Таблица циркуляция атмосферы и свойства воздушных масс

Воздушные массы и их основные типы

Воздушные массы — это крупные массы воздуха тропосферы и нижней стратосферы, которые формируются над определенной территорией суши или океана и обладают относительно однородными свойствами — температурой, влажностью, прозрачностью. Они движутся как одно целое и в одном направлении в системе общей циркуляции атмосферы.

Воздушные массы занимают площадь в тысячи квадратных километров, их мощность (толщина) достигает до 20—25 км. Перемещаясь над поверхностью с иными свойствами, они нагреваются или охлаждаются, увлажняются или становятся суше. Теплой или холодной называют воздушную массу, которая теплее (холоднее) окружающей ее среды. Различают четыре зональных типа воздушных масс в зависимости от районов формирования: экваториальные, тропические, умеренные, арктические (антарктические) воздушные массы (рис. 13). Они отличаются, прежде всего, температурой и влажностью. Все типы воздушных масс, кроме экваториальных, делятся на морские и континентальные в зависимости от характера поверхности, над которой они сформировались.

Экваториальная воздушная масса формируется в экваториальных широтах, поясе пониженного давления. Обладает достаточно высокими температурами и влажностью, близкой к максимальной, и над сушей, и над морем. Континентальная тропическая воздушная масса формируется в центральной части материков в тропических широтах. Она обладает высокой температурой, низкой влажностью, сильной запыленностью. Морская тропическая воздушная масса образуется над океанами в тропических широтах, где преобладают довольно высокие температуры воздуха и отмечается высокая влажность.

Континентальная умеренная воздушная масса формируется над материками в умеренных широтах, господствует в Северном полушарии. Ее свойства изменяются по сезонам. Летом довольно высокая температура и влажность, характерны осадки. Зимой низкие и крайне низкие температуры и невысокая влажность. Морская умеренная воздушная масса формируется над океанами с теплыми течениями в умеренных широтах. Летом она прохладнее, зимой — теплее, отличается значительной влажностью.

Континентальная арктическая (антарктическая) воздушная масса формируется над льдами Арктики и Антарктиды, обладает крайне низкими температурами и небольшой влажностью, высокой прозрачностью. Морская арктическая (антарктическая) воздушная масса образуется над периодически замерзающими морями и океанами, ее температура несколько выше, влажность больше.

Воздушные массы находятся в постоянном движении, при их встрече образуются переходные зоны, или фронты. Атмосферный фронт — пограничная зона между двумя воздушными массами, обладающими разными свойствами. Ширина атмосферного фронта достигает десятков километров. Атмосферные фронты могут быть теплыми и холодными в зависимости от того, какой воздух надвигается на территорию и какой вытесняется (рис. 14). Чаще всего атмосферные фронты возникают в умеренных широтах, где встречаются холодный воздух из полярных широт и теплый из тропических широт.

Прохождение фронта сопровождается изменениями в погоде. Теплый фронт перемещается в сторону холодного воздуха. С ним связаны потепление, слоисто-дождевые облака, приносящие моросящие осадки. Холодный фронт перемещается в сторону теплого воздуха. Он приносит обильные кратковременные ливневые осадки, часто со шквалистыми ветрами и грозами, и похолодание.

Свойства и характеристика воздушных масс

Свойства воздушных масс зависят от теплового излучения Солнца, а также от подстилающей поверхности. К ним можно отнести такие величины, как температура, относительная влажность, прозрачность (видимость), давление воздуха.

В месте формирования воздушной массы её свойства сохраняются до момента её перемещения. Оказываясь над иной территорией, обладающей иными свойствами и характеристиками, изначальные признаки массы меняются. Она может прогреваться (стынуть), или увлажняться (высушиваться).

Арктический морской воздух, приходящий в Атлантику и Европу, прозрачен и несёт с собой похолодание, ветра. Характеризуется наличием кучевых облаков, осадков в виде грозовых дождей. Континентальный его подвид, накрывающая Азию и Северную Америку, летом помимо вышеперечисленного несёт низкую облачность и слабые ветры. Зимой устанавливает ясную погоду с хорошей видимостью.

