'è meno. Questa circolazione è ciò che stabilisce un flusso d'aria o gradiente.
Il gradiente è definito dalla differenza di pressione che possiamo trovare. Maggiore è la differenza di pressione, maggiore è la forza che circola il vento. Queste differenze nei valori di pressione del piano orizzontale sono responsabili dei cambiamenti nell'accelerazione delle masse d'aria. Questa accelerazione è espressa come variazione della forza per unità di massa ed è perpendicolare alle isobare. Questa accelerazione è chiamata la forza del gradiente di pressione. Il valore di questa forza è inversamente proporzionale alla densità dell'aria e direttamente proporzionale al gradiente di pressione.
effetto di Coriolis
El effetto di Coriolis È causato dal movimento rotatorio della Terra. È una deviazione che il pianeta produce sulle masse d'aria dovuta al fatto di avere un movimento rotatorio. Questa deviazione che il pianeta produce sulle masse d'aria a causa del movimento rotatorio è nota come effetto di Coriolis.
Se lo analizziamo da un punto di vista geometrico, si potrebbe dire che le masse d'aria sono come se si muovessero su un sistema di coordinate in movimento. L'entità della forza di Coriolis per unità di massa è direttamente proporzionale alla velocità orizzontale che l'aria sta trasportando in quel momento e alla velocità angolare di rotazione della Terra. Questa forza varia anche a seconda della latitudine in cui ci troviamo. Ad esempio, quando siamo all'equatore, con latitudine 0, la forza di Coriolis è completamente annullata. Tuttavia, se andiamo ai poli, è qui che troviamo i valori di Coriolis più alti, poiché la latitudine è di 90 gradi.
Si potrebbe dire che la forza di Coriolis agisce sempre perpendicolare alla direzione del movimento dell'aria. In questo modo, c'è una deviazione a destra ogni volta che ci troviamo nell'emisfero settentrionale, ea sinistra se siamo nell'emisfero meridionale.
Vento geostrofico
Sicuramente col tempo l'hai sentito qualche volta o al telegiornale. Il vento geostrofico è quello che si trova in l'atmosfera libera da un'altezza di 1000 metri e soffia quasi perpendicolare al gradiente di pressione. Se segui il percorso del vento geostrofico, potresti trovare i nuclei ad alta pressione a destra e i nuclei a bassa pressione a sinistra nell'emisfero settentrionale.
Con questo possiamo vedere che la forza del gradiente di pressione è completamente bilanciata dalla forza di Coriolis. Questo perché agiscono nella stessa direzione, ma nella direzione opposta. La velocità di questo vento è inversamente proporzionale al seno di latitudine. Significa che a parità di gradiente di pressione associato a un vento geostrofico, vedremo come la velocità di circolazione diminuisce man mano che ci spostiamo verso latitudini più elevate.
Forza di attrito e spirale di Ekman
Passiamo a descrivere un altro aspetto importante nella dinamica delle masse d'aria. L'attrito dell'aria, sebbene a volte considerato trascurabile, non è necessario. Ciò è dovuto al fatto che l'attrito che ha con la superficie terrestre ha un effetto abbastanza importante sullo spostamento finale. Fa diminuire la velocità del vento quando è vicino alla superficie a valori inferiori al vento geostrofico. Ulteriore, fa sì che passi attraverso le isobare più obliquamente nella direzione del gradiente di pressione.
La forza di attrito agisce sempre nella direzione opposta al movimento con le masse d'aria. Se il grado di obliquità rispetto alle isobare diminuisce, l'effetto di attrito diminuisce man mano che si sale ad una certa altezza, circa 1000 metri. A questo punto i venti sono geostrofici e la forza di attrito è quasi inesistente. Come conseguenza della forza di attrito sulla superficie, il vento prende un percorso a spirale noto come spirale di Ekman.
Come puoi vedere, la dinamica delle masse d'aria è piuttosto complicata. Ci sono molti fattori da considerare. Spero che con queste informazioni possiate saperne di più e chiarire alcuni dubbi.