Masy powietrza
Agnieszka Krzyżewska, Mateusz Dobek. Zakład Meteorologii i Klimatologii UMCS
1
Masy powietrza
Powstawanie mas powietrznych
Masy powietrzne to wielkie objętości powietrza o rozmiarach poziomych rzędu kilku
tysięcy kilometrów i pionowych rzędu kilku kilometrów, charakteryzujące się względną
jednorodnością swoich właściwości tj. temperatura, wilgotność powietrza, zapylenie
itp.
Strefy przejściowe miedzy masami powietrznymi o różnych właściwościach to
powierzchnie frontowe. Zdarza się, że masy powietrzne różnią się od siebie tak
bardzo, że przebieg niektórych elementów meteorologicznych jest nieciągły
(skokowe zmiany tych elementów są podstawą do wyodrębnienia i klasyfikacji mas
powietrznych).
Kształtowanie się mas powietrznych o określonych właściwościach fizycznych jest
ścisłe związany z procesami turbulencyjnej wymiany ciepła i wilgoci miedzy
powietrzem i podłożem oraz procesami nagrzewania i ochładzania przez
promieniowanie, co powoduje ustalenie się określonej równowagi powietrza i
powstawanie zjawisk atmosferycznych.
Obszary kształtowania się mas powietrznych są to
obszary źródłowe, czyli
obszary o stosunkowo jednorodnym podłożu, nad którym powietrze krąży w prawie
zamkniętym układzie cyrkulacji (np. wyże i niże baryczne). Przeciętny czas
niezbędny do uformowania się określonej masy powietrznej wynosi 4 - 1 0 dni
(powietrze musi przebywać nad danym obszarem dostatecznie długo, by przejąć
określone cechy termiczne i wilgotnościowe od podłoża lub też ewentualnie może
się przemieszczać nad stosunkowo jednorodnym obszarem oceanicznym).
Na skutek cyrkulacji masy powietrzne przemieszczają się znad obszarów
źródłowych na obszary o odmiennych cechach podłoża. Proces ten nosi nazwę
adwekcji mas, w trakcie której zachodzi zmiana właściwości fizycznych masy
powietrza (proces transformacji mas powietrza).
Masy powietrza
Agnieszka Krzyżewska, Mateusz Dobek. Zakład Meteorologii i Klimatologii UMCS
2
Klasyfikacja mas powietrznych
Klasyfikacja
termiczna:
Masy ciepłe — ulegające ochłodzeniu podczas przemieszczania się.
Masy chłodne — ulegające ociepleniu podczas przemieszczania się.
Klasyfikacja
geograficzna (zależy od rodzaju podłoża i szerokości geograficznej
obszarów źródłowych):
o
Masy powietrza arktycznego morskiego (antarktycznego) PAm
o
Masy powietrza arktycznego kontynentalnego (antarktycznego) PAk
o
Masy powietrza polarnego morskiego PPm
o
Masy powietrza polarnego kontynentalnego PPk
o
Masy powietrza zwrotnikowego morskiego PZm
o
Masy powietrza zwrotnikowego kontynentalnego PZk
o
Masy powietrza równikowego PR
(PR charakteryzuje się dużą wilgotnością, niezależnie od tego, gdzie się kształtowało,
dlatego nie określa się go jako morskie czy kontynentalne).
Klasyfikacja
wilgotnościowa (morskie, kontynentalne).
Klasyfikacja ze względu na
stopień transformacji masy (świeże, stare).
Front - zetkniecie się powierzchni frontowej (oddzielającej dwie masy) z powierzchnią
Ziemi.
FRONTY GŁÓWNE:
(granice poszczególnych mas powietrza wg
klasyfikacji geograficznej)
FRONTY WTÓRNE:
(oddziela dwie części tej samej masy
powietrznej)
Front arktyczny (antarktyczny) PA/PP
(stopień transformacji) np. PPms/PPm
Front polarny PP/PZ
(stopień wilgotności) np. PPm/ PPk
Front zwrotnikowy PZ/PR
(stopień ciepła) np. PPmc/PPm
Masy powietrza
Agnieszka Krzyżewska, Mateusz Dobek. Zakład Meteorologii i Klimatologii UMCS
3
Masy powietrza nad Polską
POLSKA
PAm
(z
okolic
Grenlandii,
Spitzbergenu,
Arktyki);
Charakteryzuje się niską temperaturą, dużą wilgotnością
względną, dużą przezroczystością; zwykle ogrzewa się od morza,
występują ruchy konwekcyjne; Zimą oziębia się od podłoża,
jest duże wypromieniowanie, po kilku dniach występują mgły
lub chmury
warstwowe; Latem gwałtownie ogrzewa się od
podłoża, następuje konwekcja i chmury o budowie pionowej.
PAk (z okolic Arktyki); Charakteryzuje się niską temperaturą,
dużą wilgotnością względna, i małą zawartością wilgoci, jest
bardzo przezroczyste. Zimą daje b. małe zachmurzenie i
duże spadki temperatury, czasem również mgły; Latem
ogrzewa się od podłoża i daje chmury o budowie pionowej,
ale ze względu na małą zawartość wilgoci opady przelotne
występują rzadko (wysoko poziom kondensacji).
PPm (obszar źródłowy 45 - 70°N); Charakteryzuje
się dużą wilgotnością (Europa). Zimą po wejściu na
ląd ochładza się, dając zachmurzenie warstwowe i
mgły, zwykle przynosi ocieplenie i odwilż. Latem po
wejściu na ląd ogrzewa się od podłoża, dając
wzmożoną konwekcję, zachmurzenie pionowe i
przelotne opady.
Najczęściej masy PPm docierają nad Polskę już
częściowo prze transformowane, tracąc swoje
pierwotne właściwości. Są to masy powietrza,
które zalegają lub napływają nad Polskę z dość
dużą
częstością.
PPk (obszar źródłowy to kraje byłego ZSRR),
charakteryzuje się stosunkowo niewielką
wilgotnością. Latem, napływając nad Polskę,
PPk (jako masa ciepła), przynosi ocieplenie i
czasem suszę, gdyż opady konwekcyjne mają
charakter przelotny. Zimą przynosi ochłodzenie.
z wyziębionego kontynentu, dając czasem
zachmurzenie warstwowe i mgły, lub też
mroźną i bezchmurną pogodę..
PZm (obszar źródłowy to pas wysokiego ciśnienia ok.
30°N); do Europy napływa z Wyżu Azorskiego.
Charakteryzuje się dużą zawartością wilgoci i wysoką
temperaturą. Latem przy napływie nad ląd następuje
konwekcja i kondensacja, ze względu na dużą zawartość
wilgoci może powodować ulewy i powodzie. Zimą przy
napływie nad wychłodzony ląd, pojawia się odwilż, mgły
adwekcyjne, chmury warstwowe i mżawka, zdarza się
również silny i porywisty wiatr
PZk (obszar źródłowy to pn. krańce Afryki i Azji Mniejszej, ew.
Płw. Arabski); charakteryzuje się dużą wilgotnością
bezwzględną (ale b. małą względną) i wysoką temperaturą,
oraz przede wszystkim sporym zapyleniem („sucha mgła"),
zmętnieniem pyłowym, osłabioną widzialnością. Zwykłe do
Polski PZk napływa już przekształcone. Latem, ze względu
na zawartość wilgoci, jąder kondensacji i wysoką
temperaturę następuje konwekcja i typowe burze
termiczne. Zimą zwykle daje ocieplenie, może przynieść
opady.