Что называется воздушной массой

Что включает в себя понятие (термин) «воздушные массы»: что означает, краткая характеристика

Воздушная масса — значительная по размерам совокупность всех воздушных ресурсов планеты, которая располагается в ближайшей для человека области атмосферы планеты Земля — тропосферном пространстве. Воздушная масса характеризуется горизонтальной и вертикальной протяженностью, по горизонтали они протягиваются в несколько сотен км, а по вертикали протягиваются в километры. Еще одной характеристикой воздушной массы можно считать приблизительную равномерность температурного режима, а также одинаковое содержание влаги в горизонтальном пространстве воздушных масс.  

Равномерность как одна из характеристик этого земного явления стала возможной при помощи образования данных масс над равномерной поверхностью Земли, что находится во взаимовлиянии с атмосферой, в похожих требованиях гармонии тепла и уровня радиации.

Стоит понимать, что нужно создать все условия для циркуляции воздушных масс, в которых она могла бы продолжительное время располагаться в районе образования. Показатели составляющих метеорологии в области формирования этого явления изменяются совсем немного, практически никак — исследования показывают, что метеорология практически не влияет на процесс образования воздушной массы. Резкие изменения происходят только в районах, где наблюдается изменение типа воздушной массы. Такой район носит название района атмосферного фронта.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Вот какие элементы могут образовываться в тропосферном пространстве в итоге взаимовлияния воздушной массы — области переходного состояния, фронтальные облака, разные виды осадков, волнения в циклонах.  Все эти элементы эквиваленты по всем характеристикам воздушной массе, они могут существовать в период больше двух дней.

Местами образования воздушной массы могут считаться области, в которых воздушные ресурсы снижаются, а после начинают расширяться по горизонтали — так же происходит формирование антициклона. Основное отличие циклонов от антициклонов заключается в том, что они обычно мало передвигаются в пространстве, из-за этого образование воздушной массы часто случается именно в области антициклона.

Можно говорить о том, что местом образования также могут быть практически не двигающиеся и разъединенные зоны небольшого атмосферного давления, которые появляются обычно в местах на земле, которые больше всего нагреваются. Северные воздушные массы формируются в самых верхах земной атмосферы. Обычно местом образования служат самые не двигающиеся циклоны высокой широты. Именно здесь существует возможность формирования воздуха тропиков.

Массы воздуха обычно имеют классификацию по месте образования — в каком поясе широт происходит образование. По данной типологии в географии, такое явление возможно разделить на виды по области широт, где находятся места формирования. Так выделяют:

  1. Арктическая воздушная масса.
  2. Умеренная воздушная масса.
  3. Тропическая воздушная масса.
  4. Экваториальная воздушная масса.

Также можно говорить о том, что все эти типы можно разделить на массы, которые образуются на континенте, а, значит, носят название континентальных, а также на массы, которые образуются над морями, а, значит, носят название морских.

Самой протяженной массой воздуха является умеренная. По данным исследований, у данного типа воздушной массы можно выявить сильные отличия в разных областях планеты. Так умеренный воздух на севере сильно отличается от того же на юге. Из-за таких различий многие ученые выделяют два типа умеренных воздушных масс — северный и южный тип.

Массы воздуха — совокупность воздушных ресурсов, которые находятся в тропосферном пространстве. Они образуются над конкретными землями, климат которых делает воздушные массы уникальными. Обязательным фактором образования масс являются равномерность тепла и радиации. Размеры горизонтальные — сотни км, в то время как высота их составляет 20 км.

Все ВМ разделены точными пределами. Показатели из области метеорологии почти не меняют показатели ВМ. Единственная перемена случается только в месте, где встречаются два типа воздуха.

Как происходит образование масс воздуха на планете

Массы воздуха, которые образовались над конкретной территорией, начинают перенимать у данной территории некоторые регулярные признаки. Подобная зона носит название области образования ВМ. Такая область обладает собственными характерными чертами:

  1. Область земли и водного пространства обязаны быть единообразными — одинаково влиять на воздушные массы в области образования.
  2. Уровень радиации не должен изменяться или колебаться.
  3. Передвижение воздушных масс обязано происходить только на территории места образования.

