Какими свойствами обладают воздушные массы
Воздушные массы: определение, основные свойства, типы, трансформация
На этот раз мы разберём с вами, что такое воздушные массы, основные свойства воздушных масс, их типы и трансформацию.
Воздушная масса – объем воздуха, занимающий большое пространство и имеющий относительно однородные (одинаковые) свойства. По горизонтали воздушные массы (далее ВМ) могут занимать тысячи километров, а по вертикали распространяться до верхней границы тропосферы.
Свойствами воздушной массы являются: температура воздуха, влажность, содержание примесей (пыли), дальность видимости. Эти характеристики закладываются в процессе её формирования, поэтому они частично отражают место первоначального происхождения. Иначе говоря, холодная ВМ возникает в более северных широтах, а не на юге. Значительное похолодание происходит в результате затока холодной ВМ из более северных широт.
По влажности
Обычно воздушные массы, приходящие на Европейскую территорию России с западной стороны, более влажные (морские ВМ), с востока – сухие (континентальные ВМ). Но это справедливо далеко не во всех районах мира. Во Владивостоке, например, воздушная масса с востока будет более влажная (морская), а с запада – сухая (континентальная). Это связанно с тем, что с восточной стороны море, а с западной – континент. Поэтому за год в прибрежной зоне выпадает около 1000мм осадков.
По прозрачности
Прозрачнее воздушные массы, которые формируются вблизи полюса. В арктическом воздухе содержится меньше пыли, так как он формируется над водами Северного Ледовитого океана. Менее прозрачный воздух тропических широт, он содержит большое количество пыли (мелких частиц), которые поднимает с поверхности суши ветер (особенно песок). Но на прозрачность воздуха влияет не только пыль, но и частицы воды (водяной пар). При сильном дожде или тумане вы легко заметите, как уменьшается видимость.
Воздушные массы различаются по своим свойствам во всех направлениях: с севера на юг (меридионально), с запада на восток (зонально). Если говорить о той же Европейской территории России, то ВМ, приходящие с востока, являются континентальными (более сухими, как уже отмечалось выше), с запада к нам поступают воздушные массы морского типа (более влажные).
Морские воздушные массы формируются над морем, континентальные – над континентом.
Всего выделяют 4 основных типа воздушных масс: арктические, умеренные (или полярные), тропические, экваториальные. Эта классификация в основном учитывает близость к экватору (т.е. в основе классификации меридиональное изменение). В самом простом варианте можно сказать, что на экваторе теплее, а на полюсах – холоднее. Данную классификацию можно дополнить: каждый из четырёх видов имеет морской и континентальный тип. Итого, уже 8 видов воздушных масс.
Воздушная масса, сформировавшись над какой-то территорией, не остаётся на месте, она перемещается, происходит её трансформация.
Трансформация – это изменение свойств воздушной массы под влиянием подстилающей поверхности. Подстилающей поверхностью может быть море, льды, а может быть и суша.
Процесс трансформации воздушных масс в среднем продолжается 4-6 дней. Признаком окончания трансформации является устойчивый режим температуры ВМ изо дня в день.
О воздушных массах можно говорить долго и мы далее обязательно еще продолжим эту тему. На этот раз всё, до следующих встреч!
Похожие темы:
Классификация климатов
Источник
Тропосфера простирается ввысь на расстояние до 25 километров. Воздушные массы Земли, которые заполняют это пространство, неоднородны. Климат, баланс температур и радиационный фон местности определяют зоны с разными свойствами воздуха.
Характеристики и свойства
Различия между составом выражаются в разных показателях влажности, запылённости и прозрачности. Воздушные области имеют разные температуры и подвержены перепадам давления. Показатели, кроме запылённости, зависят от природных факторов. Запылённость тропосферы повышена над промышленными зонами.
Типы и виды
По видам выделяют морские и континентальные, тёплые и холодные воздушные объёмы. Их делят на пять зональных типов по принадлежности к климатическим поясам планеты.
Климатические пояса Земли
- Экваториальные. Они образовываются в зоне экватора. Воздух имеет повышенную влажность и температуру (от +20 Со и выше).
