Типы воздушных масс

Воздушные массы. Типы воздушных масс

Типы воздушных масс

Большие массы воздуха в тропосфере, соизмеримые по размерам с материком или океаном и обладающие более или менее одинаковыми свойствами (температурой, влажностью, прозрачностью, содержанием пыли и т.п.), называются воздушными массами. Они простираются вверх на несколько километров, достигая границ тропосферы.

Воздушные массы перемещаются из одних районов земного шара в другие, определяя климат и погоду на данной территории.

Каждая воздушная масса обладает свойствами, характерными для района, над которым она сформировалась. Перемещаясь на другие территории, она несёт с собой свой режим погоды.

Но проходя над территорией с иными свойствами, воздушные массы постепенно изменяются, трансформируются, приобретая новые качества.

Типы воздушных масс

В зависимости от регионов образования различают четыре типа воздушных масс: арктические (в Южном полушарии — антарктические), умеренные, тропические и экваториальные.

Умеренные воздушные массы формируются в умеренных широтах.

Те из них, что образуются над континентом, зимой отличаются низкой температурой и низким содержанием влаги и приносят ясную и морозную погоду. Летом континентальные умеренные воздушные массы сухие и жаркие.

Умеренные воздушные массы, сформировавшиеся над океаном, тёплые и влажные. Зимой они приносят оттепели, а летом — похолодание и осадки.

Арктические и антарктические воздушные массы формируются над ледяной поверхностью полярных широт. Для них характерны низкая температура и небольшое количество влаги.

Они значительно понижают температуру тех районов, куда вторгаются.

Летом, продвигаясь в центр Евразии, эти воздушные массы постепенно нагреваются, ещё больше иссушаются и становятся причиной суховеев в южных областях Западносибирской низменности.

Тропические воздушные массы жаркие в любое время года. Морской подтип тропических воздушных масс отличается высокой влажностью, а континентальный — сухостью и запылённостью. Над океанами в тропиках весь год господствуют пассаты.

Для воздушных масс, формирующихся в этих районах, характерны умеренно высокие температуры от +20 до +27°C летом и нежаркие — до +10 +15°C зимой.

В районах тропических пустынь над материками образуются крайне сухие воздушные массы со средними температурами +26 +40°C.

Экваториальные воздушные массы формируются в экваториальных широтах. Они обладают высокой температурой и высокой влажностью независимо от того, где они сформировались — над материком или над океаном.

Средние температуры экваториальных воздушных масс во все месяцы года заключаются в пределах от +24 до +28°C.

Поскольку испарение в этих районах велико, велика и абсолютная влажность, а относительная влажность даже в самые сухие месяцы года выше 70%.

Все типы воздушных масс делятся на континентальные и морские

Все типы воздушных масс делятся на подтипы, обладающие своими характерными свойствами. Над материками формируются континентальные воздушные массы, а над океанами — океанические. Смещаясь вместе с поясами атмосферного давления в течение года, воздушные массы занимают не только постоянные пояса своего пребывания, но по сезонам господствуют в соседних, переходных климатических поясах.

В процессе общей циркуляции атмосферы воздушные массы всех типов связаны между собой. Воздушные массы, которые перемещаются с более холодной земной поверхности на более тёплую и которые имеют более низкую температуру, чем окружающий воздух, называют холодными воздушными массами.

Они приносят похолодание, но сами прогреваются снизу от тёплой земной поверхности, при этом образуются мощные кучевые облака и выпадают ливневые дожди. Особенно сильные похолодания происходят в умеренных широтах при вторжении холодных масс из Арктики и Антарктиды.

Холодные воздушные массы иногда достигают южных районов Европы и даже Северной Африки, но чаще всего задерживаются горными хребтами Альп. В Азии арктический воздух свободно распространяется на обширные территории, до горных хребтов южной Сибири.

В Северной Америке горные хребты расположены меридианально, поэтому холодные арктические воздушные массы проникают до Мексиканского залива.

Массы воздуха, имеющие более высокую температуру, чем окружающий воздух, и приходящие на более холодную земную поверхность, называются тёплыми воздушными массами.

Они приносят потепление, а сами охлаждаются снизу, при этом образуются слоистые облака и туманы.

Летом тёплые тропические воздушные массы из Северной Африки проникают иногда до северных районов Европы и существенно повышают температуру (иногда до +30 °С).

Местной, или нейтральной воздушной массой называют массу, находящуюся в тепловом равновесии со своей средой, то есть день за днём сохраняющую свои свойства. Изменяющаяся воздушная масса может быть и тёплой и холодной, а по завершении трансформации она становится местной. Там, где встречаются воздушные массы разных типов, образуются атмосферные фронты.

Источник: http://www.mysterylife.ru/zemlya/vozdushnye-massy.html

Основные типы воздушных масс

Типы воздушных масс

Воздушные массы и их основные типы.