Как правило, областями образования воздушных масс являются антициклонные области (то есть вихри, у которых в центральной части наблюдается высокое давление). Антициклоны отличаются меньшей подвижностью, а также высоким давлением. В подобной области воздушные ресурсы сходят ближе к земле, начинается продвижение по горизонту.

В зонах, где земля активно нагревается Солнцем, появляются области депрессий, где наблюдается низкое давление атмосферы. Именно при помощи всех этих сопутствующих факторов и образуется воздушная масса.

Области атмосферного фронта

В пределах разных близких по образования масс воздуха существуют промежуточные районы, которые носят название фронтов. Фронты обычно отличаются наклоном по отношению к поверхности Земли, потому что ВМ свойственно активное передвижение. Перед ВМ постоянно проходит определенный атмосферный фронт.

Основное отличие фронтов друг от друга — области их формирования. Обычно эти области, так или иначе, соотносятся с поясами климата. Таким образом бывают атмосферные фронты нескольких видов — полярный и тропический (считают теплыми), арктический (считают холодным).

Атмосферный фронт воздействует напрямую на показатели атмосферного давления, формирует погодные условия в определенной точке на планете. Атмосферные фронты способствуют появлению или рассеиванию облачности, а также появлению разных типов осадков\ветряных потоков.

Фронтальная поверхность — область, где проходит действие фронта атмосферы. Понятие фронтовой линии является обозначением границы соединения атмосферного фронта с землей. Высота всех фронтов атмосферы составляет примерно 4 километра. Обычно наблюдается движение фронта, практически всегда с увеличением ветровой скорости, усилением образования облаков, а также активными осадками.

Существуют в географии следующие типы фронтов атмосферы по движению воздушных масс, а также в зависимости от масштаба ВМ:

  1. Центральные (то есть те, которые находятся в тропосфере, на высоком уровне). Подобные виды фронтов атмосферы являются границей для всех ВМ различного места зарождения. Передвижение данного вида ВМ во многом зависит от того, что за сезон. По горизонту этот тип воздушной массы имеет протяженность в тысячи километров.
  2. Побочные (то есть те, которые находятся ближе к земле, на низком уровне). Подобные виды фронтов атмосферы являются границей для всех ВМ с разными характеристиками, однако с одинаковым местом образования. Существование данного типа длится всего 2 дня, обычно располагается низко к земле.
  3. Верхние ВМ. Они находятся на высших уровнях, некоторые ученые выделяют их в качестве отдельных атмосферных фронтов. Они не спускаются к земле.

Согласно классификации по показателям географического положения бывают фронты:

  1. Арктический фронт. Является холодным, граница для умеренного и арктического типа ВМ в области севера планеты.
  2. Умеренный фронт. Является границей воздушных масс на севере и юг континента.
  3. Полярный фронт. Является границей между умеренными массами на юге и массами тропиков.
  4. Пассатный фронт. Является границей двух типов потоков тропиков. Данные потоки разделяются по «возрасту». Новый потоком тропиков называют такой, что сформировался при помощи преобразования потоков умеренного типа.
  5. Область внутри тропиков, где смешиваются потоки. Является небольшим местом, где объединяются различные пассатные фронты из разных полушарий планеты.

Можно сказать, что такие типы фронтов считаются главными типами фронтов в географической науке.  

Существует еще одна типология — по характеристике передвижения, погодных требований и вертикали. Так бывают фронты:

  1. Фронты теплого типа. Они совершают движение из зоны теплого воздуха в зону прохладного. После прохождения фронта также проходит и горячий воздушный поток.
  2. Фронты прохладного типа. Они совершают движение только в область прохладных потоков. После прохождения фронта также проходит и холодный воздушный поток.
  3. Фронты, которые практически не движутся. Они практически не совершают никаких движений, не преобразуются дальше, сливаясь с другими типами воздуха.
  4. Окклюзийные фронты. Они характеризуются сложностью строения, после них часто проходят проливные осадки, а также появляется длительная облачность.

Нередко в областях фронтов атмосферы формируются потоки атмосферы. Их называют циклонами, а также антициклонами. Отличие двух этих явлений друг от друга в том, что у циклона наблюдается уменьшение давления в центральной части, тогда как в антициклонах в этом месте давление противоположно — оно повышается. При помощи циклонов на территорию приходит теплая погода в зимний период, а также выпадают осадки. В летний период циклоны нередко создают холодную погоду, а также формируют осадки. Антициклоны в зимний период приносят заморозки, а в летний период — сухой погодный режим без облаков.