Морской воздух в умеренных широтах летом проявляет себя схоже с арктическим морским, а в зимнее время умеренные массы способствуют образованию слоистых облаков, моросящих дождей и туманов. Континентальный в зимний период проявляет себя ясной погодой, плохой видимостью и пониженными температурами. Летом же зачастую грозовые дожди, кучевые облака, туман и дымка.

Тропические морские массы господствуют в Атлантическом и Тихом океанах, неся потепление и создавая слоистые облака, туманы. А образованные над сушей массы (Европа, Азия, океанические побережья) летом и зимой над водными поверхностями устанавливают ясную погоду с низкой прозрачностью, а зимой над сушей нередки туманы и слоистые облака.

Что касается экваториальных воздушных масс, “мигрирующих” вдоль экватора, то в любое время года они несут сильные и обильные осадки в виде ливневых дождей.

Немного истории

Названия «фронтальная поверхность» и «атмосферный фронт» появились в 1918 году. В метеорологию их ввёл исследователь из Норвегии Якоб Бьеркнес. Он сумел доказать, что основными частями круговорота в средних и высших слоях являются фронты.

Но задолго до этого учёного, ещё в 1863 году, адмирал Фицрой сделал предположения, что активные атмосферные процессы происходят в местах столкновения масс, которые идут с разных частей света. Научное сообщество того времени не обратило никакого внимания на эти заявления.

Бергенская школа выполняла собственные исследования, а также свела все гипотезы и знания воедино. Это позволило создать более чёткое представление об атмосферных передвижениях.

Фронтальная поверхность — наклонная плоскость, которая находится в местах перехода воздушных потоков. Обычно она образуется вблизи поверхности Земли, после чего начинает подъём до таких высот, где различия между массами становятся размытыми. Обычно потолком является высота в 9−12 км.

Атмосферные фронты

На границе различных соседствующих воздушных масс есть переходные области или зоны — фронты. Они наклонены относительно земной поверхности из-за того, что воздушные массы подвижны. Атмосферный фронт всегда предшествует идущей вслед за ним массе воздуха.

В зависимости от мест возникновения, связанных с климатическими поясами, различают такие фронты, как арктический, полярный, тропический. Первый является холодным, остальные считаются тёплыми.

Фронты оказывают непосредственное влияние на давление в атмосфере и определяют погоду в конкретном месте. Это выражается в возникновении и исчезновении облаков, ветров, осадков.

Атмосферный фронт в Крыму

Таблица «Характеристика климатических поясов Африки»

Название климатического пояса	Средние температуры лета и зимы, C	Воздушные массы	Давление	Количество осадков
Экваториальный	+25° C (на протяжении всего года)	Экваториальный воздух	низкое на протяжении всего года	2000 мм
Субэкваториальный	среднегодовая температура около +24° С	летом: Экваториальный воздухзимой: Тропический воздух	летом: низкоезимой: высокое	летом: 2000 ммзима: сухая
Тропический	летом: 32° Сзимой: 16-18° С	Тропический воздух	высокое на протяжении всего года	до 100 мм
Субтропический	летом: 24° Сзимой: 8° С	летом: Тропический воздухзимой: Умеренный воздух	летом: высокоезимой: низкое	около 500 мм

  Провисание кишечника как называется

Виды и типы воздушных масс

Воздушные массы зависят от места формирования, от температуры, от вида подстилающей поверхности.

Термодинамическая классификация

По термодинамическому признаку воздушные массы подразделяют на три вида.

1. Тёплой называется воздушная масса, чья температура превышает температуру окружающей среды. Охлаждаясь, она стремится уравновеситься. Воздушная масса холодная, если в конкретной области происходит повышение её температуры.
2. Нейтральная (местная) воздушная масса находится в термодинамическом равновесии со средой, окружающей её. Несущие холодный и тёплый воздух массы превращаются в местные, постепенно трансформируясь в определённом регионе.
3. Массы воздуха бывают морские и континентальные. Это зависит от характера территории их образования.

Очаг формирования морских масс возникает над поверхностью океана, поэтому их воздух насыщен влагой. Возникновение континентальных воздушных масс происходит над сушей материков, в связи с чем их воздух сухой и запылённый.