- Тропические. Формирование в жарких широтах обусловливает высокую температуру. Сильная запылённость и пониженная влажность – это характерные признаки для континентальной атмосферы тропиков.
- Умеренные. Сформированные в умеренных широтах объёмы воздуха зимой сухие и холодные. Летом они влажные и тёплые.
- Арктические. Над Арктикой воздух отличается пониженными температурами. Он сухой и прозрачный. Отсутствие загрязняющих факторов делает его чистым.
- Антарктические. Надо льдами Антарктиды формируются области с пониженными показателями влажности и температуры.
Циркуляция и движение
Причиной движения воздушных масс является изменение температуры. На границах объёмов с разными свойствами формируются атмосферные фронты. Холодный воздух всегда опускается, вытесняя тёплый наверх. В атмосфере происходит постоянное смещение фронтов.
В зоне тёплого фронта активней массы с высокой температурой. Они теснят холодные объёмы, что приносит потепление, которому предшествуют осадки. С холодным фронтом приходит похолодание.
Трансформация воздушных масс
Перемещаясь, воздух меняет свойства. Части тропосферы, сформировавшиеся над океаном, имеют большую влажность. Придя на континент, они становятся суше, нагреваются или остывают. Когда континентальный воздух перемещается в зону над океаном, он увлажняется и меняет температуру.
Изменение свойств обусловлено и смещением областей с разницей давления (низкого и повышенного), которое связано с движением Земли вокруг солнца.
Влияние на климат
Климатом называют повторяющийся из года в год режим передвижения воздушных объёмов в нижних слоях атмосферы. Климатообразующими факторами остаются географическая широта, тип поверхности и передвижение воздуха. Выделяют семь климатических поясов: два полярных, два умеренных, два тропических и экваториальный пояс. Между ними есть переходные зоны: субполярные, субтропические и субэкваториальные. Главными признаками климата являются среднегодовая температура и количество осадков, которые выпадают за год.
Воздушные массы России
Воздух с одинаковыми показателями движется, как единое целое. На карте России можно отметить движения разных циклонов. Таблица воздушных масс помогает дифференцировать эти передвижения.
Западная Сибирь и европейская часть России подвержены постоянному влиянию западных ветров. С ними приходят морские массы, сформированные над северной частью Атлантического океана. После ослабевания западного фронта северными ветрами нагнетаются холодные арктические массы. С этим связано похолодание, которое приходит осенью и в конце зимы.
Континентальный воздух тропиков приходит в азиатскую часть России с севера Китая или из средней Азии. В европейскую часть РФ он перемещается с Малой Азии или из северной Африки.
Оценка статьи:
Загрузка…
Источник
Свойства холодной воздушной массы
Очаг формирования холодных масс находится в субполярных или арктических районах. Зимой массы холодного воздуха формируются также над материками до широты 30° N. Находясь в своём очаге, воздушные массы охлаждаются снизу и характеризуются:
1. устойчивой стратификацией, особенно в нижней части;
2. низкой удельной влажностью;
3. низкой температурой.
Когда такая масса по той или иной причине перемещается в более тёплые районы, то на всём пути её температура оказывается ниже температуры подстилающей поверхности. Воздушная масса нагревается снизу, и в нижних слоях её развивается неустойчивость, которая постепенно распространяется вверх. Если в воздухе первоначально были температурные инверсии, то при продолжительном нагревании снизу они разрушаются, и во всей массе устанавливается однородный большой температурный градиент. В результате возникают конвективные течения.
Если холодная масса движется над водой, то она поглощает влагу, которая переносится вверх конвективными течениями. Образуются облака конвекции, которые скоро развиваются в кучево-дождевые облака. Если воздушная масса движется над сушей, то, нагреваясь снизу, она не поглощает много влаги. В этом случае облака конвекции не смогут развиться до тех пор, пока неустойчивость не распространится до очень больших высот. Вследствие этого континентальным холодным массам часто сопутствует хорошая погода.