Принципы передвижения потоков воздуха. Как меняются воздушные массы на планете

Масса воздуха никогда не господствует в месте, где была образована. Из-за того, что на планете существует циркуляция, массы в любом случае вынуждены передвигаться, изменяться, преобразовываться.

Движение потоков воздуха является всемирным явлением, важным для природы. Образование, а позже и передвижение, занимает все территории планеты — все водные ресурсы, сушу и т.д. Получается, что общность потоков воздуха формирует передвижение ветров на Земле.

Напрямую на то, как передвигаются потоки ветра в атмосферном пространстве планеты, воздействует энергия, исходящая от Солнца. Ученые отмечают, что эта энергия на различные территории Земли воздействует в разной степени. Все потому, что подстилающая поверхность планеты крайне не единообразна. Из-за этого также происходит расхождение в температурных режимах на планете. Прохладные воздушные массы формируют высокое давление, поэтому их притягивает в зону с горячим воздухом.

В процессе движения от зоны к зоне происходит изменение характеристик воздушных потоков. Свойства изменяются при влиянии различных факторов — территориальных (на какой земле происходит формирование), качественных (что за поток столкнулся с ним), временные (как долго существует поток). Показатели скорости изменяются с показателями высоты потока. Так появляется смешивание турбулентного типа.

Изменение характеристик потока носит название трансформации. Обычно такого рода преобразование происходит в течение недели. Конец смешения — состояние, при котором температурные режимы остаются без колебания несколько дней. Происходит создание потока воздуха.

Типы потоков воздуха

Потоки воздуха находятся в зависимости от области образования, температурного режима, вида земли. В географии существует два типа классификации потоков воздуха — из области термодинамики, из области географии.

Классическая классификация по термодинамике выделяет следующие типы:

  1. Горячая ВМ. Это масса, у которой температурные показатели намного выше, чем температурные показатели на земле. При охлаждении пытается прийти в равновесие. Становится прохладной при условии, что на территории повышаются температурные показатели.
  2. Нейтральная ВМ. Это масса, которая характеризуется полным равновесным состоянием с землей. Потоки, которые несут прохладный и горячий воздух, становятся нейтральными, при передвижении вбирая особенности других областей планеты.
  3. Потоки также могут быть как континентальными, то есть сформированными на континенте, так и морскими, то есть сформированными на море. Основывается на особенностях места формирования.

Место образования потоков с моря — океаны, а также моря, из-за этого потоки богаты влажностью, то есть это потоки, насыщенные влагой. Континентальный поток отличается сухостью, а также большим количеством пыли.

Классификация от области географии

Формирование потоков воздуха начинается в самых различных широтных поясах. Существует четыре вида:

  1. Массы экватора. Место образования подобных потоков — область экватора, а также находящиеся рядом широтные пояса. Обычно в этой области средняя температура — 20 градусов, высокий уровень влаги. Часто характеризуется осадками.
  2. Массы тропиков. Место формирования — тропические области. Обычно в этой области средняя температура выше 30 градусов по Цельсию. Здесь господствуют континентальные потоки, то есть сухие и полные пыли. Иногда проявляются морские потоки — они полны влаги.
  3. Массы умеренного типа. Появляются в районе от 45 по 65 североширотного градуса. На материке зимний период характеризуется сухостью и прохладой, в летний период температурные показатели и показатели влаги увеличиваются по сравнению с зимним периодом.
  4. Массы Арктики и Антарктики. Они формируются в поясах широт, которые находятся вблизи географических полюсов. Постоянно низкие температурные показатели, мало влаги.

Воздействие на формирование климатических условий

Климатические условия — постоянно сменяющиеся погодные условия, которые образовались на определенной территории за временной промежуток на протяжении нескольких годов.