Географическая классификация

Возникновение воздушных масс происходит в разных широтах планеты. Исходя из этого, их подразделяют географически на четыре типа:

1. Экваториальные. Очаг формирования таких масс находится в районе экватора и близлежащих широтах. Характеризуются температурами от 20 °С и повышенным показателем влажности. При перемещении с океана на сушу происходит выпадение осадков в виде дождей.
2. Тропические. Образуются в широтах тропиков. Для них характерны повышенные температуры. Континентальный воздух сухой и запылённый. А морской влажный.
3. Умеренные. Возникают в пределах от 45 до 65 градусов северной широты. Сформированные над континентом зимой они являются сухими и холодными, а летом их температура и влажность значительно выше. Воздух морских масс увлажненный и низкотемпературный постоянно.
4. Арктические и антарктические. Появляются в широтных поясах, близких к полюсам. Имеют пониженную температуру и влагосодержание. Континентальные суше, морские более влажные.

Движение и стабильность масс воздуха

Если объем воздуха в течение достаточно длительного времени (дни, недели) не изменяет своих физических характеристик, то говорят о стабильности таких воздушных масс. Как правило, они образуются в высоких широтах, то есть это cA и cP. Ярким примером нестабильных масс являются mT и mE. Эти теплые и влажные объемы воздуха находятся в зоне влияния ветров пассатов, которые осуществляют постоянное перемешивание атмосферы, носящее как вертикальный, так и горизонтальный характер.

После своего формирования огромные объемы земной атмосферы начинают движение в области низкого давления. Движение воздушных масс приводит к тому, что они начинают изменяться под влиянием поверхности, над которой проходят. Здесь возможны два случая:

1. Если масса имеет температуру выше, чем поверхность, то она в своих нижних слоях охлаждается, что приводит к повышению ее стабильности за счет температурной инверсии.
2. Если поверхность является более теплой, чем воздушная масса, движущаяся над ней, тогда нижние слои воздуха разогреваются, создаются условия для активации конвекционных потоков. Последний факт приводит к дестабилизации рассматриваемой массы.

На указанную стабильность влияет не только температура поверхности, но также особенности рельефа (подъем по горному склону дестабилизирует массу и наоборот) и распределение изобар, то есть областей одинакового давления (антициклон стабилизирует, а циклон дестабилизирует массу воздуха).

На рисунке ниже изображены воздушные массы и их движение зимой (верхнее изображение) и летом (нижнее изображение). Буквы k и w означают, что этот объем воздуха имеет более низкую или более высокую температуру, чем поверхность, соответственно.

Термодинамическая классификация воздушных масс[править | править код]

Тёплой (холодной) называют воздушную массу, которая теплее (холоднее) окружающей её среды и в данном районе постепенно охлаждается (нагревается), стремясь приблизиться к тепловому равновесию. Под окружающей средой здесь понимается характер подстилающей поверхности, её тепловое состояние, а также соседние воздушные массы.[источник?]

Чтобы определить, охлаждается или прогревается воздушная масса в данном районе, следует в течение несколько дней сравнивать Тмакс (максимальную дневную приземную температуру воздуха) или Т850 (температуру воздуха на уровне 850 гПа, около 1,5 км над уровнем моря).[источник?]

Местной (нейтральной) воздушной массой называют массу, находящуюся в тепловом равновесии со своей средой, то есть день за днем сохраняющую свои свойства без существенных изменений (Тмакс день ото дня изменяется не более чем на 1…2°). Таким образом, трансформирующаяся воздушная масса может быть и тёплой, и холодной, а по завершении трансформации она становится местной.[источник?]

На карте АТ-850 холодной воздушной массе соответствует ложбина или замкнутая область холода (очаг холода), тёплой — гребень или очаг тепла. Воздушная масса может характеризоваться как неустойчивым, так и устойчивым равновесием. Данное разделение воздушных масс учитывает один из важнейших результатов теплового обмена — вертикальное распределение температуры воздуха и соответствующий ему вид вертикального равновесия. С устойчивыми (УВМ) и неустойчивыми (НВМ) воздушными массами связаны определённые условия погоды. Нейтральные (местные) воздушные массы в любой сезон могут быть как устойчивыми, так и неустойчивыми в зависимости от начальных свойств и направления трансформации той воздушной массы, из которой образовалась данная воздушная масса.[источник?]