Воздушные массы — это крупные массы воздуха тропосферы и нижней стратосферы, которые формируются над определенной территорией суши или океана и обладают относительно однородными свойствами — температурой, влажностью, прозрачностью. Они движутся как одно целое и в одном направлении в системе общей циркуляции атмосферы.

Воздушные массы занимают площадь в тысячи квадратных километров, их мощность (толщина) достигает до 20—25 км. Перемещаясь над поверхностью с иными свойствами, они нагреваются или охлаждаются, увлажняются или становятся суше. Теплой или холодной называют воздушную массу, которая теплее (холоднее) окружающей ее среды.

Различают четыре зональных типа воздушных масс в зависимости от районов формирования: экваториальные, тропические, умеренные, арктические (антарктические) воздушные массы (рис. 13).

Они отличаются, прежде всего, температурой и влажностью.

Все типы воздушных масс, кроме экваториальных, делятся на морские и континентальные в зависимости от характера поверхности, над которой они сформировались.

Экваториальная воздушная масса формируется в экваториальных широтах, поясе пониженного давления. Обладает достаточно высокими температурами и влажностью, близкой к максимальной, и над сушей, и над морем.

Континентальная тропическая воздушная масса формируется в центральной части материков в тропических широтах. Она обладает высокой температурой, низкой влажностью, сильной запыленностью. Морская тропическая воздушная масса образуется над океанами в тропических широтах, где преобладают довольно высокие температуры воздуха и отмечается высокая влажность.

Континентальная умеренная воздушная масса формируется над материками в умеренных широтах, господствует в Северном полушарии. Ее свойства изменяются по сезонам. Летом довольно высокая температура и влажность, характерны осадки.

Зимой низкие и крайне низкие температуры и невысокая влажность. Морская умеренная воздушная масса формируется над океанами с теплыми течениями в умеренных широтах.

Летом она прохладнее, зимой — теплее, отличается значительной влажностью.

Континентальная арктическая (антарктическая) воздушная масса формируется над льдами Арктики и Антарктиды, обладает крайне низкими температурами и небольшой влажностью, высокой прозрачностью. Морская арктическая(антарктическая) воздушная масса образуется над периодически замерзающими морями и океанами, ее температура несколько выше, влажность больше.

Воздушные массы находятся в постоянном движении, при их встрече образуются переходные зоны, или фронты. Атмосферный фронт — пограничная зона между двумя воздушными массами, обладающими разными свойствами. Ширина атмосферного фронта достигает десятков километров.

Атмосферные фронты могут быть теплыми и холодными в зависимости от того, какой воздух надвигается на территорию и какой вытесняется (рис. 14). Чаще всего атмосферные фронты возникают в умеренных широтах, где встречаются холодный воздух из полярных широт и теплый из тропических широт.

Прохождение фронта сопровождается изменениями в погоде. Теплый фронт перемещается в сторону холодного воздуха. С ним связаны потепление, слоисто-дождевые облака, приносящие моросящие осадки. Холодный фронт перемещается в сторону теплого воздуха. Он приносит обильные кратковременные ливневые осадки, часто со шквалистыми ветрами и грозами, и похолодание.

Рис. 14. Формирование холодного и теплого атмосферных фронтов

Рис. 15. Схема движения воздушных масс в циклоне и антициклоне в Северном полушарии

Циклоны и антициклоны. В атмосфере при встрече двух воздушных масс возникают крупные атмосферные вихри — циклоны и антициклоны. Они представляют плоские вихри воздуха, охватывающие тысячи квадратных километров при высоте всего 15—20 км.

Циклон — атмосферный вихрь огромного (от сотен до нескольких тысяч километров) диаметра с пониженным давлением воздуха в центре, с системой ветров от периферии к центру против часовой стрелки в Северном полушарии. В центре циклона наблюдаются восходящие потоки воздуха (рис. 15).

В результате восходящих потоков воздуха в центре циклонов формируются мощные облака и выпадают атмосферные осадки.

Летом во время прохождения циклонов температура воздуха снижается, а зимой повышается, начинается оттепель. Приближение циклона вызывает пасмурную погоду и изменение направления ветра.

В тропических широтах от 5 до 25° обоих полушарий возникают тропические циклоны. В отличие от циклонов умеренных широт они занимают меньшую площадь. Тропические циклоны возникают над теплой морской поверхностью в конце лета — начале осени и сопровождаются мощными грозами, выпадением ливневых осадков и ветрами штормовой силы, обладают огромной разрушительной силой.

В Тихом океане тропические циклоны называют тайфунами, в Атлантическом — ураганами, у берегов Австралии — вилли-вилли.

Тропические циклоны переносят большое количество энергии от тропических широт в направлении умеренных, что делает их важной составляющей глобальных процессов циркуляции атмосферы.

За свою непредсказуемость тропическим циклонам дают женские имена (например, «Катрин», «Джульетта» и др.).

