Повітряну масу можна визначити як велику порцію повітря, яка має горизонтальний простір у кілька сотень кілометрів. Він має такі фізичні властивості, як температура, вміст вологи та вертикальний градієнт температури, які є більш-менш рівномірними. Так як повітряних мас Вони дуже важливі для метеорології та кліматології, ми збираємося присвятити цю повну статтю, щоб знати їх характеристики та динаміку.
Якщо ви хочете знати все, що стосується повітряних мас, це ваш допис.
Види повітряних мас
Як ми вже згадували раніше, цю велику порцію повітря, яка має горизонтальне розширення та певні фізичні властивості, називають повітряною масою. Вони класифікуються за фізичними властивостями, якими вони володіють, особливо за температурою. Залежно від температури повітряної маси ми знаходимо холодні маси, як арктичні та полярні, або теплі, як тропічні повітряні маси. Існують також інші типи класифікацій за його вологістю, тобто за вмістом водяної пари. Повітряні маси с мало вмісту у водяній парі називають континентальними масами. З іншого боку, ті, що якщо вони завантажуються вологістю, вони морські, оскільки вони, як правило, знаходяться в районах біля моря.
Є зони проміжного розташування, де ми знаходимо повітряні маси взимку та влітку, і вони стикаються за своїм типом. Ці зони - це так звані повітряні фронти та зона Міжтропічної конвергенції.
Динаміка повітряних мас
Зараз ми будемо аналізувати динаміку повітряних мас, щоб більше про це зрозуміти. Існує рух у горизонтальній площині повітряних мас, що зумовлене атмосферним тиском, що існує на земній поверхні. Цей рух повітряних мас відомий як градієнт тиску. Повітря має тенденцію переміщуватися із зони, де більший тиск, туди, де менше. Ця циркуляція визначає потік повітря або градієнт.
Градієнт визначається різницею тисків, яку ми можемо знайти. Чим більша різниця тисків, тим більше сили циркулює вітер. Ці відмінності в значеннях тиску в горизонтальній площині відповідають за зміни прискорення повітряних мас. Це прискорення виражається як зміна сили на одиницю маси і перпендикулярно до ізобар. Це прискорення називається силою градієнта тиску. Величина цієї сили обернено пропорційна щільності повітря і прямо пропорційна градієнту тиску.
Ефект Коріоліса
El ефект коріоліса Це викликано обертальним рухом Землі. Це відхилення, яке планета виробляє в повітряних масах через факт обертального руху. Це відхилення, яке планета виробляє в повітряних масах завдяки обертальному руху, відоме як ефект Коріоліса.
Якщо ми проаналізуємо це з геометричної точки зору, можна сказати, що повітряні маси ніби рухаються по рухомій системі координат. Величина сили Коріоліса на одиницю маси прямо пропорційна горизонтальній швидкості, яку повітря несе в цей момент, і кутовій швидкості обертання Землі. Ця сила також змінюється залежно від широти, на якій ми знаходимося. Наприклад, коли ми знаходимося на екваторі з широтою 0, сила Коріоліса повністю скасовується. Однак, якщо ми підійдемо до полюсів, саме тут ми знайдемо найвищі значення Коріоліса, оскільки широта становить 90 градусів.
Можна сказати, що сила Коріоліса завжди діє перпендикулярно напрямку руху повітря. Таким чином, відбувається відхилення вправо, коли ми знаходимося в північній півкулі, і вліво, якщо ми знаходимося в південній півкулі.
Геострофічний вітер
Звичайно, з часом ви чули це колись або в новинах. Геострофічний вітер - той, що зустрічається в вільна атмосфера з висоти 1000 метрів і дме майже перпендикулярно градієнту тиску. Якщо ви йдете шляхом геострофічного вітру, то в північній півкулі ви можете знайти ядра високого тиску праворуч і ядра низького тиску ліворуч.
З цього ми бачимо, що сила градієнта тиску повністю збалансована силою Коріоліса. Це тому, що вони діють в одному напрямку, але в зворотному напрямку. Швидкість цього вітру обернено пропорційна синусу широти. Це означає, що для того самого градієнта тиску, який пов'язаний з геострофічним вітром, ми побачимо, як швидкість циркуляції зменшується, коли ми рухаємось до вищих широт.
Сила тертя та спіраль Екмана
Далі ми описуємо ще один важливий аспект динаміки повітряних мас. Тертя повітря, хоча це іноді вважають незначним, не повинно бути. Це пов’язано з тим, що тертя, яке воно має із земною поверхнею, має досить важливий вплив на остаточне переміщення. Це призводить до зменшення швидкості вітру, коли він знаходиться поблизу поверхні до значень нижче геострофічного вітру. Далі, змушує його проходити через ізобари більш похило у напрямку градієнта тиску.
Сила тертя завжди діє у напрямку, протилежному руху повітряних мас. Якщо ступінь косості по відношенню до ізобар зменшується, ефект тертя зменшується, коли ми збільшуємось до певної висоти, приблизно 1000 метрів. У цей момент вітри геострофічні, а сила тертя майже відсутня. Як наслідок сили тертя на поверхні, вітер займає спіральний шлях, відомий як спіраль Екмана.
Як бачимо, динаміка повітряних мас досить складна. Є багато факторів, на які слід звернути увагу. Я сподіваюся, що за допомогою цієї інформації ви зможете дізнатись більше про неї та прояснити деякі сумніви.