Воздушные массы

Арктические воздушные массы образуются над Северным Ледовитым океаном, а зимой могут образоваться и над севером материков Евразия и Северной Америки. Они имеют низкую температуру, малую влажность и повышенную прозрачность воздуха. При передвижении арктических масс в умеренные широты можно заметить резкое похолодание. Можно заметить ясную и малооблачную погоду. Со временем воздушная масса обретает те характеристики, которые присущие в умеренных широтах. Континентальные арктические воздушные массы образуются над ледяной Арктикой и над северным побережьем материков. Характеристики схожие с предыдущими массами, однако влажность воздуха еще меньшая.

Морские арктические воздушные массы образуются в более теплых климатических условиях. Над свободной от льда водным покрытием. Такие массы имеют более высокую температуру воздуха с предыдущими воздушными массами и содержат больше влаги. Передвижение такие масс в умеренные широты зимой иногда вызывают потепление.

Умеренные (полярный воздух) воздушные массы возникают в умеренных широтах и проникают в полярные и в субтропические широты. Континентальные умеренные воздушные массы зимой имеют ясную погоду с крепкими морозами, а летом теплую дождливую погоду. Морские умеренные приносятся западными ветрами. Они имеют высокую влажность.

Тропические воздушные массы имеют высокую температуру воздуха. Континентально-тропические воздушные массы имеют высокую сухость и запыленность, а морские тропические воздушные массы высокую влажность.

Экваториальные воздушные массы имеют теплый и влажный воздух. Те которые образуются над сушей и водой имеют одинаковые характеристики.

Все эти передвижения создают циркуляцию воздуха на планете Земля.

Классификация климатических поясов

Осадки и температура перераспределяется из-за ряда факторов. К ним относится рельеф местности, близость к океану, наличие тёплых или холодных течений. Климатические пояса подразделяются в зависимости от типа, к которому относятся атмосферные потоки. Бывают:

1. Основные. В них есть только один вид воздушных масс в течение всего сезона. Сюда относятся умеренный, тропический, арктический, антарктический и экваториальный типы воздуха.
2. Переходные. В них одновременно находится два вида атмосферы. Это субарктический, субтропический и субэкваториальный пояса. Приставка «суб» означает, что этот регион является второстепенным и находится возле основного.

Главным свойством переходных поясов является изменение типов воздушных масс в разное время года. Например, в субэкваториальном поясе зимой господствует тропическая атмосфера, а летом — экваториальная.

Свойства тёплой воздушной массы

Самыми значительными очагами формирования тёплых воздушных масс являются субтропические антициклоны в океанических районах. Летом тёплые воздушные массы могут также образоваться в антициклонах над южными континентами.

Воздух в морских субтропических антициклонах тёпел и достаточно устойчив, содержание влаги в нём велико, особенно в нижних слоях. Когда такая воздушная масса движется в холодные районы, то её температура оказывается выше, чем температура подстилающей поверхности. Воздух охлаждается снизу, и нижний слой становится особенно устойчивым. Ясно выраженная устойчивость, развивающаяся здесь, препятствует турбулентности и совершенно прекращает конвективные течения. В результате этого охлаждение ограничивается только нижними, приземными слоями воздушной массы. Воздух же над инверсией почти не подвергается этим воздействиям. Происходит только медленное его охлаждение путём излучения.

При длительном охлаждении снизу температура воздуха у земной поверхности может опуститься ниже точки росы; в таком случае образуется туман. При большой скорости ветра может возникнуть механическая турбулентность, достаточная для перемешивания воздуха под инверсией. Тогда вместо тумана развиваются слоистые облака.

Типичную морскую тёплую воздушную массу можно узнать по наличию в ней нескольких или всех из перечисленных ниже свойств.