Антициклон — атмосферный вихрь огромного диаметра (от сотен до нескольких тысяч километров) с областью повышенного давления у земной поверхности, с системой ветров от центра к периферии по часовой стрелке в Северном полушарии. В антициклоне наблюдаются нисходящие потоки воздуха.

Как зимой, так и летом для антициклона характерны безоблачное небо и безветрие. Во время прохождения антициклонов погода солнечная, летом жарко, а зимой очень холодно. Антициклоны образуются над ледовыми покровами Антарктиды, над Гренландией, Арктикой, над океанами в тропических широтах.

Список литературы

1. География 8 класс. Учебное пособие для 8 класса учреждений общего среднего образования с русским языком обучения /Под редакцией профессора П. С. Лопуха — Минск «Народная асвета» 2014

Источник: http://projecteducation.ru/explore/materiki-i-strany/item/131-osnovnye-tipy-vozdushnykh-mass

воздушные массы — ГЕОГРАФИЯ НОВЫЙ САЙТ 2010

Типы воздушных масс

Атмосфера неоднородна. В ее составе, особенно вблизи земной поверхности, можно выделить воздушные массы.Воздушные массы — отдельные крупные объемы воздуха, обладающие определенными общими свойствами (температурой, влажностью, прозрачностью и т.д.) и движущиеся как одно целое. Однако внутри этого объема ветры могут быть разные. 

Свойства воздушной массы определяются районом ее формирования. Она приобретает их в процессе соприкосновения с подстилающей поверхностью, над которой она формируется или задерживается. Воздушные массы имеют разные свойства.

Например, воздух Арктики имеет низкие, а воздух тропиков высокие температуры во все сезоны года, воздух северной Атлантики существенно отличается от воздуха материка Евразии. Горизонтальные размеры воздушных масс огромны, они соизмеримы с материками и океанами или их крупными частями.

Выделяют главные (зональные) типы воздушных масс, формирующихся в поясах с разным атмосферным давлением:

  • арктические (антарктические), 
  • умеренные (полярные), 
  • тропические,
  • экваториальные. 

Зональные воздушные массы подразделяются на морские и континентальные — в зависимости от характера подстилающей поверхности в районе их формирования.

Арктический воздух формируется над Северным Ледовитым океаном, а зимой еще и над севером Евразии и Северной Америки.

Воздух характеризуется низкой температурой, малым влагосодержанием, хорошей видимостью и устойчивостью. Его вторжения в умеренные широты вызывают значительные и резкие похолодания и обусловливают преимущественно ясную и малооблачную погоду. Арктический воздух подразделяется на следующие разновидности.

Морской арктический воздух (мАв) — формируется в более теплой Европейской Арктике, свободной от льда, с более высокой температурой и большим влагосодержанием. Его вторжения на материк зимой вызывают потепление.Континентальный арктический воздух (кАв) — формируется над Центральной и Восточной ледяной Арктикой и северным побережьем материков (зимой). Воздух имеет очень низкие температуры, низкое влагосодержание. Вторжение кАв на материк обусловливает сильное похолодание при ясной погоде и хорошей видимости.

Аналогом арктического воздуха в Южном полушарии является антарктический воздух, но влияние его распространяется преимущественно на прилегающие морские поверхности, реже — на южную оконечность Южной Америки.

Умеренный (полярный) воздух. Это воздух умеренных широт. В нем также различают два подтипа. Континентальный умеренный воздух (кУв), который формируется над обширными поверхностями материков.

Зимой он очень охлажден и устойчив, погода обычно ясная с крепкими морозами. Летом он сильно прогревается, в нем возникают восходящие токи, образуются облака, нередко выпадают дожди, наблюдаются грозы.

Морской умеренный воздух (мУв) формируется в средних широтах над океанами, западными ветрами и циклонами переносится на материки. Он характеризуется высокой влажностью и умеренными температурами. Зимой мУв приносит пасмурную погоду, обильные осадки и повышение температуры (оттепели).

Летом он также приносит большую облачность, дожди; температура при его вторжении понижается.Умеренный воздух проникает в полярные, а также субтропические и тропические широты.

Тропический воздух формируется в тропических и субтропических широтах, а летом — и в континентальных районах на юге умеренных широт. Различают два подтипа тропического воздуха.

Континентальный тропический воздух (кТв) образуется над сушей, характеризуется высокими температурами, сухостью и запыленностью.

Морской тропический воздух (мТв) формируется над тропическими акваториями (тропическими зонами океана), отличается высокой температурой и влажностью.Тропический воздух проникает в умеренные и экваториальные широты.

Экваториальный воздух формируется в экваториальной зоне из тропического воздуха, приносимого пассатами. Он характеризуется высокими температурами и большой влажностью в течении всего года. Кроме того, эти качества сохраняются и над сушей, и над морем, поэтому на морские и континентальные подтипы экваториальный воздух не подразделяется.

Воздушные массы находятся в непрерывном движении. При этом если воздушные массы движутся в более высокие широты или на более холодную поверхность, их называют теплыми, так как они приносят потепление.