Следующий пример показывает различие между холодными воздушными массами, движущимися над материком и над океаном:
1) Допустим, что летний воздух из Канады течёт к югу США в Техас. За время пути он поглощает очень немного влаги, поэтому, несмотря на нагрев почти на 17°С,. он остаётся безоблачным или же в нём развиваются немногочисленные разорванные кучевые облака.
2) Холодный сухой зимний воздух из Техаса течёт через Мексиканский залив. При этом он может нагреться только на 8,5°С. Уже на расстоянии 160 км от берега в нём развиваются кучевые сложные облака и кучево-дождевые, так как воздух вместе с нагреванием поглотил много влаги.
Типичную морскую холодную массу .можно узнать по наличию в ней нескольких или всех из нижеперечисленных свойств.
- Повышение температуры и влажности.
- Большой температурный градиент и неустойчивость.
- Турбулентность, порывы ветра и шквалы.
- Облака кучевые и кучево-дождевые.
- Меняющийся вид облачности, от мрачной и угрожающей до больших просветов или полных прояснений.
- Ливневые осадки, внезапно начинающиеся и прекращающиеся.
- Хорошая видимость в промежутках между ливнями, обусловленная тем, что морской воздух достаточно чист в своём очаге и по пути не мог запылиться.
- Умеренная высота оснований облаков, но редко ниже 300 м.
Последнее обусловлено нагреванием воздуха снизу, причём уровень конденсации удерживается на известной высоте над землёй.
Типичную континентальную холодную массу можно узнать по присутствию в ней некоторых или всех из нижеперечисленных свойств.
- Повышение температуры и довольно постоянная влажность.
- Большой температурный градиент и неустойчивость..
- Обособленные облака кучевые и иногда кучево-дождевые.
- Резко выраженный суточный ход облачности с максимумом после полудня.
- Выпадающие иногда осадки имеют ливневой характер и перемежаются значительными и длительными прояснениями.
- Видимость (горизонтальная) непостоянна, но в общем хорошая, за исключением того случая, когда воздух в течение долгого времени перемещался над пыльными или промышленными районами.
- Высота оснований облаков значительна, редко ниже 600м.
Когда морской воздух вторгается на материк летом, то его неустойчивость усиливается и возрастает повторяемость и интенсивность ливней. Зимою его неустойчивость уменьшается, интенсивность ливней ослабевает, кучевые облака становятся плоскими, образуя выпуклые слои, похожие на облака слоистые, слоисто-кучевые или дождевые. Сначала это воздействие проявляется в нижних слоях, а затем постепенно распространяется вверх.
Когда континентальная воздушная масса вторгается на океан летом, то она постепенно становится устойчивой. Зимою неустойчивость в ней усиливается, а интенсивность и частота ливней возрастают.
Ливневая деятельность в холодных воздушных массах противодействует неустойчивости, вызываемой нагреванием, снизу. Это обусловлено освобождением скрытой теплоты парообразования выше уровня конденсации. Поэтому старые холодные воздушные массы постепенно приобретают устойчивое равновесие. Часто случается, что холодная воздушная масса, прошедшая путь из США через Атлантический океан, приходит в западную Европу в довольно устойчивом состоянии. Максимальная неустойчивость встречается в тех воздушных массах, которые пришли непосредственно из полярных районов.
Свойства тёплой воздушной массы
Самыми значительными очагами формирования тёплых воздушных масс являются субтропические антициклоны в океанических районах. Летом тёплые воздушные массы могут также образоваться в антициклонах над южными континентами.
Воздух в морских субтропических антициклонах тёпел и достаточно устойчив, содержание влаги в нём велико, особенно в нижних слоях. Когда такая воздушная масса движется в холодные районы, то её температура оказывается выше, чем температура подстилающей поверхности. Воздух охлаждается снизу, и нижний слой становится особенно устойчивым. Ясно выраженная устойчивость, развивающаяся здесь, препятствует турбулентности и совершенно прекращает конвективные течения. В результате этого охлаждение ограничивается только нижними, приземными слоями воздушной массы. Воздух же над инверсией почти не подвергается этим воздействиям. Происходит только медленное его охлаждение путём излучения.
