Как найти воздушную массу по географии

Общая информация

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.

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).

Понятие «воздушная масса»

В результате того, что солнечное тепло распределяется по поверхности Земли неравномерно, воздух тропосферы тоже будет не везде одинаков. Он взаимодействует с подстилающей поверхностью и приобретает соответствующие физические свойства. В процессе своего перемещения из одних условий в другие, он трансформируется.

Прежде всего, изменяются такие показатели воздушной массы как температура и влажность. Формирование воздушных масс происходит в результате длительного пребывания над какой-либо однородной территорией. Это может быть часть континента или океана. Но сформироваться, как единое целое даже при таком условии она не может, т.е. не может во всех своих частях обладать одинаковыми свойствами. Это же обстоятельство относится и к движению – её нельзя представить как движение единого тела в одном направлении. В одной воздушной массе, но на разной высоте движение воздуха бывает противоположным.

Формируется воздушная масса примерно в течение $ 4$-$10$ суток. Постоянная среднесуточная её температура говорит об окончании процесса формирования. Тот район планеты, где она приобретает свои свойства, носит название очага формирования. Исходя из этого, воздушные массы могут быть теплые и холодные (ТВ и ХВ).

Те и другие могут быть как устойчивыми, так и неустойчивыми:

• Теплая устойчивая воздушная масса наблюдается над материками в холодное время года. В этом случае воздух с теплого океана перемещается на холодный материк;
• Над океанами теплая устойчивая воздушная масса отмечается в теплую половину года;
• Холодная устойчивая воздушная масса в зимнее время характерна для материков. Над океанами она не отмечается;
• Теплая неустойчивая воздушная масса. Она наблюдается над материками в летний период, у побережий может быть и в зимний;
• Теплая неустойчивая воздушная масса над водной поверхностью характерна для холодной половины года;
• Холодная неустойчивая воздушная масса летом бывает над материками и зимой над океанами.

Классификация воздушных масс

В зависимости от районов формирования воздушных масс, согласно географической классификации, они подразделяются на $4$ основные группы:

• Воздух арктических широт (АВ);
• Воздух умеренных широт (УВ);
• Воздух тропических широт (ТВ);
• Воздух экваториальных широт (ЭВ).

Кроме экваториального воздуха все остальные воздушные массы могут быть морскими и континентальными. Это зависит от того, над какой подстилающей поверхностью они приобретали свои свойства. Их особенность учитывается в условных обозначениях, например, кАВ и мАВ – первое обозначение говорит о континентальном арктическом воздухе, второе – о морском арктическом воздухе. Континентальные воздушные массы более сухие и запыленные.

Формирование арктического воздуха (АВ) происходит над холодными районами планеты – это Арктика и Антарктика. В этом воздухе хорошо выражены свойства холодных воздушных масс. Вторжение континентального арктического воздуха (кАВ) всегда очень стремительное и сопровождающееся резким и сильным похолоданием. Довольно часто этот холодный воздух проникает далеко на юг вплоть до Турции, Ирана, Северного Китая, Японии. Континентальный арктический воздух содержит мало влаги, поэтому приносит с собой сухую, ясную, малооблачную и холодную погоду.

Воздух умеренных широт (УВ) приобретает свои свойства именно в этих широтах планеты. Он может быть морским (мУВ) и континентальным (кУВ).
В зимнее время континентальный умеренный воздух не содержит много влаги и сильно охлажден, поэтому несет с собой ясную и морозную погоду. В летний период он сильно прогревается. Морской континентальный, как правило, формируется над океаном, поэтому несет с собой большой запас влаги и умеренную температуру. В зимний период с ним приходит оттепель, а летом – пасмурная и прохладная погода.

Воздух тропических широт (ТВ). Районом его формирования являются сухие субтропики планеты – Казахстан, Средняя Азия, Афганистан, Иран, Ближний Восток, Северная Африка. Тропический воздух тоже делится на морской и континентальный. Континентальный воздух сильно прогрет, запылен и относительно сух. Тропический морской воздух образуется над южными теплыми морями и океанами, поэтому несет с собой высокую температуру и большую влажность. При его вторжении наступает потепление, и проходят обильные дожди с грозами.

Экваториальный воздух (ЭВ). Район его формирования – экваториальная зона. Характеризуется высокой температурой и большой влажностью, поэтому не подразделяется на морской и континентальный. Растекается он от экватора к северу и к югу, но за пределы тропиков не распространяется. Перемещаясь с океана на более нагретую сушу, приносит тропические дожди.

Атмосферные фронты и их характеристика

Между воздушными массами, которые обладают различными свойствами, есть переходные зоны.

Начинаются атмосферные фронты от поверхности планеты и простираются на ту высоту, где различия между воздушными массами уже стираются. Они имеют ширину до $100$ км, а длина может достигать тысяч километров.

Главные атмосферные фронты – арктический, полярный и тропический:

• Арктический фронт образуется между арктическим и умеренным воздухом;
• Полярный фронт образуется между воздухом умеренных широт и тропическим воздухом;
• Тропический фронт образуется между тропическими и экваториальными воздушными массами.

Арктический фронт холодный, а два других – полярный и тропический – теплые. Различают еще фронт окклюзии – это комплексные сложные фронты, которые образуются при смыкании теплого и холодного фронтов.
С атмосферными фронтами связана погода, и их приближение можно проследить по некоторым признакам. Фронты всегда движутся перед воздушной массой, идущей вслед за ними.

Если холодный воздух отступает перед теплым воздухом, значит, движется теплый фронт. Теплый воздух устремляется вверх по клину холодного воздуха и охлаждается по мере подъема. Конденсация водяного пара на границе фронтального раздела приведет к тому, что образуются слоистообразные облака. Характер облаков изменится и можно говорить о приближении теплого фронта, первым признаком которого является появление перистых облаков. Перистые облака уплотняются и образуются перисто-слоистые, что сопровождается падением атмосферного давления. Далее на смену им придут плотные высокослоистые облака с усилением ветра. Зимой из таких облаков идет снег или снежная крупа, а летом – моросящий дождик. Затем высокослоистые облака переходят в слоисто-дождевые и осадки становятся более интенсивными.

Как правило, холодный фронт перемещается в сторону теплого воздуха и оттесняет его. Наступает холодный воздух, что сопровождается усилением ветра. Атмосферное давление перед фронтом меняется медленно, но может расти и падать. Летом этот фронт принесет грозы и шквалы. После прохождения холодного фронта температура воздуха быстро и резко падает. Наступает похолодание.

Различают два вида холодных фронтов:

• Холодный фронт первого рода с медленным наступлением холодного воздуха;
• Холодный фронт второго рода с быстрым наступлением холодного воздуха.

( 3 оценки, среднее 3.67 из 5 )