Воздушные массы, перемещающиеся в более низкие широты или на более теплую поверхность, называются

холодными. Они приносят похолодание.Перемещаясь в другие географические районы, воздушные массы постепенно меняют свои свойства, прежде всего температуру и влажность, т.е. переходят в воздушные массы другого типа. Процесс превращения воздушных масс из одного типа в другой под влиянием местных условий называется трансформацией. Например, тропический воздух, проникая к экватору и в умеренные широты, трансформируется соответственно в экваториальный и умеренный воздух. Морской умеренный воздух, оказавшись в глубине континентов, зимой охлаждается, а летом нагревается и всегда иссушается, превращаясь в континентальный умеренный воздух.
Все воздушный массы связаны между собой в процессе постоянного их перемещения, в процессе общей циркуляции тропосферы.

Это любопытно!!!

Подсчитано, что если бы на нашей планете воздушные массы не перераспределялись между экватором и полюсами в процессе общей циркуляции атмосферы, то на экваторе среднегодовая температура была бы выше на 13 градусов, а в высоких широтах — ниже на 23 градуса.

В начале мая 1935 года летний фён, дующий с Армянского нагорья в северные предгорья Кавказа, повысил температуру до + 40 С.

Однажды в Скалистых горах Соединенных Штатах Америки под действием фёна температура воздуха в течение 7 часов повысилась с – 40 С до +4 С.

В Исландии при фёнах наблюдались повышения температуры почти на 30 С за несколько часов.

Френсис Бофорт родился 7 мая 1774 года в Ирландии. С 1805 года командовал военным кораблем. В 1806 году разработал шкалу в 12 баллов (от 0 до 12), которая позволяла определять силу ветра по состоянию водной поверхности и по воздействию на парусное судно.

В 1812 году после тяжелого ранения он оставил море и служил гидрографом в британском адмиралтействе. В 1831 году Бофорт подготавливал знаменитое плавание “Бигля”, во время которого его шкала силы ветра была впервые применена официально.

В 1838 году шкала Бофорта была принята на британском флоте, а потом моряками всего мира. В 1846 году Бофорту было присвоено звание контр-адмирала, в 81 год он вышел в отставку. Скончался сэр Фрэнсис Бофорт 17 декабря 1857 года. В его честь названо море в Северном Ледовитом океане у берегов Канады и Аляски.

В 1874 году на первой Международной конференции по морской метеорологии, с целью стандартизировать проведение наблюдений было решено, что при отсутствии приборов для измерения ветра силу ветра следует оценивать в баллах по шкале Бофорта. В последующие годы шкала Бофорта уточнялась и изменялась.

В современном виде шкала Бофорта была принята Всемирной Метеорологической Организацией (ВМО) в 1927 году и уточнена в 1939 году.

Источник: https://www.sites.google.com/site/geofactlit/vm1

Типы воздушных масс

Типы воздушных масс

Определение 1

Воздушная масса – большой объем воздуха подвижной части тропосферы, имеющая свои однородные свойства.

Одни воздушные массы относятся к континентальным, другие к морским.

Определение 2

Воздушные массы, сформировавшиеся над океаном, называются морскими и являются более влажными.

Определение 3

Воздушные массы, сформировавшиеся над сушей, называются континентальными и являются более сухими.

В разных местах планеты формируются свои воздушные массы:

  1. В экваториальных широтах – формируются экваториальные воздушные массы;
  2. В тропических широтах – тропические;
  3. В умеренных широтах – умеренные воздушные массы;
  4. В полярных широтах – арктические и антарктические воздушные массы.

Каждая воздушная масса приобретает свойства той территории, над которой она сформировалась. Свойства сохраняются в течение длительного времени, поэтому при перемещении воздушных масс, её свойства будут определять погоду тех мест, куда они приходят. Специалисты различают устойчивую и неустойчивую воздушные массы.

  • Курсовая работа 480 руб.
  • Реферат 280 руб.
  • Контрольная работа 200 руб.

Над материками устойчивая воздушная масса чаще всего наблюдается в зимнее время. В устойчивой воздушной массе преобладает устойчивое вертикальное равновесие. Характеризуется она слоистой и слоисто-кучевой облачностью с основанием ниже $300$ м, имеющая небольшую вертикальную мощность – обычно $200$-$600$ м.

Второй характерный для неё признак – небольшое изменение температуры с высотой в нижних слоях атмосферы, ровный, без порывов ветер, небольшая разность между температурой воздуха и точкой росы. Турбулентность в нижнем слое устойчивой воздушной массы отсутствует, поэтому могут скапливаться частицы пыли.

В этом случае при небольшой влажности может быть ясная погода с пониженной видимостью.

Эти условия погоды в холодное время года характерны для теплой устойчивой воздушной массы во время её перемещения. Перемещается она с достаточно теплого океана на холодный материк, или из теплого района материка в более холодный район. Теплая воздушная масса становится устойчивой при продвижении на холодную поверхность, охлаждаясь при этом снизу.

