Loftmassen

Eng Loftmass kann definéiert ginn als e groussen Undeel u Loft déi eng horizontal Ausdehnung vun e puer honnert Kilometer huet. Et huet physesch Eegeschafte wéi Temperatur, Feuchtigkeitsinhalt a vertikaler Temperaturgefäll déi méi oder manner eenheetlech sinn. Zënter dem Loftmassen Si si ganz wichteg fir Meteorologie a Klimatologie, mir widmen dësen kompletten Artikel fir hir Charakteristiken an Dynamik ze kennen.

Wann Dir alles wësse wëllt wat mat Loftmassen ze dinn huet, ass dëst Äre Post.

Aarte vu Loftmassen

Wéi mir virdru scho gesot hunn, ass dee groussen Deel vun der Loft mat enger horizontaler Ausdehnung a gewësse physikaleschen Eegeschafte wat mir d'Loftmass nennen. Si ginn no de physikaleschen Eegeschafte klasséiert, déi se besëtzen, besonnesch no Temperatur. Ofhängeg vun der Temperatur vun der Loftmass mir fanne kal Mass, wéi Arktis a Polar, oder waarm, wéi tropesch Loftmassen. Et ginn och aner Aarte vu Klassifikatiounen no hirer Fiichtegkeet, dat heescht säi Waasserdampgehalt. Loftmassen mat wéineg Inhalt am Waasserdamp gi kontinentale Masse genannt. Op der anerer Säit, déi déi wa se mat Fiichtegkeet belueden kommen, si se déi maritim, well se normalerweis a Gebidder beim Mier sinn.

Et gi mëttlerweil Standuertszonen wou mir d'Loftmassen am Wanter a Summer fannen a se an hirem Typ kollidéieren. Dës Zonen sinn déi sougenannt Loftfronten an déi intertropesch Konvergenzzone.

Dynamik vu Loftmassen

Elo wäerte mir d'Dynamik vun de Loftmassen analyséieren fir méi dovun ze verstoen. Et gëtt eng Bewegung an der horizontaler Ebene vun de Loftmassen déi bedingt gëtt duerch den Atmosphärendrock deen op der Äerduewerfläch existéiert. Dës Bewegung vun de Loftmassen ass bekannt als den Drockgradient. Loft tendéiert aus der Regioun ze plënneren wou méi Drock ass a wou manner. Dës Zirkulatioun ass wat e Loftfloss oder Gradient etabléiert.

De Gradient gëtt definéiert duerch den Drockënnerscheed dee mir fannen. Wat méi héich den Drockënnerscheed ass, wat de Wand méi Kraaft zirkuléiert. Dës Differenzen an den Drockwäerter vum horizontale Plang si verantwortlech fir Verännerunge vun der Beschleunegung vun de Loftmassen. Dës Beschleunegung gëtt als Verännerung u Kraaft pro Masseenheet ausgedréckt an ass senkrecht zu den Isobaren. Dës Beschleunegung gëtt d'Kraaft vum Drockgradient genannt. De Wäert vun dëser Kraaft ass ëmgedréit proportionell zu der Dicht vun der Loft an direkt proportionell zum Drockgradient.

Coriolis Effekt

El coriolis Effekt Et gëtt duerch d'Rotatiounsbewegung vun der Äerd verursaacht. Et ass eng Ofwäichung déi de Planéit op de Loftmasse produzéiert wéinst der Tatsaach eng Rotatiounsbewegung ze hunn. Dës Ofwäichung déi de Planéit op d'Loftmassen duerch d'Rotatiounsbewegung produzéiert ass bekannt als de Coriolis Effekt.

Wa mir et aus geometrescher Siicht analyséieren, et kéint gesot ginn datt d'Loftmassen esou sinn wéi wa se sech op engem bewegende Koordinatesystem bewegen. D'Gréisst vun der Coriolis Kraaft pro Mass Eenheet ass direkt proportional zu der horizontaler Geschwindegkeet, déi d'Loft zu deem Ament dréit, an der Wénkel vun der Rotatioun vun der Äerd. Dës Kraaft variéiert och ofhängeg vun der Breet an där mir sinn. Zum Beispill, wa mir am Equator sinn, mat der Breet 0, gëtt d'Coriolis Kraaft komplett annuléiert. Wéi och ëmmer, wa mir op d'Pole ginn, da fanne mir déi héchst Coriolis Wäerter, well d'Breet 90 Grad ass.

Et kéint gesot ginn datt d'Coriolis Kraaft ëmmer senkrecht mat der Richtung vun der Loftbewegung handelt. Op dës Manéier gëtt et eng Ofwäichung no riets wa mir op der nërdlecher Hemisphär sinn, a lénks wann mir op der Südhallefkugel sinn.

Geostrophesche Wand

Sécher mat der Zäit hutt Dir et eng Kéier héieren oder op d'Neiegkeeten. De geostrophesche Wand ass dee fonnt am déi fräi Atmosphär vun enger Héicht vun 1000 Meter a bléist bal senkrecht zum Drockgradient. Wann Dir de Wee vum geostrophesche Wand befollegt, fannt Dir d'Héichdrockkernen op der rietser Säit an déi Déifdrockkerne lénks op der nërdlecher Hemisphär.

Mat dësem kënne mir gesinn datt d'Kraaft vum Drockgradient ganz ausgeglach ass vun der Coriolis Kraaft. Dëst ass well se an der selwechter Richtung handelen, awer an der entgéintgesater Richtung. D'Geschwindegkeet vun dësem Wand ass ëmgedréit proportionell zu der Breetssinus. Et heescht datt fir dee selwechten Drockgradient dee mat engem geostrophesche Wand assoziéiert gëtt, gesi mir wéi d'Geschwindegkeetsgeschwindegkeet ofhëlt wa mir Richtung méi héich Breedegraden bewegen.

Reiwungskraaft an Ekman Spiral

Mir beschreiwen en anere wichtegen Aspekt an der Dynamik vu Loftmassen. Loftreibung, wann och heiansdo als vernoléisseg ugesinn, brauch net ze sinn. Dëst ass wéinst der Tatsaach datt d'Reibung mat der Äerduewerfläch e ganz wichtegen Effekt op d'lescht Verrécklung huet. Et verursaacht d'Wandgeschwindegkeet erof wann se no bei der Uewerfläch zu Wäerter ënner dem geostrophesche Wand ass. Weider, bewierkt datt et duerch d'Isobaren méi schief an d'Richtung vum Drockgradient passéiert.

D'Reibungskraaft handelt ëmmer an der entgéintgesate Richtung vun der Bewegung mat Loftmassen. Wann de Grad vun der Schrägkeet par rapport zu den Isobaren ofhëlt, da geet de Reibungseffekt erof, wa mir op eng gewëssen Héicht eropgoen, ongeféier 1000 Meter. Op dëser Héicht sinn d'Wand geostrophesch an d'Reibungskraaft bal net existent. Als Konsequenz vun der Reibkraft op der Uewerfläch, de Wand hëlt e Spiralwee bekannt als Ekman Spiral.

Wéi Dir gesitt, ass d'Dynamik vu Loftmassen zimlech komplizéiert. Et gi vill Faktoren ze berécksiichtegen. Ech hoffen, datt Dir mat dëser Informatioun méi doriwwer léiere kënnt an e puer Zweifel kläert.