При длительном охлаждении снизу температура воздуха у земной поверхности может опуститься ниже точки росы; в таком случае образуется туман. При большой скорости ветра может возникнуть механическая турбулентность, достаточная для перемешивания воздуха под инверсией. Тогда вместо тумана развиваются слоистые облака.
Типичную морскую тёплую воздушную массу можно узнать по наличию в ней нескольких или всех из перечисленных ниже свойств.
- Устойчивый температурный градиент или инверсия в нижних слоях.
- Небольшая турбулентность. Устойчивые ветры.
- Плохая видимость.
- Высокая относительная влажность.
- Слоистые облака, туман или дымка.
- Морось.
Воздух из экваториальной зоны затишья или из западной части субтропических антициклонов, а также тёплый воздух, формирующийся над материками летом, обычно условно неустойчив. Когда такой воздух движется в более холодные районы, то в нижних слоях он становится устойчивым, но на больших высотах остаётся условно неустойчивым. Поэтому он обладает свойствами тёплой массы у земной поверхности и свойствами холодной-массы вверху.
Когда тёплая воздушная масса вторгается на тёплый материк летом, то в ней быстро развивается неустойчивость и из тёплой она превращается в «холодную». Зимой устойчивость возрастает, и высокие слои тумана (адвективный туман) могут покрыть обширные пространства.
Источник
Голосование за лучший ответ
Ksunik
Ученик
(103)
6 лет назад
Свойства В. м. определяются в первую очередь географическими условиями того региона, где сформировалась воздушная масса (очаг массы) . Таким очагом может быть обширный район с достаточно однородной подстилающей поверхностью и с достаточно однородными влияниями её на воздух: например, площади океанов в тропических широтах, льды Арктики, массивы тайги, крупные пустыни и пр. При длительном пребывании в таком районе, например в устойчивом антициклоне, или при длительном перемещении над его поверхностью воздух приобретает свойства однородной В. м. : изменения в пространстве (горизонтальные градиенты) температуры, влажности и некоторых других метеорологических элементов становятся небольшими; облачность и осадки приобретают особенности, характерные для данной В. м. В связи с определёнными особенностями атмосферных движений (наличие сходимости, или конфлюэнции, линий тока) размытые границы между воздушными массами превращаются в резкие фронты, т. е. в узкие зоны, где горизонтальные градиенты метеорологических элементов (См. Метеорологические элементы) намного больше, чем внутри В. м. Каждая В. м. является носителем определённого режима погоды, который она и переносит при своём перемещении, создавая тем самым важные непериодические изменения погоды. При перемещении воздушной массы в новый район, удалённый от её очага, свойства её меняются под влиянием изменения географической обстановки (прежде всего географической широты и характера подстилающей поверхности) . Происходит Трансформация воздушных масс, выражающаяся в изменении свойственных им режимов погоды.
Наиболее общим является подразделение В. м. на холодные, тёплые и местные. Холодной является масса, движущаяся в более тёплую среду, т. е. обычно в более низкие широты и на более тёплую подстилающую поверхность; её приход в тот или иной район создаёт в последнем похолодание. Тёплой является масса, перемещающаяся в более холодную среду, т. е. обычно в более высокие широты и на более холодную поверхность; её приход создаёт потепление. Местной является В. м. , в течение длительного времени не меняющая существенно своего географического положения. Режим погоды в массах указанных типов существенно различен. Так, холодная масса, двигаясь на более тёплую поверхность и нагреваясь снизу, приобретает неустойчивую стратификацию (см. Стратификация атмосферы) ; в ней развивается конвекция и возникают соответствующие облака с ливневыми осадками, ветер получает порывистый, турбулентный характер, видимость улучшается и пр. Тёплая масса, напротив, характеризуется устойчивой стратификацией, которая придаёт облакам специфическую форму слоистых, с соответствующими моросящими осадками, или стимулирует возникновение туманов. Местные В. м. могут обладать устойчивостью или неустойчивостью стратификации в зависимости от сезона. В. м. различаются также по географическому положению их очага. По этому признаку выделяют 4 зональных типа В. м. : арктический воздух (в Южном полушарии — антарктический воздух) , массы которого формируются в наиболее высоких широтах Земли; полярный воздух (умеренный воздух) , массы которого формируются во внетропических широтах, исключая самые высокие; тропический воздух, очаги формирования масс которого располагаются в тропических, отчасти в субтропических широтах; экваториальный воздух, приходящий из наиболее низких приэкваториальных широт. В каждом типе различают морской и континентальный воздух. Существуют и более детализированные географические классификации В. м. для отдельных регионов, например для территории СССР. Определены статистические характеристики В. м. для различных областей Земли. Понятие В. м. является одним из фундаментальных понятий современной климатологии и синоптической метеорологии.
