Повітряні маси. Основні поняття

Повітряні маси. Основні поняття © Getty Images

Погода на Землі постійно зазнає змін. Змінюється температура повітря, випадають опади, посилюється вітер тощо. Все це є наслідком зміни різноманітних типів повітряних мас. Сьогодні ми поговоримо про те, що це таке та яких бувають типів


У XIX столітті спостереження за погодними умовами вже проводилося на регулярній основі. Вони були необхідні для складання синоптичних карт, які показують розподіл атмосферного тиску та температури повітря, а також вітру та опадів на певній території. В результаті аналізу таких спостережень склалося уявлення про повітряні маси. Дане поняття дозволило поєднувати окремі елементи, виявляти різні умови погоди та давати її прогнози.

Отже, в сучасній метеорології повітряною масою (ПМ) називають досить великий обсяг повітря, що має горизонтальні розміри в кілька сотень або тисяч кілометрів, а вертикальні розміри близько 5 км, що характеризується приблизною однорідністю таких метеорологічних параметрів, як температура та вологість. Переміщаються повітряні маси як єдині системи в одній із течій загальної циркуляції атмосфери (ЗЦА).

Чисельні значення метеорологічних елементів у межах конкретної повітряної маси змінюються незначно протягом кількох днів – зберігається їхня безперервність, а горизонтальні градієнти малі. Така стабільність параметрів досягається за рахунок того, що ПМ формуються над однорідною поверхнею, що підстилає (це може бути пустеля, океанічна поверхня, льодовик, тундра і т.д.).

Місцевість, де зароджується певна ПМ називають осередком формування. Як такі вогнища виступають області, де повітря опускається, а потім поширюється в горизонтальному напрямку - цій вимозі відповідають антициклони (баричні утворення з високим тиском). Антициклони частіше, ніж циклони, бувають малорухливими, тому формування повітряних мас зазвичай і відбувається у великих антициклонах. Крім того, вимогам вогнища відповідають малорухливі та розмиті поля зниженого тиску, що виникають над прогрітими ділянками суші. Формування полярного повітря відбувається частково у верхніх шарах атмосфери в малорухливих, великих та глибоких циклонах у високих широтах. У цих баричних системах відбувається трансформація (перетворення) тропічного повітря, втягнутого у високі широти у верхніх шарах тропосфери, полярне повітря.

При цьому різке зростання горизонтальних градієнтів метеорологічних величин, що наближається до стрибкоподібного переходу від одних значень до інших, відбувається в перехідній зоні між двома повітряними масами з різними характеристиками. Такі зони називають атмосферними фронтами. Саме з фронтальними розділами найчастіше пов'язані небезпечні та несприятливі погодні умови у будь-яку пору року.

Лінійні розміри повітряних мас можуть обчислюватися тисячами кілометрів, а по вертикалі вони іноді охоплюють всю тропосферу (найнижчий шар земної атмосфери). Тому при місцевій (локальній) циркуляції, наприклад, у разі брізів або гірсько-долинних вітрів, говорити про повітряну масу не коректно. Наприклад, смуга, охоплена бризом, може мати ширину всього кілька десятків кілометрів, і тому не отримає достатнього прояву на синоптичній карті. А по вертикалі бризи охоплюють лише сотні метрів. Таким чином, при місцевих циркуляціях ми маємо справу не з самостійними повітряними масами, а лише зі збуреним станом усередині однієї повітряної маси на незначному протязі.

Повітряні маси прийнято класифікувати, перш за все, по осередках їх формування залежно від розташування в одному з широтних поясів - арктичному, або антарктичному, полярному, або помірних широт, тропічному та екваторіальному. Відповідно до географічної класифікації, повітряні маси можна поділити на основні географічні типи за тими широтними зонами, де розташовуються їхні осередки:

  • Арктичне або антарктичне повітря (АП),
  • Полярне, або помірне повітря (ПП),
  • Тропічне повітря (ТП).
  • Екваторіальні повітряні маси (ЕПМ).

Крім того, кожна з перерахованих типів маси буває континентальною або морською, а також окремо виділяють мусонні ПМ.

Коли повітряна маса переміщається з району свого формування з іншими фізико-географічними умовами, то метеорологічні параметри ПМ зазнають зміни, тобто відбувається трансформація повітря. Наприклад, сформована спочатку арктична холодна ПМ під час просування на південь поступово прогрівається. Або часто буває так, що суха тропічна континентальна ПМ переміщається з Північної Сахари в бік Середземного моря. У результаті, збільшується її вміст вологи, а температура знижується. У середньому процес трансформації повітряної маси триває від 3 до 7 діб. Ознакою його закінчення є припинення змін температури повітря з кожним днем всіх висотах – тобто досягнення температури рівноваги.

На Земній кулі повітряні маси перебувають у постійному русі, переміщаючись із одних регіонів на інші. Завдяки цьому постійно спостерігаються періоди похолодання, потепління, зміни інших характеристик погоди. У багатьох регіонах низьких широт проявляється мусонна діяльність (коли на зміну сухих та холодних повітряних мас приходять теплі та вологі). Через це виділяються явні сезони дощів та посухи (які особливо виражені в Індії, Австралії, Аргентині, деяких країнах Африки та в окремих штатах США та Мексики). Залежно від того, який тип повітряної маси переважає протягом року, формуються різні кліматичні пояси та області. У свою чергу, у кожному типі клімату формуються певні природні зони з унікальною флорою та фауною.

Підготував: Ігор Кібальчич, кандидат географічних наук, синоптик.

4,5/5 (82 оцінок)

Не пропусти найцікавіше!

Підписуйся на наші канали в месенджерах!

Публикации

Відео