Zračna masa može se definirati kao veliki dio zraka koji ima vodoravno proširenje od nekoliko stotina kilometara. Ima fizička svojstva kao što su temperatura, sadržaj vlage i vertikalni gradijent temperature koji su više ili manje ujednačeni. Budući da je zračne mase Oni su vrlo važni za meteorologiju i klimatologiju, posvetit ćemo ovaj cjeloviti članak kako bismo znali njihove karakteristike i dinamiku.
Ako želite znati sve vezano za zračne mase, ovo je vaš post.
Vrste zračnih masa
Kao što smo već spomenuli, ovaj veliki dio zraka koji ima vodoravno proširenje i određena fizička svojstva je ono što nazivamo zračnom masom. Klasificirani su prema fizičkim svojstvima koja posjeduju, posebno prema temperaturi. Ovisno o temperaturi zračne mase nalazimo hladne mase, poput arktičke i polarne, ili tople, poput tropskih zračnih masa. Postoje i druge vrste klasifikacija prema vlažnosti, odnosno sadržaju vodene pare. Zračne mase sa malo sadržaja u vodenoj pari nazivamo kontinentalnim masama. S druge strane, oni koji ako su opterećeni vlagom, oni su pomorski, jer su obično u područjima blizu mora.
Postoje međumjesta gdje nalazimo zračne mase zimi i ljeti i one se sukobljavaju po vrsti. Te se zone nazivaju zračne fronte i Intertropska konvergencijska zona. Osim toga, dinamika zračnih masa može se vidjeti na sinoptičkim kartama koje prikazuju različite sustave tlaka.
Dinamika zračnih masa
Sada ćemo analizirati dinamiku zračnih masa kako bismo o tome razumjeli više. Postoji kretanje u vodoravnoj ravnini zračnih masa koje je uvjetovano atmosferskim tlakom koji postoji na zemljinoj površini. Ovo kretanje zračnih masa poznato je kao gradijent tlaka. Zrak se nastoji pomicati s područja na kojem je veći pritisak tamo gdje je manji. Ova cirkulacija je ono što uspostavlja protok ili gradijent zraka.
Gradijent je definiran razlikom tlaka s kojom se možemo susresti. Što je veća razlika tlakova, vjetar je jači. Ove razlike u vrijednostima tlaka horizontalne ravnine odgovorne su za promjene u ubrzanju zračnih masa. To se ubrzanje izražava kao promjena sile po jedinici mase i okomito je na izobare. To se ubrzanje naziva sila gradijenta tlaka. Vrijednost te sile obrnuto je proporcionalna gustoći zraka i izravno proporcionalna gradijentu tlaka.
Coriolisov efekt
El efekt koriolisa Uzrokovano je rotacijskim gibanjem Zemlje. To je odstupanje koje planet stvara na zračnim masama zbog činjenice da ima rotacijsko kretanje. Ovo odstupanje koje planet stvara na zračnim masama zbog rotacijskog kretanja poznato je kao Coriolisov efekt.
Ako ga analiziramo s geometrijskog gledišta, moglo bi se reći da su zračne mase kao da se kreću po pomičnom koordinatnom sustavu. Veličina Coriolisove sile po jedinici mase izravno je proporcionalna vodoravnoj brzini koju zrak u tom trenutku nosi i kutnoj brzini rotacije Zemlje. Ova sila također varira ovisno o geografskoj širini u kojoj se nalazimo. Na primjer, kada smo na ekvatoru, sa zemljopisnom širinom 0, Coriolisova sila je potpuno otkazana. Međutim, ako odemo do polova, tu ćemo pronaći najviše Coriolisove vrijednosti, jer je zemljopisna širina 90 stupnjeva.
Moglo bi se reći da Coriolisova sila uvijek djeluje okomito na smjer kretanja zraka. Na taj način dolazi do otklona udesno kad god smo na sjevernoj hemisferi, a ulijevo ako smo na južnoj hemisferi. Ovaj fenomen također je povezan s drugim čimbenicima koji utječu na dinamika zračnih masa.
Geostrofski vjetar
Sigurno ste s vremenom to čuli ponekad ili na vijestima. Geostrofički vjetar je onaj koji se može naći u slobodna atmosfera s visine od 1000 metara i puše gotovo okomito na gradijent tlaka. Slijedite li put geostrofskog vjetra, jezgre visokog tlaka pronaći ćete s desne, a jezgre niskog tlaka s lijeve strane na sjevernoj polutki.
Ovim možemo vidjeti da je sila gradijenta tlaka u potpunosti uravnotežena Coriolisovom silom. To je zato što djeluju u istom smjeru, ali u suprotnom smjeru. Brzina ovog vjetra obrnuto je proporcionalna sinusu zemljopisne širine. To znači da ćemo za isti gradijent tlaka koji je povezan s geostrofskim vjetrom vidjeti kako se brzina cirkulacije smanjuje kako se krećemo prema višim geografskim širinama.
Sila trenja i Ekmanova spirala
Prelazimo na opis drugog važnog aspekta dinamike zračnih masa. Trenje zraka, iako se ponekad smatra zanemarivim, ne mora biti. To je zato što trenje koje ima s površinom Zemlje ima značajan utjecaj na konačni pomak. Uzrokuje smanjenje brzine vjetra kada je blizu površine na vrijednosti ispod geostrofičkog vjetra. Osim toga, uzrokuje da prođe kroz izobare koso u smjeru gradijenta tlaka.
Sila trenja uvijek djeluje suprotno od kretanja zračnih masa. Ako se stupanj kososti u odnosu na izobare smanji, učinak trenja opada, dok se povećavamo na određenu visinu, oko 1000 metara. U ovom trenutku vjetrovi su geostrofalni, a sila trenja gotovo da ne postoji. Kao posljedica sile trenja na površini, vjetar zauzima spiralni put poznat kao Ekmanova spirala.
Kao što vidite, dinamika zračnih masa prilično je komplicirana. Mnogo je faktora koje treba uzeti u obzir. Nadam se da će vam ove informacije pomoći da saznate više i da razjasnite svoje nedoumice.