Над материками зимой наблюдается холодная устойчивая воздушная масса. Она не отмечается над морями и океанами. Типичной является морозная безоблачная погода.

Неустойчивая воздушная масса характеризуется неустойчивой стратификацией атмосферы в её нижних слоях.

При достаточной влажности в неустойчивой воздушной массе развивается конвекция с образованием облаков вертикального развития, отмечается повышенная турбулентность, сильный порывистый ветер, ливни, грозы, шквалы. С ростом её неустойчивости она может подниматься на большую высоту.

Теплая неустойчивая воздушная масса наблюдается летом над материками и вблизи морских побережий. Наблюдать её можно и в зимний период. В холодную половину года она может находиться над океанами и морями. Специалисты выделяют разнообразные условия её неустойчивости.

Облачность обычно кучевая, иногда кучево-дождевая с ливневыми осадками и туманами. Холодная неустойчивая воздушная масса в летний период наблюдается над материками, а в холодное время года – над океанами и морями. Наблюдается она в тыловых частях циклонов за холодными фронтами.

С этой воздушной массой связана кучевая, кучево-дождевая облачность, повторяющиеся ливневые осадки, грозы, туманы. Особенное проявление холодной неустойчивой воздушной массы наблюдается в апрельский период, когда в северной зоне ещё лежит снег, а почва южной зоны уже прогрелась.

Формирование воздушных масс

Арктическая воздушная масса формируется в полярном районе планеты. Зимой её формирование происходит ещё и над северными частями Таймыра, Колымы, Чукотки, арктической Америки. Арктический воздух в летний период через море Лаптевых и бассейн Колымы, доходит до Охотского моря.

При этом похолодания не бывает, потому что летний морской воздух над Охотским морем холоднее арктического. Резкое похолодание вызывает арктический воздух над Беринговым морем, потому что вторгается непосредственно из Северного Ледовитого океана. Затем он постепенно трансформируется в морской умеренный воздух.

Арктическая воздушная масса, формируясь над замерзшими поверхностями, является в основном континентальной. Проходя зимой над материком арктический воздух охлаждается ещё больше, потому что на его пути лежит мощный сибирский антициклон. Континентальный воздух этого антициклона намного холоднее.

Получается, что в зимний период адвекция холода идет не из Арктики, а из западных континентальных районов.

По сравнению с полярными районами у умеренных воздушных масс более низкие зимние температуры не только у поверхности земли, но и в толще тропосферы. На моря Дальнего Востока континентальный умеренный воздух поступает зимой – зимний муссон.

Образуется этот воздух в области сибирского антициклона – это Монголия, Китай, Забайкалье, Якутия, Ленско-Колымский район, Верхний Амур. Очень низкие температуры имеет континентальный умеренный воздух, который формируется непосредственно в центральной части Сибирского антициклона.

Двигаясь на юго-восток, он вызывает сильные северо-западные ветры и резкое понижение температуры воздуха. Увлажняется и согревается континентальный умеренный воздух над теплым Японским морем и может привести к ливневым осадкам.

Более высокую температуру имеет континентальный умеренный воздух, который формируется на периферии Сибирского антициклона – это Монголия и Китай. Вторгаясь на Японское море, он становится влажным и трансформируется в морской умеренный воздух.

Морские и континентальные воздушные массы отличаются влажностью, первые имеют повышенную влажность, а вторые отличаются сухостью. Температура этих воздушных масс по сезонам года разная. Зимой температура морских умеренных воздушных масс выше, летом наоборот.

В умеренные широты чаще всего тропический воздух попадает из субтропических, а не их тропических широт. В летний период он может сформироваться даже на юге умеренной зоны.

Образуется тропический воздух над центральным Китаем и Монголией. Отличительной его особенностью является сухость, высокая температура и низкая прозрачность.

Очагом формирования морского тропического воздуха является область тихоокеанского субтропического антициклона, а на западе район Средиземноморья.

Замечание 1

Воздушные массы формируются в течение $3$-$10$ суток. Их свойства будут зависеть от времени формирования, чем больше это время, тем чётче выражены свойства. При своём движении воздушные массы меняют свои свойства – могут увлажняться, иссушаться, охлаждаться, нагреваться.

Физические свойства воздушных масс

Воздух тропосферы по своим физическим свойствам не является однородным. Неоднородность свойств воздуха связана с неравномерным распределением солнечной энергии и воздействием подстилающей поверхности.

К физическим свойствам воздуха относятся:

  1. Температура воздуха;
  2. Влажность воздуха;
  3. Подвижность воздуха;
  4. Барометрическое давление воздуха;
  5. Электрическое состояние воздуха;
  6. Инертность воздуха;
  7. Вязкость воздуха;
  8. Сжимаемость воздуха.

Все эти физические свойства воздуха, так или иначе, оказывают своё воздействие на человека.