Источник
Тропосфера представляет собой воздушную оболочку, включающую в себя множество воздушных масс с разными свойствами. Что такое воздушная масса, какие виды существуют, какие свойства имеют – сведения обо всем приводятся в статье.
Что такое воздушная масса?
Воздушной массой называют большой объем воздуха, имеющий аналогичные свойства. Название массы соответствует названию климата места формирования, например, экваториальные воздушные массы, сокращенно ЭВМ. При разделении на морские и континентальные участки впереди добавляется буква м или к (кУВМ – континентальные умеренные воздушные массы). Определенная воздушная масса рассматривается, как единый объект, движущийся в тропосфере.
Типы воздушных масс
Составим таблицу воздушных масс и их характеристик.
Типы воздушных масс | Температура нижнего горизонта, °С | Степень влажности воздуха | Уровень давления | ||
лето | зима | ||||
ЭВМ | +24+28 | Влажный | Низкое | ||
ТВМ | +30+35 | +17+23 | Сухой | Высокое | |
УВМ | мУВМ | +15+20 | -5-10 | Влажный | Низкое |
кУВМ | +25+30 | -25-35 до -60 | Сухой | Высокое | |
АВМ | Арктика мАВМ | 0+4 | -30-35; | Незначительная влажность | Высокое |
Арктика кАВМ | 0+10 | -35-40 | Сухой | ||
Антарктика кАВМ | -20-40 | -50-60 | |||
Движение воздушных масс
Воздушные массы находятся в постоянном движении, в процессе перемещения над земной поверхностью их свойства изменяются.
ЭВМ всегда влажные, приносят обильные дожди. Для районов их распространения характерны дождевые леса.
Рис. 1. Дождевые леса Амазонки.
ТВМ характерны для пустынных областей планеты, однако, двигаясь к экватору или в умеренные широты, насыщаются влагой и остывают. В результате формируются ЭВМ или УВМ.
Рис. 2. Большая пустыня Виктория, Австралия.
Воздушные массы умеренных широт
Свойства УВМ зависят от времени года и места формирования.
УВМ летом приносят дожди и прохладу, зимой оттепели и влажный снег, иногда с дождем. Воздушные массы континентального типа зимой очень холодные и сухие, приносят сильные морозы при отсутствии осадков, летом также сухие, но прогретые. Результат их воздействия – климат в Якутии.
Рис. 3. Якутск зимой.
Полярные воздушные массы
Антарктические массы воздуха всегда континентального типа, спускаются из центральных возвышенных районов материка. Характерны сильные ветры и отрицательные температуры.
Арктический воздух немного влажнее, особенно летом, когда часть океана свободна от ледяного покрова. В Арктике не бывает таких морозов, как в Антарктиде, поэтому в прибрежных областях более мягкий климат, чем в глубине материка.
Прибрежные области
Движение воздушных масс на окраинах континентов формирует муссонный климат (юго-восток Азии), который характеризуется периодичностью: зимой сухие континентальные массы приносят сухой холодный воздух, летом морские воздушные массы вызывают обильные дожди при теплой погоде.
Что мы узнали?
Мы узнали, какие бывают виды воздушных масс, познакомились с таблицей, где приведены их основные свойства. Мы узнали отличие арктических и антарктических воздушных масс, познакомились с особенностями умеренных широт.
Предыдущая
ГеографияТуман – как образуется, причины возникновения и что такое
Следующая
ГеографияПриродные явления – какие бывают (названия) в России
Источник