Термодинамическая классификация воздушных масс

Когда над каким-либо районом одна воздушная масса сменяет другую, изменяется и характер погоды, а следовательно, и условия плавания. Если с приходом воздушной массы в данный район потеплело, то такая воздушная масса называется теплой, если похолодало, то воздушная масса называется холодной. Иначе, воздушную массу называют теплой, если температура подстилающей поверхности ниже температуры пришедшей воздушной массы, и холодной, если температура подстилающей поверхности выше.

Теплая воздушная масса характерна своей неустойчивой стратификацией, но при своем движении в более холодный район она, охлаждаясь снизу, становится устойчивой, т. е. в ней почти прекращается конвективное и турбулентное перемешивание, особенно в нижнем километровом слое (рис. 2.1.1).

На верхней границе охлажденного слоя обычно образуется инверсия — повышение температуры с высотой. Устойчивость нижнего слоя затрудняет вертикальные движения воздуха, и ветер в такой массе воздуха имеет более или менее спокойный характер.

Рис. Погода над морем в теплой воздушной массе.

Температура воздуха (в нижнем слое) может достигнуть значения, при котором произойдет конденсация водяного пара, в результате чего образуется дымка, туман и низкие слоистые облака, нередко сливающиеся с туманом. Из слоистых облаков могут выпадать слабые осадки: при положительных температурах—в виде мороси, при отрицательных — в виде мелких снежинок.

Такие условия погоды характерны при перемещении воздушной массы из теплого района океана в более холодный. Поэтому в теплой воздушной массе плавание будет проходить а условиях плохой видимости, а при отрицательной температуре воздуха возможно обледенение.

Холодная воздушная масса

Холодные воздушные массы обычно бывают устойчивыми. При перемещении в районы с более теплой подстилающей поверхностью холодная воздушная масса начинает прогреваться снизу. Это приводит к усилению конвекции, что уменьшает устойчивость воздушной массы.

Рис. Погода над морем в холодной воздушной массе.

По мере увеличения неустойчивости возрастает турбулентность, а это приводит к усилению ветра порывистого характера. Теплый воздух, поднимаясь вверх, охлаждается, водяной пар, находящийся в воздухе, конденсируется, образуются облака кучевых форм. Выпадают ливневые осадки, сопровождаемые в летний период грозовыми явлениями и шквалами. Условия плавания в холодной воздушной массе благоприятны, за исключением зоны ливневых осадков, при подходе к которой наблюдается шквалистый ветер.

Чтобы определить, охлаждается или прогревается воздушная масса в данном районе, следует сравнить за несколько дней температуру воздуха, измеренную в один и тот же срок, или же средние суточные температуры воздуха.

Местной (нейтральной) воздушной массой называют массу, находящуюся в тепловом равновесии со своей средой, т.е. день за днем сохраняющую свои свойства без существенных изменений.

Таким образом, трансформирующаяся воздушная масса может быть и теплой, и холодной, а по завершении трансформации она становится местной.