• Устойчивый температурный градиент или инверсия в нижних слоях.
• Небольшая турбулентность. Устойчивые ветры.
• Плохая видимость.
• Высокая относительная влажность.
• Слоистые облака, туман или дымка.
• Морось.

Воздух из экваториальной зоны затишья или из западной части субтропических антициклонов, а также тёплый воздух, формирующийся над материками летом, обычно условно неустойчив. Когда такой воздух движется в более холодные районы, то в нижних слоях он становится устойчивым, но на больших высотах остаётся условно неустойчивым. Поэтому он обладает свойствами тёплой массы у земной поверхности и свойствами холодной-массы вверху.

Когда тёплая воздушная масса вторгается на тёплый материк летом, то в ней быстро развивается неустойчивость и из тёплой она превращается в «холодную». Зимой устойчивость возрастает, и высокие слои тумана (адвективный туман) могут покрыть обширные пространства.

Воздушные массы России

На климатические особенности нашей страны оказывают влияние несколько разновидностей масс: арктические, умеренные, тропические, а также их морские и континентальные подвиды. Территория страны является очагом формирования умеренных континентальных масс. Они несут в себе воздух с пониженной влажностью, холодный зимой и тёплый в летнее время года. Морской воздух умеренных широт с запада движется из северной части Атлантики, а с востока из тихоокеанских вод. Он отличается низкой влажностью. В летние месяцы он несёт прохладу, а в зимние тепло. Двигаясь в восточном направлении МУВ претерпевает трансформацию и частично становится континентальным.

Воздушные массы тропических поясов планеты влияют на климат юга России. Сухие пыльные тропические массы осуществляют своё формирование над землями Казахстана и Средней Азии. Они характеризуются повышенными значениями температур. Увлажнённый и тёплый морской воздух тропиков вторгается в Кавказский регион и территорию России до Уральских гор со стороны Средиземного моря. А на Дальний Восток из центральных Тихоокеанских областей.

Очагом формирования сухих арктических масс являются воды Северного Ледовитого океана. Они формируют климат российского севера, в частности Сибири. Они несут низкотемпературный воздух, отличающийся хорошей видимостью.

Воздушные массы атмосферы Земли имеют внушительные размеры и масштабы воздействия. Они наряду с другими явлениями и процессами влияют на климат отдельно взятых областей и планеты в целом. Если бы не их движение, температуры в некоторых поясах были бы гораздо менее комфортными, а может, и вовсе не пригодными для существования живых организмов.

Формирование воздушных масс

Воздушная масса, сформировавшись в определённой области, приобретает свои постоянные свойства. Такая область называется очагом формирования. Он должен иметь конкретные свойства:

• поверхность воды или суши должна быть однородной, то есть должны иметь место схожие воздействия на воздух в очаге формирования;
• радиационный фон стабилен и однороден;
• условия циркуляции воздуха должны обеспечивать его стационарное местоположение.

Обычно очаги формирования — это антициклоны (вихревые потоки с повышенным давлением в центре), которые являются менее подвижными в сравнении с циклонами (для них характерно низкое давление). Здесь воздух опускается вниз и начинает распространяться в горизонтальном направлении.

Над нагретыми областями суши возникают термические депрессии — области с низким атмосферным давлением. Такие условия также способствуют возникновению очага.

Воздушные массы России

Воздух с одинаковыми показателями движется, как единое целое. На карте России можно отметить движения разных циклонов. Таблица воздушных масс помогает дифференцировать эти передвижения.

Западная Сибирь и европейская часть России подвержены постоянному влиянию западных ветров. С ними приходят морские массы, сформированные над северной частью Атлантического океана. После ослабевания западного фронта северными ветрами нагнетаются холодные арктические массы. С этим связано похолодание, которое приходит осенью и в конце зимы.

Континентальный воздух тропиков приходит в азиатскую часть России с севера Китая или из средней Азии. В европейскую часть РФ он перемещается с Малой Азии или из северной Африки.

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.

Что происходит на границах воздушных масс?

