Luftmassen sind extrem große Luftmassen in der Atmosphäre, deren Eigenschaften – Temperatur, Feuchtigkeit und Stornowahrscheinlichkeit, d.h. die Abnahme der atmosphärischen Temperatur mit der Höhe – über ein Gebiet, das mehrere hundert Kilometer über der Erdoberfläche liegen kann, weitgehend einheitlich sind. Die Klimawissenschaft definiert Luftmassen als relativ große Luftmassen, die sich durch ihre Homogenität in Bezug auf Temperatur und Feuchtigkeitsgehalt auszeichnen.

Luftmassen sind voluminöse Luftmassen, die sich in den unteren Regionen der Atmosphäre befinden. Luftmassen sind vor allem durch ihre gleichbleibenden Eigenschaften von Feuchtigkeit und Wärme in einer bestimmten Höhe erkennbar. Luftmassen bleiben deutlich und erkennbar, auch wenn sie sich bewegen.

Nach Angaben der NOAA,

„Eine Luftmasse ist ein großer Luftkörper mit im Allgemeinen einheitlicher Temperatur und Feuchtigkeit. Das Gebiet, über dem eine Luftmasse entsteht, ist für ihre Eigenschaften verantwortlich. Je länger die Luftmasse über ihrem Ursprungsgebiet verweilt, desto eher nimmt sie die Eigenschaften der darunter liegenden Oberfläche an. Daher werden Luftmassen mit Hochdrucksystemen in Verbindung gebracht.“

Zwei verschiedene Luftmassen können voneinander getrennt werden, und die Trennlinie wird als Front bezeichnet. Entlang dieser Fronten kommt es zur Wetterbildung.

Wenn wir von Luftmassen sprechen, meinen wir jene massiven Luftpakete, die sich über ein Gebiet von etwa 1.600 Kilometern ausbreiten können. Sie üben einen beträchtlichen Einfluss auf die klimatischen Bedingungen der Region aus, über der sie sich befinden, und tragen die charakteristischen klimatischen Merkmale ihrer Herkunftsregion mit sich.

Bildung von Luftmassen

Luftmassen sind am häufigsten in den Tropen, Subtropen und hohen Breiten zu finden. Die Zonen, aus denen Luftmassen entstehen, werden „Quellgebiete“ genannt. Im Allgemeinen handelt es sich dabei um Meeresgebiete, Wüsten oder schneebedeckte Ebenen. Die großen Flächen mit gleichmäßiger Temperatur und Feuchtigkeit, von denen die Luftmassen ausgehen, werden als Quellgebiete bezeichnet. Durch die ungleichmäßige Erwärmung und Abkühlung der Erdoberfläche durch die Sonne entstehen Luftmassen.

Warme Luftmassen

Die warmen Luftmassen bilden sich über dem Äquator oder in Wüstengebieten, wo die Sonneneinstrahlung am höchsten ist. An klaren, fast wolkenlosen Tagen wird die Wärme in die Atmosphäre zurückgeworfen. Die Luft wird leicht und breitet sich aus.

Kalte Luftmassen

Kalte Luftmassen bilden sich in der Nähe der Pole, wo die Sonneneinstrahlung am geringsten ist. An wolkenlosen Tagen reflektiert die Schneedecke in der Nähe der Pole das Sonnenlicht und verhindert so eine Erwärmung der Erde. Wenn dies über einen längeren Zeitraum anhält, bilden sich kalte Luftmassen über einem großen Gebiet.

Bewegung der Luftmassen

Warmer Wind ist leicht und neigt zum Aufsteigen. Kalte Luft ist schwer. Gebiete mit dem warmen leichten Wind haben ein Tiefdruckgebiet. Der kalte Wind ist schwer und erzeugt einen hohen Druck. Der Wind strömt von Luftmassen mit hohem Druck zu Gebieten mit niedrigem Druck.

Wenn die Windgeschwindigkeit gering ist, bleibt die Luft über einer bestimmten Landschaft stehen und sammelt dabei die natürlichen klimatischen Bedingungen dieser Region – Wärme oder Kälte. Wenn die Winde Luftmassen bewegen, nehmen sie die Wetterbedingungen mit in eine neue Region. Eine Luftmasse, die sich bewegt, beginnt sich zu verändern, wenn sie neue Landschaften überquert, behält jedoch genügend ihrer ursprünglichen Eigenschaften bei, um das lokale Wetter zu verändern.

Wenn diese Luftmasse ein neues Gebiet erreicht, stößt sie oft auf eine andere Luftmasse mit anderen Temperaturen und Feuchtigkeit. Dadurch kann ein schwerer Sturm entstehen.

Klassifizierung von Luftmassen

Die Quellregionen und ihre klimatischen Eigenschaften klassifizieren die wichtigsten Luftmassen der Welt. Eine Luftmasse wird durch die Kombination ihrer Feuchtigkeits- und Temperaturspezifität benannt. Die Art der Temperatur, die eine Luftmasse annimmt, ergibt sich aus der geografischen Breite ihres Ursprungs; die Temperaturen nehmen im Allgemeinen polwärts ab.

