Una massa d’aria è un grande corpo d’aria con temperatura e umidità generalmente uniformi. L’area sulla quale una massa d’aria ha origine è ciò che fornisce le sue caratteristiche. Più a lungo la massa d’aria rimane sopra la sua regione d’origine, più è probabile che acquisisca le proprietà della superficie sottostante. Come tali, le masse d’aria sono associate ai sistemi di alta pressione.

Ci sono due grandi divisioni di masse d’aria basate sul contenuto di umidità. Le masse d’aria continentali, designate dalla lettera minuscola “c”, hanno origine sui continenti e sono quindi masse d’aria secca. Le masse d’aria marittime, designate dalla lettera ‘m’, hanno origine sugli oceani e sono quindi masse d’aria umida.

Ognuna delle due divisioni è poi divisa in base al contenuto di temperatura della superficie sulla quale hanno origine.

• Le masse d’aria artiche, designate dalla lettera “A”, sono molto fredde in quanto hanno origine sulle regioni artiche o antartiche.
• Le masse d’aria polari, designate dalla lettera “P”, non sono così fredde come le masse d’aria artiche in quanto hanno origine sulle latitudini più alte sia della terra che del mare.
• Le masse d’aria tropicali, designate dalla lettera “T”, sono calde/caldo in quanto hanno origine sulle latitudini più basse sia della terra che del mare.

Mettendo insieme le due denominazioni, abbiamo, per esempio, una massa d’aria “artica continentale” designata dalla lettera ‘cA’, la cui origine è sopra i poli e quindi molto fredda e secca. La polare continentale (cP) non è fredda come la massa d’aria artica, ma è anche molto secca. La polare marittima (mP) è anch’essa fredda ma umida a causa della sua origine sugli oceani. Le masse d’aria della regione desertica (calde e secche) sono designate con ‘cT’ per ‘continentale tropicale’.

Quando queste masse d’aria si muovono intorno alla terra possono iniziare ad acquisire ulteriori attributi. Per esempio, in inverno una massa d’aria artica (aria molto fredda e secca) può muoversi sopra l’oceano, raccogliendo un po’ di calore e umidità dall’oceano più caldo e diventando una massa d’aria polare marittima (mP) – che è ancora abbastanza fredda ma contiene umidità.

Se la stessa massa d’aria polare si muove verso sud dal Canada negli Stati Uniti meridionali raccoglierà un po’ del calore del terreno, ma a causa della mancanza di umidità rimane molto secca. Questo è chiamato una massa d’aria polare continentale (cP).

Confini della massa d’aria

Il movimento della massa d’aria si basa solitamente sul flusso d’aria nell’atmosfera superiore. Quando la corrente a getto cambia intensità e posizione, influenza il movimento e la forza delle masse d’aria. Dove le masse d’aria convergono, formano dei confini chiamati “fronti”.

I fronti sono identificati dal cambiamento di temperatura basato sul loro movimento. Con un fronte freddo, una massa d’aria più fredda sostituisce una massa d’aria più calda. Un fronte caldo ha l’effetto opposto, in quanto l’aria calda sostituisce quella fredda. C’è anche un fronte stazionario, che, come il nome implica, significa che il confine tra due masse d’aria non si muove.

Il movimento delle masse d’aria influisce anche su dove si verifica una buona parte delle precipitazioni. L’aria delle masse d’aria fredda è più densa delle masse d’aria più calde. Di conseguenza, quando queste masse d’aria fredda si muovono, l’aria densa sottopassa le masse d’aria più calde costringendo l’aria calda a salire e a superare l’aria più fredda facendola salire nell’atmosfera.

Quindi, i fronti non appaiono solo sulla superficie della terra, ma hanno anche una struttura verticale o una pendenza. I fronti caldi hanno tipicamente una leggera pendenza così che l’aria che sale lungo la superficie frontale è graduale.

Con i fronti caldi, la leggera pendenza favorisce un’ampia area di aria che sale, così c’è tipicamente diffusa nuvolosità stratificata o stratiforme e precipitazioni lungo e a nord del fronte. La pendenza dei fronti freddi, essendo molto più ripida, costringe l’aria a salire più bruscamente. Questo può portare a una banda abbastanza stretta di rovesci e temporali lungo o appena davanti al fronte.

C’è un altro confine che esiste, ma questo confine divide l’aria umida da quella secca. Chiamato linea secca, questo confine separerà l’aria umida dal Golfo del Messico (a est) e l’aria secca del deserto dagli stati sud-occidentali (a ovest).

Si trova tipicamente da nord a sud attraverso gli stati centrali e meridionali delle High Plains durante la primavera e l’inizio dell’estate. La linea secca tipicamente avanza verso est durante il pomeriggio e si ritira verso ovest durante la notte.