В теле- и радиопередачах о погоде вы часто слышите выражение атмосферный фронт. Именно с этим термином связана резкая смена воздушных масс, а значит, и погоды. Атмосферные фронты — это зоны контакта разных воздушных масс шириной в десятки километров, а длиной в сотни километров. Различают холодный фронт (когда холодный воздух наступает на тёплый и вытесняет его) и тёплый фронт (когда тёплый воздух наступает на холодный и последний постепенно меняет свои свойства). Холодные атмосферные фронты движутся со средней скоростью 30—50 км/ч, а тёплые, в отличие от них, медленно.

Атмосферный фронт — вытянутая зона в тропосфере на границе воздушных масс с различными свойствами. Отличается повышенной динамичностью атмосферных явлений.

Рассмотрите рисунки 40 и 41. Когда холодный воздух наступает на тёплый, он, как более тяжёлый, подтекает под тёплый и резко выталкивает его наверх (см. рис. 40). Возникают мощные восходящие потоки тёплого воздуха, он охлаждается, образуются кучево-дождевые облака, из которых выпадают ливневые дожди, часто с грозами, шквалистыми ветрами, градом. После прохождения холодного фронта температура воздуха понижается, а видимость улучшается, поскольку за холодным фронтом вторгается более чистый и менее влажный воздух из северных широт.

Когда тёплый воздух наступает на холодный, то, будучи более лёгким, он плавно «всползает» вверх по холодному (см. рис. 41). Тёплый воздух при этом охлаждается (но не так быстро, как на холодном фронте), и образуются перистые, слоистые и слоисто-дождевые облака. Постепенное перемешивание тёплого и холодного воздуха через некоторое время приводит к потеплению. При прохождении тёплого фронта дожди тоже идут, но не такие сильные (чаще моросящие), а движение таких фронтов более медленное. Узнать о приближении тёплого фронта можно но понижению атмосферного давления и появлению перистых облаков.

ВОЗДУШНЫЕ МАССЫ С РАЗНЫМИ СВОЙСТВАМИ РАЗДЕЛЕНЫ АТМОСФЕРНЫМИ ФРОНТАМИ — ТЁПЛЫМ, ЕСЛИ НАСТУПАЕТ ТЁПЛЫЙ ВОЗДУХ, ИЛИ ХОЛОДНЫМ, ЕСЛИ НАСТУПАЕТ ХОЛОДНЫЙ.

Влияние циркуляции атмосферы на климат

Циркуляция атмосферы является важным природным явлением, которое влияет на формирование климата Земли и постоянные изменения погодных условий отдельных регионов. Перемещаемые воздушные течения, которые могут быть теплыми или холодными, сухими либо влажными, могут формировать разнообразные режимы климата. Циркуляция атмосферы играет роль в переносе влаги от океанов на континенты, из одних широт в другие.

Подстилающая поверхность местности, рельеф территорий, прибрежные течения являются факторами, обуславливающими движение воздушных масс, проникновение которых на ту или иную область земного шара формирует соответствующую погоду.

Воздушные течения имеют отличительную черту, характеризующуюся вечным движением и трансформацией, однако переходящие границы между ними достаточно резкие, в несколько километров. Такие зоны носят название атмосферные фронты и отличаются изменчивостью направления и скорости ветра, сменой давления, температуры, влажности. Местность, где проходит атмосферный фронт, меняются погодные условия. Атмосферные фронты могут быть холодными и теплыми. Холодные атмосферные фронты приносят холода, дождевые тучи, ливни. Приближению теплого фронта нередко сопутствуют обильные осадки с грозами.

В циркуляции атмосферы перенос воздушных масс и распределение ветров зависит от широт земного шара. Поступление воздушных масс с той или иной широты формирует скорость ветров, осадки, температуру на определенной территории Земли. Важную роль в циркуляции воздушных масс играют муссоны, которые представляют собой стойкие сезонные ветры, меняющие собственное направление в зависимости от сезона дважды в год.

Движение воздушных течений определяет распределение тепла и влажности в атмосфере Земли, тем самым оказывая немаловажное влияние на климат

Виды и типы воздушных масс

Воздушные массы зависят от места формирования, от температуры, от вида подстилающей поверхности.

Термодинамическая классификация

По термодинамическому признаку воздушные массы подразделяют на три вида.