Так, например, температура воздуха является постоянно действующим фактором окружающей среды. Как высокая, так и низкая температура воздуха сказываются на функциональном состоянии центральной нервной системы человека.

Влажность воздуха оказывает влияние на теплообмен организма с окружающей средой, поэтому имеет большое значение. При низких температурах в воздухе содержится небольшое количество водяного пара.

Потеря тепла организмом связана с подвижностью воздуха. Происходит это путем конвекции и испарения пота. Если температура высокая, а подвижность воздуха умеренная, то это будет способствать охлаждению кожи. Сильные морозы без ветра переносятся значительно легче. Повышенная подвижность воздуха оказывает влияние на процессы обмена веществ.

Воздух обладает массой и весом, т.е. имеет определенное давление, влияющее на организм человека. Благодаря гравитационному полю воздушные массы у поверхности наиболее плотные. Давление воздуха с высотой уменьшается, уменьшается и его плотность.

Электрическое поле Земли – это один из элементов электрического состояния воздуха. По временам года напряженность электрического поля
воздуха различна, зимой она более высокая в средних широтах. На её величину влияние оказывает погода. Высокое давление и туманы увеличивают электрическое поле атмосферы в $2$-$5$ раз.

Воздух обладает свойством сопротивляться изменению состояния покоя – это есть его инертность. Мера инертности – массовая плотность воздуха. Чем она больше, тем больше должна быть сила, способная вывести воздух из состояния покоя.

Воздух может сопротивляться взаимному сдвигу частиц – это есть его вязкость. Его молекулы имеют определенную скорость беспорядочного хаотического движения. Зависит это от температуры воздуха и общего поступательного движения. Если молекулы воздуха попадают в медленный слой из быстро движущегося, то ускоряют их движение и наоборот.

Сжимаемость воздуха – это такое его свойство, при котором он может изменять свою плотность, если изменится давление.

Источник: https://spravochnick.ru/geografiya/vozdushnye_massy/tipy_vozdushnyh_mass/

Воздушные массы — определение, характеристики и свойства

Типы воздушных масс

Изучение основных сведений об этих воздушных объектах входит в школьную программу и относится к географии за седьмой класс. Их определение звучит просто: воздушные массы — это крупные объемы однородного воздуха.

Если рассматривать воздух на планете Земля в целом, то по своим свойствам он неоднороден и заметно меняется от экватора к полюсам. Воздушное пространство состоит из частей — больших газообразных субстанций. Они формируются над различными территориями. Воздух, которым они образованы, схож по своим свойствам:

  • температуре;
  • влажности;
  • давлению;
  • подвижности;
  • сжимаемости;
  • инертности;
  • электризации;
  • вязкости;
  • запыленности и содержанию примесей;
  • прозрачности (или дальности видимости) и т. д.

Границы частей определяются изменением этих показателей. Воздух в двух соседних субстанциях не может совпадать по свойствам. Эти газообразные объекты и есть массы воздуха. Объединенные вместе, они образуют воздушное пространство планеты.

По размеру они очень крупные — их площадь достигает тысяч квадратных километров. Толщина этих воздушных объектов составляет 20−25 км.

Но если по горизонтали они измеряются как сотнями, так и тысячами кв. км, то по вертикали — всего несколькими километрами, что, впрочем, не мешает им распространяться по всей толщине тропосферы, вплоть до верхней границы этого слоя.

Формирование и однородность

Однородность воздуха внутри объекта обеспечивается его происхождением над подстилающей поверхностью с равномерной структурой и в условиях сходного радиационного и теплового баланса. Сформированные субстанции перемещаются все вместе, как единое целое, участвуя в общей циркуляции атмосферы.

Участие масс в этом процессе также влияет на их однородность. Для формирования равномерной структуры воздушный объект должен циркулировать в регионе происхождения как можно дольше.

Метеорологические показатели внутри одной субстанции практически не меняются при движении. Резкое увеличение этих значений происходит в зоне атмосферного фронта — это переходная область между двумя массами.

Такие зоны возникают в атмосфере, вернее, в ее нижнем слое — тропосфере, в результате взаимодействия воздушных субстанций друг с другом. Переходные зоны формируются на стыках объектов, т. е. границах их соприкосновения.

К таким образованиям относятся:

  • фронтальные участки;
  • циклонические возмущения;
  • системы осадков и облачности.

По величине они схожи со своими «родителями» — воздушными объектами, и сопоставимы по занимаемой площади с большими частями океанов или материков. Продолжительность существования переходных зон превышает двое суток.

Нюансы возникновения

Очагами возникновения масс в большинстве случаев бывают области, в которых происходит опущение воздуха с последующим его горизонтальным распространением. Под такое описание подпадают участки антициклонов.

Антициклонические системы, в отличие от циклонических, зачастую проявляют малоподвижность.

Образование воздушных субстанций происходит, как правило, именно в таких — квазистационарных — областях антициклонов с обширным расположением.

