Понятие воздушных масс.

Воздух, находящийся длительное время над районом со сравнительно однородной подстилающей поверхностью, приобретает свойства, характерные для этой подстилающей поверхности. Тропосфера состоит из относительно однородных воздушных масс. Они обладают общими свойствами и длительно перемещаются как единое целое в том или ином основном течении общей циркуляции атмосферы.

Горизонтальные размеры воздушных масс составляют тысячи километров и соизмеримы с большими частями материков или океанов. Так, значительная часть Атлантики в летнее время занята одной воздушной массой, которая формируется в обширном азорском антициклоне. Аналогичная картина наблюдается и в других океанах.

По вертикали воздушные массы могут занимать всю тропосферу. Это наблюдается чаще всего в очагах их формирования. В тропосфере по вертикали когут находиться и несколько воздушных масс, как правило, две. Тогда воздушные массы наслаиваются друг на друга, и болем теплая из них располагается над холодной.

Таким образом, воздушные массы – это количества атмосферного воздуха в тропосфере, соизмеримые по площади с большими частями материков и океанов, обладающие приблизительной однородностью свойств (особенно температуры в горизонтальном направлении) и определенным типом стратификации, т. е. вертикального распределения температуры.

Общность свойств воздушной массы определяется ее формированием в определенном очаге над однородной подстилающей поверхностью и в определенных радиационных условиях. Процесс приобретения воздушной массой характерных для нее свойств называется формированием воздушной массы, а районы, где происходит этот процесс, - очагами формирования. На формирование воздушной массы влияют характер и тепловой режим подстилающей поверхности, соотношение между приходом и расходом лучистой энергии, вертикальная устойчивость атмосферы. Все это обусловливает различия температурных и влажностных характеристик воздушных масс, формирующихся в разных очагах.

Очагами формирования воздушных масс являются, как правило, регионы, занятые малоподвижными антициклонами (азорским, северотихоокеанским или сибирским) или устойчивыми областями низкого давления, например исландской и алеутской депрессиями.

В районе формирования воздушной массы воздух должен находиться сравнительно длительное время, до 5-7 и более суток. Такие условия создаются в обширных малоподвижных антициклонах и малоградиентных барических полях, которые можно рассматривать как синоптические очаги формирования воздушных масс.

В областях пониженного давления условия для формирования воздушных масс неблагоприятны, т.к. характерная для них сходимость (конвергенция) воздушных течений приводит к обострению контрастов температуры и влажности. Исключения составляют малоподвижные («размытые») циклоны и обширные депрессии термического происхождения, возникающие над открытыми участками суши.

В качестве географического очага формирования воздушных масс можно рассматривать обширные океанические акватории. Над ними в умеренных широтах в западном потоке перемещаются, трансформируясь, воздушные массы. Сам западный перенос можно рассматривать как синоптический очаг формирования новой воздушной массы.

По выходу из очага формирования и перемещаясь и другие районы, воздушные массы соответственно изменяют (трансформируют) свои свойства. Однако непрерывность в изменении температуры и других свойств в горизонтальном направлении и достаточно малые горизонтальные градиенты воздушной массы при этом сохраняются длительное время. Основные метеорологические характеристики (температура, давление, плотность, влагосодержание) испытывают скачкообразные изменения только при переходе из одной воздушной массы в другую.

Свойства воздушной массы в значительной мере определяют погодные характеристики над занимаемой ею территорией. Смена воздушных масс в процессе циклонической деятельности приводит к непериодическим изменениям погоды.

Воздушные массы подразделяются либо по их наиболее общим термодинамическим характеристикам, либо по географическому положению очагов формирования.