1. Тёплой называется воздушная масса, чья температура превышает температуру окружающей среды. Охлаждаясь, она стремится уравновеситься. Воздушная масса холодная, если в конкретной области происходит повышение её температуры.
2. Нейтральная (местная) воздушная масса находится в термодинамическом равновесии со средой, окружающей её. Несущие холодный и тёплый воздух массы превращаются в местные, постепенно трансформируясь в определённом регионе.
3. Массы воздуха бывают морские и континентальные. Это зависит от характера территории их образования.

Очаг формирования морских масс возникает над поверхностью океана, поэтому их воздух насыщен влагой. Возникновение континентальных воздушных масс происходит над сушей материков, в связи с чем их воздух сухой и запылённый.

Географическая классификация

Возникновение воздушных масс происходит в разных широтах планеты. Исходя из этого, их подразделяют географически на четыре типа:

1. Экваториальные. Очаг формирования таких масс находится в районе экватора и близлежащих широтах. Характеризуются температурами от 20 °С и повышенным показателем влажности. При перемещении с океана на сушу происходит выпадение осадков в виде дождей.
2. Тропические. Образуются в широтах тропиков. Для них характерны повышенные температуры. Континентальный воздух сухой и запылённый. А морской влажный.
3. Умеренные. Возникают в пределах от 45 до 65 градусов северной широты. Сформированные над континентом зимой они являются сухими и холодными, а летом их температура и влажность значительно выше. Воздух морских масс увлажненный и низкотемпературный постоянно.
4. Арктические и антарктические. Появляются в широтных поясах, близких к полюсам. Имеют пониженную температуру и влагосодержание. Континентальные суше, морские более влажные.

Воздушные массы России

Воздух с одинаковыми показателями движется, как единое целое. На карте России можно отметить движения разных циклонов. Таблица воздушных масс помогает дифференцировать эти передвижения.

Западная Сибирь и европейская часть России подвержены постоянному влиянию западных ветров. С ними приходят морские массы, сформированные над северной частью Атлантического океана. После ослабевания западного фронта северными ветрами нагнетаются холодные арктические массы. С этим связано похолодание, которое приходит осенью и в конце зимы.

Континентальный воздух тропиков приходит в азиатскую часть России с севера Китая или из средней Азии. В европейскую часть РФ он перемещается с Малой Азии или из северной Африки.

Атмосферные фронты

На границе различных соседствующих воздушных масс есть переходные области или зоны — фронты. Они наклонены относительно земной поверхности из-за того, что воздушные массы подвижны. Атмосферный фронт всегда предшествует идущей вслед за ним массе воздуха.

В зависимости от мест возникновения, связанных с климатическими поясами, различают такие фронты, как арктический, полярный, тропический. Первый является холодным, остальные считаются тёплыми.

Фронты оказывают непосредственное влияние на давление в атмосфере и определяют погоду в конкретном месте. Это выражается в возникновении и исчезновении облаков, ветров, осадков.

Атмосферный фронт в Крыму

Воздушные массы и их типы

Концепция воздушных масс была разработана в первые годы после Первой мировой войны норвежскими учеными. В настоящее время под этой фразой понимают огромные объемы воздуха, которые характеризуются некоторыми средними значениями температуры и влажности. Этот воздушный объект может иметь длину (ширину) до 1000 км и высоту от нескольких километров до 10 км. Внутри этого гигантского атмосферного образования температура и влажность могут испытывать изменения, однако они намного меньше, чем средние значения этих величин в соседней воздушной массе.

На нашей планете выделяют следующие типы рассматриваемых масс в зависимости от их температуры:

• арктические;
• полярные;
• тропические;
• экваториальные.

Очевидно, что чем в более низких широтах сформировалась воздушная масса, тем выше будет ее температура.

С точки зрения влажности выделяют два типа масс:

• Континентальные (сухие).
• Морские (влажные).

Умеренные воздушные массы включают в себя все названные выше типы, за исключением экваториальных, которые до средних широт просто-напросто не доходят.