Другие зоны, подходящие под характеристики очага возникновения, — это так называемые термические депрессии размытого типа.

Они формируются над нагретыми районами суши и также отличаются малоподвижностью.

Классификация по типам

Место, где формируется масса, накладывает отпечаток на ее характеристики. От области первоначального происхождения объекта зависят его свойства. Например, холодные объекты образуются в северных широтах, а теплые — в южных, и никогда — наоборот.

По географии происхождения массы подразделяются на четыре основных вида:

  • полярный (арктический или антарктический);
  • умеренный;
  • тропический;
  • экваториальный.

Помимо классификации по географическому происхождению, массы делятся на подтипы по следующим критериям:

  1. По температуре внутреннего воздуха — на теплый и холодный типы. Теплая масса всегда движется на подстилающую поверхность холодного типа, а холодная, напротив, — на теплую.
  2. По уровню влажности и области формирования (эти два критерия всегда взаимосвязаны) — на влажный морской и сухой континентальный типы. Морские массы образуются над океаном, а континентальные — над материком. Поэтому влажность первых всегда выше. На континентальную и морскую разновидности подразделяются только тропические и умеренные массы, к остальным эта характеристика неприменима.

В качестве примеров различий по другим свойствам стоит привести такие сравнения. Тропические воздушные объекты характеризуются сильной запыленностью, а полярные, напротив, прозрачностью.

Типы воздушных масс в каждом поясе и их основные характеристики приведены в таблице.

Широта (в градусах) Тип масс Атмосферное давление Влажность Температура
0−10 Экваториальные Низкое Высокая Высокая
10−40 Тропические Высокое Смешанная (высокая в морских, низкая — в континентальных) Очень высокая
40−70 Умеренные Низкое Смешанная (в морских — высокая, в континентальных — летом высокая и зимой низкая) Смешанная (в морских — низкая, в континентальных — низкая зимой и высокая летом)
70−90 Полярные Высокое Низкая Очень низкая

Массы над территорией России

Российская Федерация — страна многообразная во всех отношениях. Касается это и масс воздуха — в пространстве над территорией России собраны различные типы этих объектов.

Они располагаются следующим образом:

  • над северной частью — полярный;
  • в средней полосе (центральноевропейская часть) — умеренный;
  • над южной частью — тропический.

На большей части страны господствуют массы умеренного типа. Их столкновения с северными полярными объектами вызывают понижение температуры и усиление ветра. Что касается тропических масс, глубже всего во владения умеренных субстанций они проникают в летний сезон, провоцируя жару на большой территории страны.

Изменение свойств

Своим перемещением воздушные субстанции оказывают прямое влияние на климат и погодные изменения. Например, причина климатического похолодания заключается в затоке холодной массы из северных широт в более теплые воздушные объекты.

Но несмотря на то что свойства воздушных масс связаны с происхождением субстанций, они зависимы и от текущего местонахождения объекта, причем в гораздо большей степени.

При формировании закладываются первичные свойства, которые впоследствии сохраняются только частично. В процессе движения объектов характеристики воздушных масс изменяются или, выражаясь более научно, трансформируются.

Переместившись над поверхностью, свойства которой отличаются от параметров очага возникновения, субстанция меняется:

  • становится суше или увлажняется;
  • остывает или нагревается.

Объяснить, что такое трансформация воздушных масс, можно на следующем примере. Формирование воздуха полярного типа частично происходит в центральных циклонах высоких широт, размещающихся в верхних атмосферных слоях и отвечающих таким условиям, как:

  • малоподвижность;
  • обширность;
  • глубина.

В верхних слоях тропосферы тропический воздух втягивается в высокие широты. В барических системах с такими характеристиками он трансформируется или, проще говоря, превращается в умеренный. То есть, попадая в очаг происхождения холодного полярного воздуха, теплый тропический охлаждается и преображается в умеренный.

Изменение свойств объекта происходит только при попадании в пространство над территорией, которая по своим параметрам отличается от места происхождения субстанции. При нахождении в области возникновения характеристики воздушной массы остаются неизменными.

Изначальные свойства объекта хотя и не постоянные, но довольно долгоиграющие. Именно поэтому при проникновении в пространство над новой территорией прибывшая воздушная масса некоторое время будет господствующей — т. е. именно ее свойствами будет определяться погода в этой области до тех пор, пока не завершится процесс трансформации.

Он длится не более одной недели. Главный признак его завершения — установление стабильного температурного режима (во время трансформации температура воздуха существенно меняется каждый день).

Источник: https://nauka.club/geografiya/vozdushnye-massy.html

Формирование воздушных масс

Воздушные массы арктического типа формируются в теплое время года над Северным Ледовитым океаном, а холодное — и над приполярными участками материков. Морские — над оттаивающими морями летом, континентальные — над замерзшим океаном и материками зимой.

