Een luchtmassa is een groot luchtlichaam met over het algemeen een uniforme temperatuur en luchtvochtigheid. Het gebied waarover een luchtmassa ontstaat, bepaalt de kenmerken ervan. Hoe langer de luchtmassa boven haar brongebied blijft, hoe groter de kans dat zij de eigenschappen van het oppervlak eronder verwerft. Als zodanig worden luchtmassa’s geassocieerd met hogedruksystemen.

Er zijn twee brede overkoepelende indelingen van luchtmassa’s gebaseerd op het vochtgehalte. Continentale luchtmassa’s, aangeduid met de kleine letter “c”, ontstaan boven continenten en zijn dus droge luchtmassa’s. Maritieme luchtmassa’s, aangeduid met de letter “m”, vinden hun oorsprong boven oceanen en zijn derhalve vochtige luchtmassa’s.

Elke van de twee indelingen wordt vervolgens onderverdeeld op basis van het temperatuurgehalte van het oppervlak waarover zij hun oorsprong vinden.

• Arctische luchtmassa’s, aangeduid met de letter “A”, zijn zeer koud omdat zij ontstaan boven de Arctische of Antarctische gebieden.
• Polaire luchtmassa’s, aangeduid met de letter ‘P’, zijn niet zo koud als Arctische luchtmassa’s omdat zij ontstaan over de hogere breedtegraden van zowel land als zee.
• Tropische luchtmassa’s, aangeduid met de letter ‘T’, zijn warm/heet omdat zij ontstaan over de lagere breedtegraden van zowel land als zee.

Als we beide benamingen samenvoegen, hebben we bijvoorbeeld een “continentaal arctische” luchtmassa, aangeduid met “cA”, waarvan de bron boven de polen ligt en dus zeer koud en droog is. Continentaal polair (cP) is niet zo koud als de arctische luchtmassa, maar is ook zeer droog. Maritiem polair (mP) is ook koud maar vochtig door zijn oorsprong boven de oceanen. De luchtmassa’s in het woestijngebied (warm en droog) worden aangeduid met “cT” voor “continentaal tropisch”.

Als deze luchtmassa’s zich over de aarde verplaatsen, kunnen zij aanvullende kenmerken gaan vertonen. Zo kan in de winter een arctische luchtmassa (zeer koude en droge lucht) over de oceaan bewegen, wat warmte en vocht van de warmere oceaan oppikken en een maritiem polaire luchtmassa (mP) worden – een die nog steeds tamelijk koud is, maar vocht bevat.

Als diezelfde polaire luchtmassa vanuit Canada naar het zuiden van de V.S. beweegt, zal zij wat van de warmte van de grond oppikken, maar door gebrek aan vocht blijft zij zeer droog. Dit wordt een continentale polaire luchtmassa (cP) genoemd.

Luchtmassagrenzen

De beweging van de luchtmassa is meestal gebaseerd op de luchtstroming in de hogere atmosfeer. Wanneer de straalstroom van intensiteit en positie verandert, beïnvloedt dit de beweging en sterkte van luchtmassa’s. Waar luchtmassa’s samenkomen, vormen ze grenzen die “fronten” worden genoemd.

Fronten zijn te herkennen aan de verandering van temperatuur op basis van hun beweging. Bij een koufront vervangt een koudere luchtmassa een warmere luchtmassa. Een warm front heeft het tegenovergestelde effect, in die zin dat warme lucht de plaats inneemt van koude lucht. Er is ook een stationair front, wat, zoals de naam al aangeeft, betekent dat de grens tussen twee luchtmassa’s niet beweegt.

De beweging van luchtmassa’s beïnvloedt ook waar een groot deel van de neerslag valt. De lucht van koude luchtmassa’s is dichter dan die van warmere luchtmassa’s. Daarom, als deze koude luchtmassa’s bewegen, ondermijnt de dichte lucht de warmere luchtmassa’s die de warme lucht omhoog dwingen en over de koudere lucht waardoor deze in de atmosfeer opstijgt.

Fronten verschijnen dus niet alleen aan de oppervlakte van de aarde, ze hebben ook een verticale structuur of helling. Warme fronten hebben meestal een zachte helling, zodat de lucht die langs het frontale oppervlak opstijgt, geleidelijk is.

Bij warme fronten bevordert de zachte helling een breed gebied van opstijgende lucht, zodat er langs en ten noorden van het front meestal wijdverspreide gelaagde of stratiforme bewolking en neerslag optreedt. De helling van koudefronten, die veel steiler is, dwingt de lucht abrupter omhoog. Dit kan leiden tot een vrij smalle band van buien en onweersbuien langs of vlak voor het front.

Er is nog een grens die bestaat, behalve dat deze grens vochtige lucht scheidt van droge lucht. Deze grens wordt een droge lijn genoemd en scheidt vochtige lucht uit de Golf van Mexico (in het oosten) en droge woestijnlucht uit de zuidwestelijke staten (in het westen).

Hij ligt meestal noord-zuid over de centrale en zuidelijke High Plains-staten tijdens de lente en vroege zomer. De droge lijn schuift tijdens de middag op naar het oosten en trekt zich ’s nachts terug naar het westen.