Потоки воздуха значительно воздействуют на формирование климатических условий на планете. Из-за этого по виду климатических условий формируют основные климатические пояса: умеренный климатический пояс, полярный климатический пояс (располагается на двух полюсах планеты), экваториальный климатический пояс, тропический климатический пояс. Также ученые выделяют переходные типы климатических зон — климатическая зона субполярья, климатическая зона субтропиков, климатическая зона субэкватора. Основное отличие всех этих типов потоков воздуха заключается во временах года, в которые они господствуют. Во время зимы требования климата воздействуют на потоки воздуха данной климатической зоны — существенное изменение происходит в областях, которые находятся в близости экватора, в летний период — в областях, которые находятся в близи полюса. Приведем пример: в зимний период в субтропиках формируются умеренный тип потоков воздуха, летом формируются поток воздуха тропиков.

В областях на полюсах происходит образование прохладных и засушливых воздушных потоков. В данной области господствуют крайне небольшие показатели температурного режима, не формируются осадки, снег лежит практически круглый год. Потоки воздуха умеренного типа формируют климатические условия умеренной климатической зоны. Обычно в данной климатической зоне высокие температуры в летний период, зимой — мороз и снег. В области тропиков появляются массы воздуха тропического типа. Воздушные потоки обычно здесь горячие, преобладает небольшой уровень влаги. Потоки воздуха экваториального типа формируются в климатической зоне экватора — здесь преобладают крайне высокие температурные показатели. В данной области часто выпадают дожди, проливные. В зонах, где меняются климатические пояса, требования к погоде формируются при помощи потоков воздуха, что господствуют на данной земле в определенный период времени.

Особенности потоков воздуха на планете

Характерные особенности потоков воздуха базируются на энергии тепла, которое излучает Солнце, и на особенностях территории, над которой формируется данный воздух. Также базируется на показателях температурного режима, уровня влаги, уровня видимости, воздушного давления.

В области образования потока воздуха характерные особенности хранятся до того, как начнут двигаться в другую область. В другой области Земли, которая имеет совершенно другие характерные особенности, первоначальные свойства потока изменяются. Может наблюдаться как увеличение температуры потока, так и чрезмерное увлажнение потока.

Для того, чтобы дать характеристику всем потокам воздуха на планете, необходимо понимать, что формируются эти потоки в различных зонах Земли, над разными территориям — сушей, морем и т.д.

Воздушные потоки Арктики морского типа, которые господствуют в бассейне Атлантического океана, а также на европейской части континента, обладает хорошей видимостью, однако также обладает низкими температурами и шквальными ветрами. Часто при нем образуются облака кучевого типа, выпадают различные осадки и формируются грозы. На континенте воздушные потоки Арктики господствуют над территориями азиатской части, а также на территории североамериканского континента. В летний период происходит формирование небольшого количества облаков, несильные ветряные потоки. В зимний период преобладает солнечная погода, осадков практически нет.

Морской тип воздушных масс в области умеренного климатического пояса в летний период похож на климатическую зону, в которой господствуют потоки Арктики. В зимний период потоки умеренного типа формируют слоистые облака, также небольшие осадки, часто проявляется туманность. На континенте умеренные потоки зимой характеризуются солнечными погодными условиями, уменьшением показателей температуры. В летний период часто наблюдаются осадки, формируются облака кучевого типа, туман. 

Примечание 1

Потоки воздуха тропиков расположены в области тихоокеанского и атлантического бассейнов. Именно эти воздушные массы приносят на континент теплую погоду, формируют облака слоистого типа. Континентальный тип таких потоков (господствует на всей территории Евразии, а также на отдельных участках около океана) в летний и зимний период характеризуется солнечным погодным режимом, небольшой видимостью. Часто в зимний период формируются на земле туманы. Потоки воздуха экваториального типа, которые перекочевывают по экватору, приносят на территории активные ливни как в летний, так и в зимний период.

Устойчивый тип воздушных масс

Устойчивый тип воздушных масс — вид потоков воздуха, которые характеризуются стабильностью температурного режима.

В данном типе происходит формирование инверсивных и изотермических слоев воздуха. Способны также образовываться такие облачные системы, которые смешиваются турбулентным способом — слоистого или слоисто-кучевого типов. Часто стабильность ВМ приносит на континент чистое небо, без осадков. Большое количество выпадения осадков не характерно для этого типа. Однако может моросить дождь\снег в случаях, когда показатели мощности достигают пика. Иногда этот тип приводит к тому, что образовываются туманы.