Luftmassen, die in der Nähe des Äquators entstehen, sind äquatorial. Diese werden als heiße Luftmassen bezeichnet. In höheren Breitengraden werden die Luftmassen als tropische Luftmassen bezeichnet. Sie gelten als warme Luftmassen. Die polaren Luftmassen befinden sich in einem noch höheren Breitengrad. Sie reichen von kühl bis kalt, je nach Sonnenstand.

Arktis

Die Arktis ist der höchste Ursprungsort einer Luftmasse. Diese Luftmasse gilt als sehr kalt. Ihr Ursprungsgebiet ist der Arktische Ozean, Sibirien, Nordkanada, der Südliche Ozean.

Maritim-Polar

Maritim-Polar-Luftmassen haben ihr Ursprungsgebiet über kalten Meeresströmungen oder hochgelegenen Meeresgewässern. Diese Luftmassen können verbreiteten Regen oder Schnee, Nebel, Nieselregen, bewölktes Wetter und lang anhaltenden leichten bis mäßigen Regen erzeugen.

Kontinentalpolar

Kontinentalpolare Luftmassen sind kalt bis kühl und trocken. Kontinentalpolare Luftmassen bilden sich über Kanada und Sibirien. Diese Luftmassen bringen im Winter kalte Luft und im Sommer kühles, relativ klares, recht angenehmes Wetter.

Die Luftmassen sind stabil und behindern normalerweise die Wolkenbildung. Die Luftmassen können auch die vertikale Bewegung behindern und eine hohe Luftverschmutzung verursachen, insbesondere in der Nähe von großen Industriegebieten und in deren Nähe. Wenn sich die kontinentale Polarluft über das wärmere Land nach Süden bewegt, kann der untere Teil der Luftmasse durch die Erwärmung leicht genug werden, um die Bildung von Wolken innerhalb der Luftmasse zu bewirken.

Maritim-tropisch

Maritim-tropische Luftmasse entsteht durch das warme Wasser des Golfs von Mexiko und den Golfstrom. Diese Luftmassen sind durch heiße und feuchte Bedingungen gekennzeichnet. Diese Luftmassen bilden sich zu fast allen Jahreszeiten über dem Süden, Südosten und Osten der Vereinigten Staaten. Sie sind mit Bewölkung und Niederschlag verbunden. Maritime tropische Luftmassen sind auch als Handelsluftmassen bekannt.

Kontinentale tropische

Dies sind die heißen, trockenen Luftmassen, die über Nordmexiko und dem Südwesten der Vereinigten Staaten entstehen. Diese Luftmassen bewegen sich über New Mexico, Arizona und West-Texas in die Vereinigten Staaten und wandern häufig ostwärts bis nordöstlich, was das Klima in Texas heiß und trocken macht.

Auswirkung der Luftmassen auf das Wetter

In einem bestimmten Gebiet hilft das Auftreten bestimmter Luftmassen, das Klima dieser Region zu bestimmen.

Dies wirkt sich wiederum auf die Vegetationsarten aus, die dort zu finden sind, und auf das, was dort erfolgreich angebaut werden kann.

Durchzüge sind das Ergebnis einer heißen, trockenen Luftmasse. Dies kann die natürliche Vegetation zerstören und Bäume absterben lassen. Diese Regionen haben ein erhöhtes Risiko für verheerende Waldbrände.

An den Grenzen zwischen den Luftmassen kann das Aufeinandertreffen von Luftmassen mit unterschiedlichen Eigenschaften zu dynamischem Wetter wie Hagel, Tornados, Starkwind oder Eisstürmen führen.

Luftmassen sind wichtige natürliche Erscheinungen, die folgende Merkmale aufweisen können:-

• In den Übergangszonen sind Tiefdruckgebiete und Fronten am häufigsten anzutreffen.

• Trockene Luft ist dichter als feuchte Luft. Kalte und trockene Luftmassen sind also stabil, weil sie eine höhere Dichte und ein höheres durchschnittliches molekulares Volumen haben.

• Warme, feuchte Luftmassen sind aufgrund ihrer geringen Dichte driftend. Sie dehnen sich aus, weil sie ein geringeres Molekulargewicht haben.

• Niedriger Druck zwingt Luftmassen zur Bewegung, weil sie leicht sind und weniger Feuchtigkeit enthalten. Sie kommen im Allgemeinen aus dem Landesinneren.

• Die Zonen der mittleren Breiten sind einzigartig. Sie können im Laufe eines Jahres verschiedene Arten von Luftmassen erleben.

• Tropische und polare Gebiete neigen dazu, das ganze Jahr über ein gleichmäßigeres Wetter zu haben, obwohl die Tropen eine feuchte Regenzeit, eine Trockenzeit und milde Winter erleben können. Die Temperatur an den Polen hängt fast vollständig vom Sonnenstand ab, der von Jahreszeit zu Jahreszeit variiert.
• Breitengrad, Höhe, Art der Meeresströmungen, Sonnenstunden, Sonnenstandswinkel, natürliche Vegetation, Bodentemperatur, Schneedecke, vorherrschender Wind bestimmen den Charakter einer Luftmasse.