Μια μάζα αέρα μπορεί να οριστεί ως ένα μεγάλο μέρος του αέρα που έχει οριζόντια επέκταση αρκετών εκατοντάδων χιλιομέτρων. Έχει φυσικές ιδιότητες όπως θερμοκρασία, υγρασία και κατακόρυφη κλίση θερμοκρασίας που είναι λίγο πολύ ομοιόμορφες. Από το μάζες αέρα Είναι πολύ σημαντικά για τη μετεωρολογία και την κλιματολογία, θα αφιερώσουμε αυτό το πλήρες άρθρο για να γνωρίζουμε τα χαρακτηριστικά και τη δυναμική τους.
Εάν θέλετε να μάθετε όλα όσα σχετίζονται με τις μάζες αέρα, αυτή είναι η ανάρτησή σας.
Τύποι μαζών αέρα
Όπως έχουμε αναφέρει προηγουμένως, αυτό το μεγάλο μέρος του αέρα που έχει οριζόντια προέκταση και ορισμένες φυσικές ιδιότητες είναι αυτό που ονομάζουμε μάζα αέρα. Ταξινομούνται σύμφωνα με τις φυσικές ιδιότητες που διαθέτουν, ειδικά από τη θερμοκρασία. Ανάλογα με τη θερμοκρασία της μάζας του αέρα βρίσκουμε ψυχρές μάζες, όπως η αρκτική και η πολική, ή θερμές, όπως τροπικές μάζες αέρα. Υπάρχουν επίσης και άλλοι τύποι ταξινομήσεων ανάλογα με την υγρασία του, δηλαδή την περιεκτικότητα σε υδρατμούς. Μάζες αέρα με λίγη περιεκτικότητα σε υδρατμούς ονομάζονται ηπειρωτικές μάζες. Από την άλλη πλευρά, αυτά που αν έρχονται φορτωμένοι με υγρασία, είναι αυτοί που είναι θαλάσσιοι, επειδή συνήθως βρίσκονται σε περιοχές κοντά στη θάλασσα.
Υπάρχουν ενδιάμεσες τοποθεσίες που βρίσκουμε αέριες μάζες χειμώνα καλοκαίρι και συγκρούονται ως προς τον τύπο. Αυτές οι ζώνες ονομάζονται εναέρια μέτωπα και Ζώνη Διατροπικής Σύγκλισης. Επιπλέον, το δυναμική των μαζών αέρα φαίνεται στους συνοπτικούς χάρτες που δείχνουν τα διαφορετικά συστήματα πίεσης.
Δυναμική των μαζικών αέρα
Τώρα πρόκειται να αναλύσουμε τη δυναμική των μαζικών αέρα για να κατανοήσουμε περισσότερα γι 'αυτό. Υπάρχει μια κίνηση στο οριζόντιο επίπεδο των μαζών του αέρα που ρυθμίζεται από την ατμοσφαιρική πίεση που υπάρχει στην επιφάνεια της γης. Αυτή η κίνηση των μαζών του αέρα είναι γνωστή ως κλίση πίεσης. Ο αέρας τείνει να κινείται από την περιοχή όπου υπάρχει περισσότερη πίεση προς εκεί όπου υπάρχει λιγότερη. Αυτή η κυκλοφορία είναι αυτό που καθιερώνει ροή αέρα ή κλίση.
Η κλίση ορίζεται από τη διαφορά πίεσης που μπορεί να συναντήσουμε. Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά πίεσης, τόσο πιο δυνατός φυσάει ο άνεμος. Αυτές οι διαφορές στις τιμές πίεσης του οριζόντιου επιπέδου είναι υπεύθυνες για αλλαγές στην επιτάχυνση των μαζών αέρα. Η επιτάχυνση αυτή εκφράζεται ως μεταβολή της δύναμης ανά μονάδα μάζας και είναι κάθετη στις ισοβαρείς. Αυτή η επιτάχυνση ονομάζεται δύναμη κλίσης πίεσης. Η τιμή αυτής της δύναμης είναι αντιστρόφως ανάλογη με την πυκνότητα του αέρα και ευθέως ανάλογη με την κλίση της πίεσης.
Επίδραση Coriolis
El επίδραση coriolis Προκαλείται από την περιστροφική κίνηση της Γης. Είναι μια απόκλιση που παράγει ο πλανήτης στις μάζες του αέρα λόγω του γεγονότος ότι έχει περιστροφική κίνηση. Αυτή η απόκλιση που παράγει ο πλανήτης στις μάζες του αέρα λόγω της περιστροφικής κίνησης είναι γνωστή ως το φαινόμενο Coriolis.