У данного типа существует два подвида — теплый и прохладный. Теплая стабильная ВМ находится, в основном, на территории континента в зимний период, формируется при помощи циклонов теплого типа и антициклонов холодного типа. Нередко выпадает снег\дождь при помощи этого вида ВМ. Холодная стабильность ВМ располагается на континентальной части, обычно проявляется в зимний период. Обычно характеризуется заморозками, но без облаков, периодически появляются радиационные туманные образования. Часто появляются слоистые облака, выпадают снега.

Неустойчивый тип воздушных масс

Неустойчивый тип воздушных масс — вид потоков воздуха, которые характеризуются крайне неустойчивой к влаге системой стратификации. Если влаги в таком воздухе будет много, тогда будут сформированы облака конвективного типа. В этом типе преобладают облака кучевого типа, а также кучево-дождевого типа. В зимний период этот тип характеризуется появлением слоисто-кучевого типа облаков.

Подобный тип также характеризуется большими показателями скорости потоков. Можно говорить о том, что это ветер-порыв или же шквалистый ветер в случае осадков. Непостоянность в ВМ также характеризуется созданием грозовых явлений, осадков в виде ливня. Большие показатели непостоянности увеличивают пределы облачности кучево-дождевого типа.

Неустойчивые потоки бывают двух типов — теплая и прохладная. Теплый тип часто господствует над континентальной частью в летний период, особенно рядом с морями, иногда проявляется в зимний период. Из-за этого типа часто можно наблюдать кучевые облака, а также часто из-за нее выпадают осадки, формируются грозовые явления, часто возникают и туманы радиационного типа.

Так выглядят кучевые облака:

облака

Источник: ru.wikipedia.org

Холодный тип часто бывает элементом циклона или края антициклона — часто выпадают осадки в виде ливня, формируются облака кучевого типа, формируются грозовые явления. Особенно часто можно увидеть этот тип неустойчивости в весеннее время, когда наблюдаются значительные температурные различия на территориях — на севере снежный покров еще не сошел, а на юге уже начинается цветение.

Подстилающая поверхность значительно воздействует на стабильность ВМ. Теплота ее влияет на охлаждение земли. Температурные показатели планеты вполне способны пойти вниз по сравнению с температурными показателями в слоях атмосферы. Так способны сформироваться слои, которые задерживают массы. Устойчивость ВМ проявляется тогда, когда они находятся на нижнем уровне атмосферного пространства. Температурные различия способствуют проявлению неустойчивости ВМ.

Эффект барьера в процессе прохождения масс

Барьерный эффект — феномен, при котором наблюдается застопоривание прохождения воздуха через различные преграды. Обычно такими преградами выступают горы.

Значительно воздействие данный феномен оказывает на формирование климатических условий. Так получается, что климатические условия на различных горных вершинах в пределах цепи будут различными. В пример можно привести горную систему австралийского континента — Большой Водораздельный хребет. Тропический климат, преодолевая огромные расстояния и сталкиваясь с горной системой, становится адриатическим — осадки уменьшаются.

Изменение ВМ

В процессе собственного движения многие потоки воздуха меняются по собственным характеристикам. В таком случае убирается зависимость только от места образования воздушной массы — к ней прибавляется влияние ближайших потоков, характеристики территории, над которой формируется поток, временного промежутка создания массы. Из-за этого могут быть преобразованы показатели влажности, температурного режима.

Процедура преобразования характеристик ВМ носит название трансформации. Динамический характер преобразования проявляется у тех масс, которые трансформируются в процессе передвижения. Различия в скоростных показателях потоков на различной высоте способствуют появлению турбулентности (то есть смешивание турбулентного характера). В случае, когда нижние воздушные слои начинаются греться, тогда появляется смешивание конвективного характера. Как правило, преобразование потоков длится до недели. Понять, что трансформация потоков закончилась, возможно только по стабилизации температурных режимов как на земле, так и в небе.

Характеристика воздушной массы над территорией Российской Федерации (России)

Из-за того, что территории государства огромны, на климат воздействуют самые разные массы. Например, можно говорить о влиянии на территорию тропического воздуха (на юге государства), умеренные (на большей части территории страны — особенно в Центральной части), арктические (на севере страны). Также можно говорить о том, что на территории господствуют как морские воздушные массы, так и континентальные.

