O masă de aer poate fi definită ca o porțiune mare de aer care are o extensie orizontală de câteva sute de kilometri. Are proprietăți fizice, cum ar fi temperatura, conținutul de umiditate și gradientul vertical de temperatură, care sunt mai mult sau mai puțin uniforme. Din moment ce mase de aer Acestea sunt foarte importante pentru meteorologie și climatologie, vom dedica acest articol complet pentru a le cunoaște caracteristicile și dinamica.
Dacă vrei să știi tot ce ține de masele de aer, aceasta este postarea ta.
Tipuri de mase de aer
După cum am menționat anterior, această porțiune mare de aer care are o extensie orizontală și anumite proprietăți fizice este ceea ce numim masa de aer. Acestea sunt clasificate în funcție de proprietățile fizice pe care le posedă, în special după temperatură. În funcție de temperatura masei de aer găsim mase reci, cum ar fi cele arctice și polare, sau calde, ca mase de aer tropicale. Există, de asemenea, alte tipuri de clasificări în funcție de umiditatea sa, adică de conținutul său de vapori de apă. Masele de aer cu conținutul redus de vapori de apă se numește mase continentale. Pe de altă parte, cele care dacă vin încărcate de umiditate, ele sunt cele maritime, deoarece sunt de obicei în zone apropiate de mare.
Există zone de localizare intermediară în care găsim masele de aer iarna și vara și se ciocnesc în tipul lor. Aceste zone sunt așa-numitele fronturi aeriene și zona de convergență intertropicală.
Dinamica maselor de aer
Acum vom analiza dinamica maselor de aer pentru a înțelege mai multe despre aceasta. Există o mișcare în planul orizontal al maselor de aer care este condiționată de presiunea atmosferică care există pe suprafața pământului. Această mișcare a maselor de aer este cunoscută sub numele de gradient de presiune. Aerul tinde să se deplaseze din zona în care există mai multă presiune în locul în care există mai puțină. Această circulație este cea care stabilește un flux de aer sau un gradient.
Gradientul este definit de diferența de presiune pe care o putem găsi. Cu cât diferența de presiune este mai mare, cu atât vântul circulă cu mai multă forță. Aceste diferențe în valorile de presiune ale planului orizontal sunt responsabile pentru modificările accelerației maselor de aer. Această accelerație este exprimată ca o schimbare a forței pe unitate de masă și este perpendiculară pe izobare. Această accelerație se numește forța gradientului de presiune. Valoarea acestei forțe este invers proporțională cu densitatea aerului și direct proporțională cu gradientul de presiune.
Efectul Coriolis
El efect coriolis Este cauzată de mișcarea de rotație a Pământului. Este o abatere pe care planeta o produce asupra maselor de aer datorită faptului că are o mișcare de rotație. Această abatere pe care planeta o produce pe masele de aer datorită mișcării de rotație este cunoscută sub numele de efect Coriolis.
Dacă îl analizăm din punct de vedere geometric, s-ar putea spune că masele de aer sunt de parcă s-ar mișca pe un sistem de coordonate în mișcare. Magnitudinea forței Coriolis pe unitate de masă este direct proporțională cu viteza orizontală pe care o transportă aerul în acel moment și viteza unghiulară de rotație a Pământului. Această forță variază, de asemenea, în funcție de latitudinea în care ne aflăm. De exemplu, când suntem în ecuator, cu latitudine 0, forța Coriolis este complet anulată. Cu toate acestea, dacă mergem la poli, aici găsim cele mai mari valori Coriolis, deoarece latitudinea este de 90 de grade.
S-ar putea spune că forța Coriolis acționează întotdeauna perpendicular pe direcția mișcării aerului. În acest fel, există o abatere spre dreapta ori de câte ori suntem în emisfera nordică și spre stânga dacă suntem în emisfera sudică.
Vânt geostrofic
Cu siguranță ați auzit-o cândva sau la știri. Vântul geostrofic este cel găsit în atmosfera liberă de la o înălțime de 1000 de metri și suflând aproape perpendicular pe gradientul de presiune. Dacă urmați calea vântului geostrofic, veți găsi nucleele de presiune înaltă din dreapta și nucleele de presiune joasă din stânga în emisfera nordică.
Cu aceasta putem vedea că forța gradientului de presiune este complet echilibrată de forța Coriolis. Acest lucru se datorează faptului că acționează în aceeași direcție, dar în direcția opusă. Viteza acestui vânt este invers proporțională cu sinusul de latitudine. Înseamnă că pentru același gradient de presiune asociat cu un vânt geostrofic, vom vedea cum scade viteza de circulație pe măsură ce ne deplasăm către latitudini mai mari.
Forța de frecare și spirala lui Ekman
Continuăm să descriem un alt aspect important în dinamica maselor de aer. Fricțiunea aerului, deși uneori considerată neglijabilă, nu trebuie să fie. Acest lucru se datorează faptului că frecarea pe care o are cu suprafața pământului are un efect destul de important asupra deplasării finale. Aceasta face ca viteza vântului să scadă atunci când este aproape de suprafață la valori sub vântul geostrofic. Mai departe, îl face să treacă prin izobare mai oblic în direcția gradientului de presiune.
Forța de frecare acționează întotdeauna în direcția opusă mișcării cu masele de aer. Dacă gradul de oblicitate față de izobare scade, efectul de frecare scade, pe măsură ce creștem la o anumită înălțime, aproximativ 1000 de metri. La această înălțime vânturile sunt geostrofice, iar forța de frecare este aproape inexistentă. Ca o consecință a forței de frecare la suprafață, vântul ia o cale spirală cunoscută sub numele de Spirala Ekman.
După cum puteți vedea, dinamica maselor de aer este destul de complicată. Există mulți factori de luat în considerare. Sper că, cu aceste informații, puteți afla mai multe despre aceasta și puteți clarifica unele îndoieli.