Αν το αναλύσουμε από γεωμετρική άποψη, θα μπορούσε να ειπωθεί ότι οι μάζες του αέρα είναι σαν να κινούνται σε ένα κινούμενο σύστημα συντεταγμένων. Το μέγεθος της δύναμης Coriolis ανά μονάδα μάζας είναι ευθέως ανάλογο με την οριζόντια ταχύτητα που μεταφέρει ο αέρας εκείνη τη στιγμή και τη γωνιακή ταχύτητα περιστροφής της Γης. Αυτή η δύναμη ποικίλλει επίσης ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος στο οποίο είμαστε. Για παράδειγμα, όταν είμαστε στον Ισημερινό, με γεωγραφικό πλάτος 0, η δύναμη του Coriolis ακυρώνεται εντελώς. Ωστόσο, αν πάμε στους πόλους, εκεί βρίσκουμε τις υψηλότερες τιμές Coriolis, καθώς το γεωγραφικό πλάτος είναι 90 μοίρες.
Θα μπορούσαμε να πούμε ότι η δύναμη Coriolis δρα πάντα κάθετα προς την κατεύθυνση της κίνησης του αέρα. Με αυτόν τον τρόπο, υπάρχει μια απόκλιση προς τα δεξιά όποτε βρισκόμαστε στο βόρειο ημισφαίριο, και προς τα αριστερά εάν βρισκόμαστε στο νότιο ημισφαίριο. Αυτό το φαινόμενο σχετίζεται επίσης με άλλους παράγοντες που επηρεάζουν την δυναμική των μαζών αέρα.
Γεωστροφικός άνεμος
Σίγουρα στο χρόνο το έχετε ακούσει κάποια στιγμή ή στα νέα. Ο γεωστροφικός άνεμος είναι αυτός που βρίσκεται η ελεύθερη ατμόσφαιρα από ύψος 1000 μέτρων και φυσά σχεδόν κάθετα προς την κλίση πίεσης. Εάν ακολουθήσετε το μονοπάτι του γεωστροφικού ανέμου, θα βρείτε τους πυρήνες υψηλής πίεσης στα δεξιά και τους πυρήνες χαμηλής πίεσης στα αριστερά στο βόρειο ημισφαίριο.
Με αυτό μπορούμε να δούμε ότι η δύναμη της διαβάθμισης πίεσης εξισορροπείται πλήρως από τη δύναμη Coriolis. Αυτό συμβαίνει επειδή ενεργούν στην ίδια κατεύθυνση, αλλά στην αντίθετη κατεύθυνση. Η ταχύτητα αυτού του ανέμου είναι αντιστρόφως ανάλογη με το ημίτονο του γεωγραφικού πλάτους. Σημαίνει ότι για την ίδια κλίση πίεσης που σχετίζεται με έναν γεωστροφικό άνεμο, θα δούμε πώς μειώνεται η ταχύτητα κυκλοφορίας καθώς κινούμαστε προς υψηλότερα γεωγραφικά πλάτη.
Δύναμη τριβής και σπείρα Ekman
Προχωράμε για να περιγράψουμε μια άλλη σημαντική πτυχή της δυναμικής των μαζών αέρα. Η τριβή αέρα, αν και μερικές φορές θεωρείται αμελητέα, δεν χρειάζεται να είναι. Αυτό συμβαίνει γιατί η τριβή που έχει με την επιφάνεια της Γης έχει σημαντική επίδραση στην τελική μετατόπιση. Προκαλεί μείωση της ταχύτητας του ανέμου όταν βρίσκεται κοντά στην επιφάνεια σε τιμές κάτω από τον γεωστροφικό άνεμο. Εκτός, το κάνει να διέρχεται από τα isobars πιο λοξά προς την κατεύθυνση της κλίσης πίεσης.
Η δύναμη τριβής ενεργεί πάντα στην αντίθετη κατεύθυνση με την κίνηση με μάζες αέρα. Εάν μειωθεί ο βαθμός λοξότητας σε σχέση με τα ισόβια, το φαινόμενο τριβής μειώνεται, καθώς αυξάνεται σε ένα ορισμένο ύψος, περίπου 1000 μέτρα. Σε αυτό το σημείο οι άνεμοι είναι γεωστατικοί και η δύναμη τριβής είναι σχεδόν ανύπαρκτη. Ως συνέπεια της δύναμης τριβής στην επιφάνεια, ο άνεμος παίρνει ένα σπειροειδές μονοπάτι γνωστό ως Ekman Spiral.
Όπως μπορείτε να δείτε, η δυναμική των μαζών αέρα είναι αρκετά περίπλοκη. Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη. Ελπίζω αυτές οι πληροφορίες να σας βοηθήσουν να μάθετε περισσότερα και να ξεκαθαρίσετε κάποιες από τις αμφιβολίες σας.