Приходящие с севера арктические воздушные массы вызывают, как правило, похолодание с установлением ясной погоды. Следует отметить, что на большей части территории России в зимнее время года похолодание обусловлено, в основном, перемещением умеренных континентальных масс сибирских регионов, потому что температура воздуха в них ниже, чем в арктических.

В европейской части страны приход морских арктических масс в зимнее время года вызывает потепление.

Умеренные воздушные массы образуются в зоне умеренных широт. Зимой они, как правило, устойчивы и обуславливают ясную морозную погоду, причем морозы достигают очень низких температур.

С приходом весны прогрев этих воздушных масс вызывает конвекцию их вертикальных слоев с образованием кучево-дождевых облаков, гроз, ливней. Морские умеренные воздушные массы формируются, например, над Японским морем.

В холодное время года температура их выше континентальных и приход таких масс в прибрежные районы вызывает потепление, в теплое время года — наоборот.

Тропические воздушные массы формируются в зонах тропических, субтропических широт, а также в южной части умеренных широта в теплое время года.

И морской, и континентальный типы тропического воздуха характеризуются высокими температурами, однако по влажности они резко различны: первые — влажные, вторые — очень сухие, для них характерно большое количество пыли.

Экваториальные воздушные массы на морские и континентальные разделяются лишь условно — влажность и температура их практически не отличается. Они образуются из тропических воздушных масс в результате их увлажнения. Между тропиками и экватором происходит постоянная циркуляция воздушных масс (конвекция) и особого типа ветра, именуемые пассатами.

Формирование воздушных масс происходит за счет их пребывания над участком земной поверхности в течение определенного периода времени.

Как правило, для формирования воздушной массы достаточно бывает от 2-х до 10-ти суток, однако, чем длительнее этот период, тем отчетливее выражены ее типологические свойства.

Перемещаясь над поверхностью земли за счет разности атмосферного давления, воздушные массы претерпевают трансформацию, постепенно теряя сформированные свойства и приобретая новые, обусловленные уже типом поверхности, над которой находятся в данный период времени.

Физические свойства воздушных масс

Воздушные массы отличаются друг от друга по физическим свойствам, что обусловлено различным прогревом поверхности земного шара из-за неравномерного распределения энергии солнечного света, а также неоднородностью свойств разных участков самой поверхности Земли. Физические свойства воздушной массы — это совокупность физических свойств воздуха, сформировавшаяся при определенных условиях.

К ним относятся следующие параметры физических свойств воздушной массы:

  • температура,
  • влажность,
  • атмосферное давление,
  • подвижность/инертность,
  • прозрачность,
  • вязкость,
  • электрическая стабильность,
  • сжимаемость.

Все эти характеристики оказывают непосредственное влияние на человека.

Температура окружающего воздуха, при ее значительных отклонениях от комфортных значений, оказывает мощное комплексное воздействие на организм, вызывая в нем целый ряд компенсаторных, адаптационных реакций.

Влажность воздуха также оказывает на человека комплексное влияние. Ключевую роль играет изменение состояния дыхательной системы, что влияет на поступление кислорода к органам и тканям, а также кожи.

Атмосферное давление в наибольшей степени влияет на систему кровообращения, а при значительных отклонениях от комфортных для человеческого организма значений — и на газовый состав крови.

Уровень подвижности воздушных слоев внутри воздушной массы обуславливает уровень ветра.

Ветер, с одной стороны, препятствует образованию застойных явлений, что, в условиях современных промышленных центров, например, напрямую связано с состоянием здоровья его жителей.

С другой стороны, ветер вызывает охлаждение, снижение температуры тела, что может оказаться критическим фактором в сочетании с сильным морозом, но благоприятным в сочетании с жарой.

Электрическое поле воздуха, будучи непременной компонентой общего электрического поля Земли, также оказывает влияние на человеческий организм, ведь многие очень важные биологические процессы, например, проведение нервных импульсов в головном мозге или работа ионных каналов клеток сердечной мышцы — это процессы с собственной электрической активностью, включенной в общее поле. Повышение влажности воздуха и величины атмосферного давления усиливают его электрическую активность. Максимальный уровень электрической активности наблюдается в холодное время года в умеренных широтах.

Инертность воздушной массы — свойство, обратное ее подвижности. Инертные массы воздуха обуславливают устойчивость, относительное постоянство установившихся в ее зоне погодных условий.

Вязкость воздуха характеризует уровень сопротивляемости частиц сдвигу относительно друг друга. Повышенные значения этого параметра обуславливают образование внутри воздушной массы застойных явлений.

Сжимаемость воздуха характеризует его способность уменьшаться в объеме при увеличении атмосферного давления. Хорошо сжимается сухой и чистый воздух, в то время как наличие любого рода примесей и высокая влажность этому препятствует.

Смотрите также

Воздушные массы

Климатические пояса

Погода

Источник: https://sciterm.ru/spravochnik/tipi-vozdushnih-mass/

Booksm
Добавить комментарий