Vzduchovú hmotu možno definovať ako veľkú časť vzduchu, ktorá má horizontálne predĺženie niekoľko stoviek kilometrov. Má fyzikálne vlastnosti, ako je teplota, obsah vlhkosti a vertikálny teplotný gradient, ktoré sú viac-menej rovnomerné. Keďže vzdušné hmoty Sú veľmi dôležité pre meteorológiu a klimatológiu. Celý tento článok sa budeme venovať poznaniu ich charakteristík a dynamiky.
Ak chcete vedieť všetko, čo súvisí so vzduchovými masami, toto je váš príspevok.
Druhy vzdušných hmôt
Ako sme už spomenuli predtým, tejto veľkej časti vzduchu, ktorá má horizontálne predĺženie a určité fyzikálne vlastnosti, hovoríme vzduchová hmota. Sú klasifikované podľa fyzikálnych vlastností, ktoré majú, najmä podľa teploty. Podľa teploty vzduchovej hmoty nájdeme studené masy, ako arktické a polárne, alebo teplé, ako tropické vzdušné masy. Existujú aj ďalšie typy klasifikácií podľa vlhkosti, to znamená podľa obsahu vodných pár. Vzduchové hmoty s malý obsah vo vodnej pare sa nazýva kontinentálna hmota. Na druhej strane tí, ktorí ak sú nabité vlhkosťou, sú to tie námorné, pretože sa zvyčajne nachádzajú v oblastiach blízko mora.
Existujú stredné polohové zóny, kde nájdeme vzdušné masy v zime aj v lete a ktoré sa zrážajú svojím typom. Týmito zónami sú takzvané vzdušné fronty a zóna Intertropical Convergence.
Dynamika vzdušných hmôt
Teraz budeme analyzovať dynamiku vzdušných hmôt, aby sme o nej pochopili viac. V horizontálnej rovine vzduchových hmôt existuje pohyb, ktorý je podmienený atmosférickým tlakom, ktorý existuje na zemskom povrchu. Tento pohyb vzdušných hmôt je známy ako tlakový gradient. Vzduch má tendenciu sa pohybovať z oblasti, kde je väčší tlak, na miesto, kde je menej. Táto cirkulácia vytvára prúdenie vzduchu alebo gradient.
Gradient je definovaný tlakovým rozdielom, ktorý môžeme nájsť. Čím vyšší je tlakový rozdiel, tým viac sily cirkuluje vietor. Tieto rozdiely v hodnotách tlaku vodorovnej roviny sú zodpovedné za zmeny zrýchlenia vzdušných hmôt. Toto zrýchlenie je vyjadrené ako zmena sily na jednotku hmotnosti a je kolmé na izobary. Toto zrýchlenie sa nazýva sila tlakového gradientu. Hodnota tejto sily je nepriamo úmerná hustote vzduchu a priamo úmerná tlakovému gradientu.
Coriolisov efekt
El coriolisov efekt Je to spôsobené rotačným pohybom Zeme. Je to odchýlka, ktorú planéta produkuje na vzdušných masách v dôsledku skutočnosti, že má rotačný pohyb. Táto odchýlka, ktorú planéta produkuje na vzdušných masách v dôsledku rotačného pohybu, je známa ako Coriolisov jav.
Ak to analyzujeme z geometrického hľadiska, dalo by sa povedať, že vzdušné masy sú akoby sa pohybovali na pohybujúcom sa súradnicovom systéme. Veľkosť Coriolisovej sily na jednotku hmotnosti je priamo úmerná vodorovnej rýchlosti, ktorú vzduch v danom okamihu nesie, a uhlovej rýchlosti rotácie Zeme. Táto sila sa tiež líši v závislosti od zemepisnej šírky, v ktorej sa nachádzame. Napríklad, keď sme v Rovníku, so zemepisnou šírkou 0, je Coriolisova sila úplne zrušená. Ak však pôjdeme k pólom, práve tu nájdeme najvyššie Coriolisove hodnoty, pretože zemepisná šírka je 90 stupňov.
Dalo by sa povedať, že Coriolisova sila pôsobí vždy kolmo na smer pohybu vzduchu. Týmto spôsobom existuje odchýlka doprava, kedykoľvek sme na severnej pologuli, a doľava, ak sme na južnej pologuli.
Geostrofický vietor
Určite ste to niekedy počuli alebo v správach. Geostrofický vietor je ten, ktorý sa nachádza v voľná atmosféra z výšky 1000 XNUMX metrov a vanúca takmer kolmo na tlakový spád. Ak pôjdete po ceste geostrofického vetra, na severnej pologuli môžete nájsť vysokotlakové jadrá vpravo a nízkotlakové jadrá vľavo.
Vďaka tomu vidíme, že sila tlakového gradientu je úplne vyvážená Coriolisovou silou. Je to tak preto, lebo konajú rovnakým smerom, ale opačným smerom. Rýchlosť tohto vetra je nepriamo úmerná zemepisnej šírke. Znamená to, že pre rovnaký tlakový gradient, ktorý je spojený s geostrofickým vetrom, uvidíme, ako sa bude rýchlosť cirkulácie znižovať pri postupe do vyšších zemepisných šírok.
Trecia sila a Ekmanova špirála
Ďalej popisujeme ďalší dôležitý aspekt v dynamike vzdušných hmôt. Trenie vzduchu, aj keď sa niekedy považuje za zanedbateľné, nemusí byť. Je to tak kvôli skutočnosti, že trenie, ktoré má o zemský povrch, má dosť dôležitý vplyv na konečné premiestnenie. Spôsobuje zníženie rýchlosti vetra, keď je blízko povrchu k hodnotám pod geostrofickým vetrom. Ďalej spôsobuje, že prechádza cez izobary šikmejšie v smere tlakového spádu.
Trecia sila pôsobí vždy v opačnom smere ako je pohyb so vzduchovými hmotami. Ak sa zníži stupeň šikmosti vzhľadom na izobary, zmenší sa trecí efekt, keď stúpame do určitej výšky, asi 1000 metrov. V tomto bode sú vetry geostrofické a trecia sila takmer neexistuje. V dôsledku trecej sily na povrch vietor ide po špirálovej ceste známej ako Ekmanova špirála.
Ako vidíte, dynamika vzdušných hmôt je dosť komplikovaná. Je potrebné brať do úvahy veľa faktorov. Dúfam, že s týmito informáciami sa o nich dozviete viac a objasníte pochybnosti.