На большей части государства господствуют умеренные ВМ, которые формируются на континенте. Подобные воздушные ресурсы характеризуются низкими показателями влажности, снежным зимним периодом и жарким летом.

Морские воздушные массы появляются из вод Атлантического океана, а также из Тихого океана. Подобные воздушные массы характеризуются небольшими показателями влажности. Летом этот воздух приносит холод, а в зимний период, наоборот, теплые потоки. Часто происходит изменение морского воздуха в континентальный.

ВМ, которые формируют тропики на Земле, формируют также климатическое разнообразие южных рубежей государства. Воздух — как правило из пыли — создается на среднеазиатских территориях. На этих территориях отмечаются высокие показатели температурного режима. Жаркие воздушные потоки с морей появляются на Кавказе, а также распространяются на российскую землю до самого Урала.

Местом образования аридных арктических ветров можно считать Северный Ледовый океан. Именно здесь создаются климатические условия, в которых живут северяне, а также сибиряки. Этим ВМ присущи низкие температуры. Москва находится в умеренной зональности.

ВМ планеты обладают огромными объемами, а также сферами влияния. Вместе с иными природными факторами они создают климатические зоны на планете, а также в конкретных территориальных единицах. Без циркуляции воздуха невозможно было бы существовать в части мест на планете.

Значение воздуха для круговорота в природе

Те массы, которые уже образовались, движутся по планете только из-за того, что земля нагревается неодинаково, также существуют отличия в показателях атм.давления. По мере своего передвижения многие воздушные массы значительно изменяются под новые территории — вбирают теплоту с земли или, наоборот, становятся холоднее, увлажняются, засушиваются. Воздух с морей способен нагреться на континенте и стать другим по характеристике.

Из-за того, что существует циркуляция воздушных масс меняется и погода на планете, благодаря этому создаются новые климатические условия на Земле. Без этого процесса представить планету практически невозможно.

Контрольные итоги по теме

  1. Воздушная масса является значительной по размерам совокупностью всех воздушных ресурсов планеты, что располагается в ближайшей для человека области атмосферы планеты Земля — тропосферном пространстве. Воздушные массы проникают и на материк, и господствуют над морями и океанами. 
  2. Температурные показатели воздушной массы базируются на показателях радиоактивного уровня, характерных особенностях территории, над которой происходит их образование или переход.
  3. Циркуляция воздуха на планете является одним из самых необходимых принципов для создания климата на определенной территории.
  4. Географы выделяют разные типы классификаций ВМ — в рамках термодинамики и в рамках географии. В рамках термодинамики считается, что существуют массы прохладные, теплые, а также абсолютно нейтральные. В рамках географии считается, что существуют массы тропические, экваториальные, умеренные, антарктические, а также арктические. Типы потоков воздуха по географической классификации называются по территориям, над которыми они господствуют. Некоторые ученые также считают, что существует отдельный тип ВМ по характеристикам стабильности. 
  5. В зонах, где происходит примыкание ВМ друг к другу, создаются фронты атмосферы. 
  6. Часто воздушные массы разделяются по крупным зональным областям, то есть местам господства определенного климатического пояса.

Изучением данной темы занимаются в 6 и 8 классах школы. Часто основным пособием для изучения становится учебник по географии М.Г. Домогацких. На уроках для того, чтобы детям все было понятно, рекомендуется использовать презентацию.

Проверочная работа по теме

Задача 1

Опишите коротко своими словами, что такое континентальные и морские воздушные массы. 

Примерный ответ: морские воздушные массы влажные, образуются над океанами и морями, а континентальные сухие, образуются над материками. 

Задача 2

Необходимо назвать от каких факторов зависит формирование потока воздуха. 

Примерный ответ: уровня радиации, температурного режима, территории, над которой происходит формирование, влажности и других факторов. 

Задача 3

Назовите виды воздушных масс по термодинамической классификации. 

Ответ: теплые (горячие) ВМ, нейтральне ВМ, континентальные\морские ВМ. 

Насколько полезной была для вас статья?

У этой статьи пока нет оценок.

Заметили ошибку?

Выделите текст и нажмите одновременно клавиши «Ctrl» и «Enter»