En luftmasse er en stor luftmængde med generelt ensartet temperatur og fugtighed. Det er det område, som en luftmasse stammer fra, der giver den dens karakteristika. Jo længere tid luftmassen opholder sig over sit kildeområde, jo større er sandsynligheden for, at den får de egenskaber, som overfladen nedenunder har. Som sådan er luftmasser forbundet med højtrykssystemer.
Der er to brede overordnede opdelinger af luftmasser baseret på fugtindholdet. Kontinentale luftmasser, der betegnes med det lille bogstav “c”, har deres oprindelse over kontinenterne og er derfor tørre luftmasser. Maritime luftmasser, der betegnes med bogstavet “m”, stammer fra havene og er derfor fugtige luftmasser.
Hver af de to opdelinger opdeles derefter på baggrund af temperaturindholdet i den overflade, som de stammer fra.
- Arktiske luftmasser, der betegnes med bogstavet “A”, er meget kolde, da de har deres udspring over de arktiske eller antarktiske områder.
- Polare luftmasser, betegnet med bogstavet “P”, er ikke så kolde som arktiske luftmasser, da de opstår over de højere breddegrader på både land og hav.
- Tropiske luftmasser, betegnet med bogstavet “T”, er varme/varme, da de opstår over de lavere breddegrader på både land og hav.
Sætter man begge betegnelser sammen, har vi f.eks. en “kontinentalarktisk” luftmasse betegnet med ‘cA’, hvis kilde ligger over polerne og derfor er meget kold og tør. Kontinental polar (cP) er ikke så kold som den arktiske luftmasse, men er også meget tør. Maritim polar (mP) er også kold, men fugtig på grund af dens oprindelse over havene. Luftmasserne i ørkenområdet (varme og tørre) betegnes med “cT” for “continental tropical”.
Når disse luftmasser bevæger sig rundt på jorden, kan de begynde at få yderligere egenskaber. Om vinteren kan en arktisk luftmasse (meget kold og tør luft) f.eks. bevæge sig over havet og opsamle noget varme og fugt fra det varmere hav og blive til en maritim polarluftmasse (mP) – en luftmasse, der stadig er ret kold, men som indeholder fugt.
Hvis den samme polarluftmasse bevæger sig sydpå fra Canada ind i det sydlige USA, vil den opsamle noget af varmen fra jorden, men på grund af manglende fugt forbliver den meget tør. Dette kaldes en kontinental polar luftmasse (cP).
Luftmassegrænser
Luftmassens bevægelse er normalt baseret på luftstrømmen i den øvre atmosfære. Når jetstrømmen ændrer intensitet og position, påvirker den luftmassernes bevægelse og styrke. Hvor luftmasser konvergerer, danner de grænser, der kaldes “fronter”.
Fronter identificeres ved ændring af temperaturen baseret på deres bevægelse. Ved en koldfront erstatter en koldere luftmasse en varmere luftmasse. En varmfront har den modsatte virkning, idet varm luft erstatter kold luft. Der findes også en stationær front, der, som navnet antyder, betyder, at grænsen mellem to luftmasser ikke bevæger sig.
Luftmassernes bevægelse har også indflydelse på, hvor en god del af nedbørsmængderne forekommer. Luften i kolde luftmasser er mere tæt end varmere luftmasser. Når disse kolde luftmasser bevæger sig, undertrykker den tætte luft derfor de varmere luftmasser og tvinger den varme luft op og over den kolde luft, hvilket får den til at stige op i atmosfæren.
Så fronter optræder ikke bare ved jordens overflade, de har også en lodret struktur eller hældning. Varmfronter har typisk en let hældning, så luften, der stiger op langs frontoverfladen, er gradvis.
Med varmfronter begunstiger den lette hældning et bredt område med opstigende luft, så der er typisk udbredt lagdelt eller stratiform skyethed og nedbør langs og nord for fronten. Koldfronternes hældning er meget mere stejl og tvinger luften opad mere brat. Dette kan føre til et ret smalt bånd af byger og tordenvejr langs med eller lige foran fronten.
Der findes en anden grænse, bortset fra at denne grænse adskiller fugtig luft fra tør luft. Denne grænse, der kaldes en tørre linje, vil adskille fugtig luft fra Den Mexicanske Golf (mod øst) og tør ørkenluft fra de sydvestlige stater (mod vest).
Den ligger typisk nord-syd over de centrale og sydlige high Plains-stater i løbet af foråret og den tidlige sommer. Den tørre linje rykker typisk frem mod øst i løbet af eftermiddagen og trækker sig tilbage mod vest om natten.