Классификация воздушных масс

Рассматривая карты погоды, можно заметить, что над от­дельными «крупными географическими районами наблюдается различный характер поюды и в то же время более или менее однообразный для каждого из них в отдельности. Исследования­ми установлено, что основной причиной различия в погодных условиях над разными географическими районами является не­однородность тропосферного воздуха, возникающая вследствие неодинакового притока солнечного тепла и неодинакового харак­тера подстилающей поверхности (суша, вода). Ввиду -ггого тро­посферный воздух становится как бы расчлененным на отдель­ные крупномасштабные объемы, соизмеримые но занимаемой площади с материками, океанами или с их большими частями и обладающими сравнительно однородными свойствами. Такие более или менее однородные большие воздушные объемы в тро­посфере называются воздушны м и массам и. Одна п та же воздушная масса может занимать такие пространства, как, например, половина всей Европы, Европейская часть России, ак­ватория Северного Ледовитого океана. Западная Сибирь и т. п., что соответствует сотням тысяч и миллионам квадратных кило­метров.


Однородность данной воздушной массы может быть выраже­на в температуре, влажности, облачности, в степени запыленно­сти (прозрачности). Изменение этих метеорологических элемен­тов в горизонтальном направлении в пределах одной и той же воздушной массы происходит постепенно либо вообще оно не­значительно.

Воздушные массы всегда находятся в непрерывном движе­нии. Перемещаясь из одних районов в другие, они постепенно приобретают новые свойства: при движении к югу—.прогревают­ся. к северу — охлаждаются, над морем — увлажняются и т. п. Интенсивность изменения свойств воздушных масс зависит от скорости и направления их перемещения. При медленном пере­мещении они сравнительно скоро приобретают свойства, харак­терные для данного географического района, и, наоборот, при быстром движении воздушные массы мало изменяют свои основ­ные свойства, сохраняя их на своем пути. Смена воздушных масс в данном месте, как правило, сопровождается и сменой погоды, например, холодной — на теплую, сухой на влажную, ясной — на пасмурную и т. д.

Существуют две классификации воздушных масс: термиче­ская и географическая.

Согласно термической классификации воздушные массы в зависимости от тепловых свойств подразделяются на теплые и холодные.

Теплой именуют всякую воздушную массу, которая оказы­вается теплее соседней с ней или теплее подстилающей поверх­ности. По такому же принципу определяется и холодная воздуш­ная масса.

Теплые воздушные массы характеризуются, как правило, устойчивым состоянием, при котором, как известно, исключается термическая конвекция, а стало быть, и обра­зование кучевых н, тем более, ливневых облаков. Для такого ро­да воздушных масс свойственна сравнительно тихая, часто пас­мурная погода с моросящими слабыми осадками и адвективны­ми туманами (зимой). Последние обычно занимают большие пространства, закрывая землю или море непрерывным покро­вом. Иногда же вместо туманов повсеместно образуется туман­ная дымка. Образованию устойчивых туманов способствует вы­сокая влажность, присущая данному типу воздушных масс

Эти свойства теплых воздушных масс наилучшим образом проявляются в зимнее время, когда температурные отличия меж­ду холодной подстилающей поверхностью (водой или сушей) и более теплым воздухом над ней могут быть выражены особенно сильно. Летом в теплой воздушной массе обычно преобладает малооблачная, жаркая и сухая погода, что характерно для юж­ных континентальных районов и морен. Наконец, следует ука­зать и на то, что вторжение теплой воздушной массы сопровож­дается повышением температуры.

Холодные воздушные массы в противоположность теплым характеризуются, как правило, неустойчивым состоянием, что особенно хорошо проявляется при их вторжении в районы с прогретой подстилающей поверхностью. Развивающаяся при этом термическая конвекция приводит к образованию кучевых, мощных кучевых и кучево-дождевых облаков, из которых. как известно, выпадают ливневые осадки. Наилучшим образом эта особенность холодных воздушных масс проявляется в теплое время года, когда температурные отличия между холодным воз­духом и прогретой подстилающей поверхностью могут быть вы­ражены наиболее ярко.

Холодные воздушные массы обладают малыми запасами вла­ги, причем тем меньшими, чем они холоднее. В ночное время над сушей в холодном воздухе обычно устанавливается ясная и тихая погода. Происходящее при этом сильное излучение зем­ной поверхности приводит к образованию утренних радиацион­ных туманов. Над морем же в эту пору суток, когда вода бывает наиболее теплой, туманы такого рода не образуются.

Холодные воздушные массы в отличие от теплых характери­зуются хорошей видимостью, что объясняется их малой засорен­ностью как пылью, так и продуктами конденсации водяного па­ра.

Вторжение масс холодного воздуха, как правило, сопровож­дается сильными ветрами и понижением температуры.

Согласно географической классификаци воз­душные массы в зависимости от районов их формирования под­разделяются на четыре основные группы:

1) арктический воздух (АВ), формирующийся над обширны­ми районами Арктики и Антарктики;

2) воздух умеренных широт (УВ), формирующийся или при­обретающий свои свойства в зоне умеренных широт земного ша. ра;

3) тропический воздух (ТВ), формирующийся в субтропиче­ских, а летом частично и в умеренных широтах;



4) экваториальный воздух (ЭВ), формирующийся в эквато­риальной зоне.



Каждая из указанных выше воздушных масс (кроме ЭВ) в зависимости от того, над какой подстилающей поверхностью она приобрела свои свойства (над водой или сушей), может быть морской или континентальной. Эта особенность воз­душных масс учитывается в их полном условном обозначении, например, кАВ и мАВ; кУВ и мУВ; кТВ и мТВ.



Континентальные воздушные массы отличаются от морских меньшими влагозапасамн, более резкими суточными колебания­ми температуры и большей запыленностью (меньшей види­мостью).



Арктический воздух обладает отчетливо выраженны­ми свойствами холодных воздушных масс. Стремительное втор­жение кАВ всегда сопровождается резким и сильным похоло­данием. Арктический воздух нередко проникает далеко к югу — вплоть до Средиземного моря, Турции, Ирана, северных районов Китая и Японии. Вследствие очень малых запасов влаги в районах, занятых арктическим воздухом (особенно кАВ), устанавли­вается ясная или малооблачная, сухая и холодная погода с ви­димостью до 50 км и больше.



Воздух умеренных широт (мУВ и кУВ) может быть и холодным, и теплым, обладающим соответствующими ранее описанными свойствами.



Континентальный тропический воздух обла­дает свойствами теплых воздушных масс, с тем лишь, однако, отличием, что он является обычно сильно прогретым, относи­тельно сухим и запыленным, так как формирование его проис­ходит в сухой и жаркой субтропической зоне земного шара, над обширными сухими степями и пустынями, как, например, над Казахстаном и Средней Азией, Афганистаном, Ираном, Ближ­ним Востоком, Северной Африкой. Проникая в умеренные широ­ты, к ТВ обусловливает там пасмурную и теплую погоду с тума­нами.



Морской тропический воздух, формируясь над теплыми, южными морями и соответствующими частями океа­нов, характеризуется высокой температурой и большой влагона- сыщеностью. Поэтому вторжение такого воздуха в умеренные широты, как правило, сопровождается обильными дождями с грозами и, конечно, потеплением.

Экваториальный воздух течет от экватора к севе­ру и югу, но у поверхности земли дальше широты 20—25° обыч­но не распространяется. В умеренных широтах он обнаруживает­ся только в верхних слоях тропосферы