Masy powietrza i fronty Powietrze pozostając nad dużą i jednorodną powierzchnią Ziemi przez kilka dni lub tygodni przyjmuje cechy podłoża. Jeśli powietrze jest chłodniejsze od podłoża, to ogrzewa się i ciepło od powierzchni Ziemi może przenosi ć się w górę w warstwie o grubości do kilku kilometrów. Podobnie powietrze pozostające nad powierzchnią oceanu stopniowo staje się bardziej wilgotne. Tak więc, temperatura i wilgotność powietrza dążą do osiągnięcia stanu równowagi, zharmonizowanego ze stanem podłoża. To, jak bardzo ostatecznie zbliżą się do tego stanu, zależy od wielu czynników, w tym także od czasu pozostawania nad obsza rem jednorodnym. Definicja masy powietrza Powietrze o jednorodnych cechach na dużym obszarze nazywa się masę powietrza. Na każdym poziomie, nawet w dość odległych od siebie miejscach, jego temperatura i wilgotność są w przybliżeniu takie s ame. Obszary źródłowe Warunkiem uzyskania przez powietrze jednorodnych cech jest jego pozostawanie w mniejszym lub większym bezruchu przez wiele dni. Na to, aby można było je uznać za masę powietrza, musi ono zalegać nad dużym obszarem Ziemi, na którym podłoże jest w miarę jednorodne. Taki obszar nazywa się obszarem źródłowym masy powietrza. Bezruch powietrza jest najczęściej związany z dużymi stacjonarnymi lub wolno poruszającymi się antycyklonami (wyżami). Gradienty ciśnienia w pobliżu ośrodka obszarów o wysokim ciśnieniu są słabe, nad dużymi rejonami powierzchni Ziemi przeważa cisza lub słabe wiatry. Takie warunki są najczęstsze na każdej półkuli w pobliżu podzwrotnikowego pasa wysokiego ciśnienia. Powietrze może również pozostawać odpowiednio długo w innych miejscach, np. w zimie duże obszary wys okiego ciśnienia występują często nad kontynentami. Klasyfikacja mas powietrza Uproszczony obraz ogólnej cyrkulacji atmosfery niekiedy ukazuje pojedynczy front na każdej półkuli - front polarny. W zasadzie front polarny na każdej półkuli okala Ziemię w umiarkowanych szerokościach ge ograficznych. Jednakże może on tworzyć zakola (meandrować) wygięte w stronę równika i w kierunku bieguna, na kształt szeregu fal wokół każdej półkuli. Ciepłe powietrze po tej stronie frontu polarnego, która jest odwrócona do równika jest nazywane masą zwrotnikową powietrza. Oczywiście, często może to być powietrze zarówno z obszarów podzwrotnikowych, jak i obszarów zwrotnikowych. Powietrze po str onie frontu polarnego zwróconej ku biegunowi jest chłodne i często jest nazywane masą polarną powietrza. Nie musi ono koniecznie pochodzić z okolic bieguna, lecz
(…)
…, jeśli
napłynie nad chłodniejsze od niej podłoże.
Takie zmiany temperatury zmienią pionowy gradient temperatury w masie, a przez to jej równowagę. Jeśli równowaga powietrza staje się
chwiejna, to para wodna może przenosić się na wyższe poziomy. Jednakże rozwój inwersji temperatury może przeszkodzi ć w pionowym
przenoszeniu wilgoci.
Tak więc w masach, które są cieplejsze lub chłodniejsze od podłoża, nad którymi…
…
Zastanówmy się nad warunkami pogody, jakich możemy doświadczyć, gdy niż będący w stadium swojego rozwoju zbliża się i przechodzi nad
stacją. Załóżmy, że badamy, co zdarzy się, jeśli front ciepły, ciep ły wycinek i wreszcie front chłodny przejdą nad stacją.
W miarę zbliżania się frontu ciepłego ciśnienie spada, i to tym szybciej, im front jest bliżej. W tym samym czasie wzrasta wilgotność,
zachmurzenie i zaczynają się opady. Temperatura przeważnie jest mniej lub bar dziej stała lub powoli obniża się do chwili, gdy powierzchnia
frontu nie osiągnie stacji. Następuje wtedy szybki wzrost temperatury, a tempo wzrostu zależy od stopnia kontrastu między masami powietrza po
obu stronach fr ontu. Wraz z przejściem frontu zachmurzenie zmniejsza się lub przejaśnia się całkowicie, gdyż stacja jest teraz w wycinku
ciepłym. Obszar między frontem ciepłym a chłodnym, po stronie ciepłej, jest wypełniony powietrzem cieplejszym. Ta część niżu nazywa s ię
wycinkiem ciepłym. Zachmurzenie w wycinku ciepłym zależy od ogólnych cech masy powietrza zajmującej ten obszar. Składają się na nie
temperatura, wilgotność i pionowe gradienty tem peratury. Temperatura pozostaje jedna k względnie wysoka. Barometr jest nieruchomy…
… jest nazywane masą polarną powietrza. Nie musi ono koniecznie pochodzić z okolic bieguna, lecz
może się również tworzyć w obszarach podbiegunowych. Ten prosty obraz uwzględnia tylko 2 typy mas powietrza - ciepłą masę zwrotnikową i
chłodną masę polarną. Taki opis atmosfery jest w przybliżeniu prawdziwy w środkowej i górnej troposferze. W dolnej troposferze obraz ten jest
znacznie bardziej skomplik o wany.
Komplikacje w dolnej troposferze wynikają z dwóch przyczyn. Po pierwsze, na dolnych poziomach cyrkulacja jest znacznie bardziej złożona.
Rozwija się wiele istniejących krótko lub przejściowych typów mas powietrza rozdzi elonych osobnymi frontami, które są też często
krótkotrwałe. Po drugie, kontynenty i oceany przekazują różne cechy leżącej nad nimi atmosferze. Wytwarzają się zróżnicowane masy powietrza…
… punktu rosy, co
może prowadzić do rozwoju mgły lub chmur Stratus. Widzialność m oże pogorszyć się, a nawet wystąpić mżawka. Na ogół przyjmuje się, że
charakterystyki mas powietrza zmieniają się powoli. Na przykład, powietrze polarne przenikające do obszarów zwrotnikowych i pozostające tam,
musi d ługo transformować się zanim będz ie mogło być nazwane powietrzem zwrotnikowym.
Ogólne cechy frontów…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)