Средние значения и амплитуда температур

Одна из характеристик климата географической точки — среднесуточная температура. Ее можно определить как среднее арифметическое от замеров, сделанных 4 раза за сутки:

• в час ночи;
• в семь часов утра;
• в 13 часов;
• в 19 часов.

Среднегодовая температура является средним арифметическим от суммы температур всех месяцев года. Соответственно, среднемесячная определяется по сумме ежедневных данных за месяц, разделенной на число дней в месяце.

Температурные колебания в каком-либо регионе характеризуются амплитудой температуры, т. е. разницей между самым высоким и самым низким значением, зафиксированным за определенный промежуток времени. Обычно говорят о суточной, месячной или годичной амплитуде.

Амплитуда колебаний зависит от многих факторов. Прежде всего — это температурные изменения на подстилающей поверхности, чем шире их диапазон, тем больше амплитуда температуры воздуха. Она зависит и от облачности: в ясную погоду колебания сильнее, чем в пасмурную. Сезонные показатели длительного воздействия также отличаются — зимой они меньше, чем летом. С увеличением широты амплитуда температуры воздушных масс идет на убыль, поскольку убывает высота, на которую поднимается солнце к полудню.

Суточная амплитуда неодинакова на разных формах рельефа земной поверхности. На склонах и вершинах холмов и гор она меньше, чем на равнинных территориях. Это объясняется тем, что у выпуклых рельефных форм площадь соприкосновения воздуха и подстилающей поверхности меньше, чем у плоских. Кроме того, на них воздушные массы быстро сменяются на новые.

В оврагах и лощинах форма рельефа вогнутая. Здесь происходит более сильный нагрев воздуха от поверхности и застаивание его в дневные часы. Ночью большие массы холодного воздуха стекают по стенкам вниз. Поэтому в таких местах наблюдается повышенная амплитуда температуры. Но в очень узких ущельях, где приток солнечной радиации небольшой, этот показатель даже меньше, чем в широких долинах.

На материковой широте 20—30° суточная амплитуда, взятая в среднем за год, составляет около двенадцати градусов Цельсия. На широте 60° — примерно 6 °C, а на широте 70° — всего 3 °C.

Суточный ход на суше

Изменения температуры воздуха происходят вместе с изменением температуры подстилающей поверхности с задержкой примерно 15 минут. В течение суток самые низкие показания у термометра наблюдаются в 4−6 часов утра. Так происходит потому, что воздушные массы, нагретые за дневные часы, в ночные постепенно остывают.

Пик процесса понижения приходится как раз на время перед восходом Солнца. С раннего утра солнечные лучи начинают постепенно нагревать воздух, успевший остыть за ночь. Днем солнце достигает зенита, согревая не только воздушные массы, но и поверхность земли. Самое большое значение термометр показывает в 14−16 часов.

К этому времени атмосфера начинает получать тепло и от солнечной энергии, и от нагретой подстилающей поверхности, а температурный показатель достигает своего максимального значения. Потом начинается постепенное остывание и земли, и воздуха. Правильные наблюдения за суточным ходом температуры желательно проводить при ясной погоде.

Особенности теплообмена над водными поверхностями

Суточные амплитуды над поверхностью морей и океанов больше значений на самой поверхности. Их диапазон колебаний небольшой — в пределах десятых долей градуса. В нижних слоях атмосферы над океанами колебания достигают 1−1,5 °C, над внутренними морями — до 5 °C. Это происходит потому, что днем солнечная радиация поглощается водяным паром в самых нижних слоях воздуха, а ночью от них исходит длинноволновое тепловое излучение.

Отличия условий прогревания воды и суши обусловлены тем, что теплоемкость твердой поверхности в два раза меньше, чем у водной. Одинаковое количество тепла нагревает сушу в два раза быстрее воды. При охлаждении наблюдается обратный процесс. Кроме того, тепло над водными поверхностями расходуется на испарение воды и на прогревание водных масс на значительную глубину. При этом происходит перемешивание воды в вертикальном направлении.

Все это причины того, что в океанах накапливается намного больше тепла, чем на материках. Вода удерживает его долгое время и расходует равномерней суши. Можно утверждать, что температура воздуха над океанами повышается и понижается значительно медленней, чем на суше.