Masa powietrza to niezwykle duża masa powietrza w atmosferze, której właściwości – temperatura, wilgotność i współczynnik klapsu, czyli spadek temperatury atmosfery z wysokością, są w dużej mierze jednolite na obszarze, który może wynosić kilkaset kilometrów na całej powierzchni Ziemi. Nauka o klimacie definiuje masę powietrza jako stosunkowo dużą masę powietrza, która wyróżnia się jednorodnością temperatury i wilgotności.

Masa powietrza to objętościowe ciało powietrza znajdujące się w dolnych regionach atmosfery. Masy powietrza są rozpoznawalne szczególnie ze względu na ich niezmienne cechy wilgotności i ciepła na każdej konkretnej wysokości. Masy powietrza utrzymują się jako wyraźne i dostrzegalne nawet wtedy, gdy stają się ruchome.

Według NOAA,

„Masa powietrza to duże ciało powietrza o ogólnie jednolitej temperaturze i wilgotności. Obszar, nad którym masa powietrza powstaje jest tym, co zapewnia jej charakterystykę. Im dłużej masa powietrza pozostaje nad swoim regionem źródłowym, tym bardziej prawdopodobne jest, że nabędzie właściwości powierzchni znajdującej się poniżej. Jako takie, masy powietrza związane są z układami wysokiego ciśnienia.”

Dwie różne masy powietrza mogą być rozdzielone, a linia rozróżnienia nazywana jest frontem. To właśnie wzdłuż tych frontów dochodzi do tworzenia się pogody.

Kiedy mówimy o masach powietrza, mamy na myśli te masywne pakiety powietrza, które mogą rozprzestrzeniać się na obszarze około 1600 kilometrów. Wywierają one znaczny wpływ na warunki klimatyczne regionu, nad którym się znajdują i niosą ze sobą charakterystyczne cechy klimatyczne swojego regionu źródłowego.

Powstawanie mas powietrza

Masy powietrza występują najczęściej w tropikach, subtropikach i wysokich szerokościach geograficznych. Strefy, z których wyrastają masy powietrza nazywane są „regionami źródłowymi”. Są to na ogół połacie oceanu, pustyni lub pokrytych śniegiem równin. Duże powierzchnie o jednolitej temperaturze i wilgotności, gdzie powstają masy powietrza nazywane są regionami źródłowymi. Nierównomierne ocieplanie i ochładzanie powierzchni Ziemi przez Słońce powoduje powstawanie mas powietrza.

Ciepłe masy powietrza

Ciepłe masy powietrza tworzą się nad równikiem lub obszarami pustynnymi, gdzie promieniowanie słoneczne jest maksymalne. W pogodne, prawie bezchmurne dni, ciepło jest odbijane z powrotem do atmosfery. Powietrze staje się lekkie i rozprzestrzenia się.

Zimne masy powietrza

Zimne masy powietrza tworzą się w pobliżu biegunów, gdzie promieniowanie słoneczne jest minimalne. W bezchmurne dni, pokrywa śnieżna w pobliżu biegunów, odbija światło słoneczne, zapobiegając nagrzewaniu się Ziemi. Kiedy taka sytuacja utrzymuje się przez długi okres czasu, zimne masy powietrza tworzą się na dużym obszarze.

Ruch mas powietrza

Ciepły wiatr jest lekki i ma tendencję do wznoszenia się. Zimne powietrze jest ciężkie. Obszary z ciepłym lekkim wiatrem mają strefę niskiego ciśnienia. Zimny wiatr jest ciężki i tworzy wysokie ciśnienie. Wiatr przepływa z mas powietrza o wysokim ciśnieniu do obszarów o niskim ciśnieniu.

Gdy prędkość wiatru jest niska, powietrze pozostaje nieruchome nad określonym krajobrazem, a w procesie gromadzi naturalne warunki klimatyczne tego regionu – ciepło lub zimno. Kiedy wiatry przemieszczają masy powietrza, przenoszą warunki pogodowe do nowego regionu. Przemieszczająca się masa powietrza zaczyna przekształcać się w miarę przechodzenia nad nowymi krajobrazami, zachowując jednak wystarczająco dużo swoich pierwotnych cech, które zmieniają lokalną pogodę.

Kiedy ta masa powietrza dociera do nowego obszaru, często zderza się z inną masą powietrza o innej temperaturze i wilgotności. To może stworzyć poważną burzę.

Klasyfikacja mas powietrza

Regiony źródłowe i ich specyfikacje klimatyczne klasyfikują główne masy powietrza na świecie. Masa powietrza jest nazywana przez kombinację jej wilgotności i specyfiki temperatury. Rodzaj temperatury, jaką uzyskuje masa powietrza, jest pochodną szerokości geograficznej pochodzenia; temperatury generalnie obniżają się w kierunku biegunowym.

Masy powietrza pochodzące z okolic równika to masy równikowe. Są one uważane za gorące masy powietrza. Na wyższych szerokościach geograficznych masy powietrza nazywane są masami powietrza zwrotnikowego. Są one uważane za ciepłe masy powietrza. Masy powietrza polarnego znajdują się na jeszcze wyższych szerokościach geograficznych. Są one od chłodnych do zimnych, w zależności od położenia słońca.

Arktyka

Arktyka jest najwyższą szerokością geograficzną pochodzenia jakiejkolwiek masy powietrza. Ta masa powietrza jest uważana za bardzo zimną. Ich źródłem pochodzenia jest Ocean Arktyczny, Syberia, Północna Kanada, Ocean Południowy.

Morskie Polarne

Morskie Polarne masy powietrza mają swój region źródłowy nad zimnymi prądami oceanicznymi lub wodami oceanicznymi na wysokich szerokościach geograficznych. Ta masa powietrza może produkować rozległy deszcz lub śnieg, mgłę, mżawkę, pochmurną pogodę i długotrwały lekki do umiarkowanego deszcz.

Kontynentalne Polarne

Kontynentalne Polarne masy powietrza są zimne do chłodnych i suchych. Kontynentalne masy powietrza polarnego tworzą się nad Kanadą i Syberią. Te masy powietrza przynoszą zimne powietrze w zimie i chłodną, stosunkowo czystą, raczej przyjemną pogodę w lecie.

Masa powietrza jest stabilna i zwykle przeszkadza w tworzeniu się chmur. Masy powietrza mogą również zapobiegać ruchowi pionowemu i mogą powodować wysoki poziom zanieczyszczeń, zwłaszcza w pobliżu i poniżej dużych obszarów przemysłowych. W miarę przemieszczania się kontynentalnego powietrza polarnego na południe przez cieplejszy ląd, dolna część masy powietrza może stać się wystarczająco lekka w wyniku ocieplenia, aby spowodować tworzenie się chmur w obrębie masy powietrza.

Morska zwrotnikowa

Morska zwrotnikowa masa powietrza wynika z ciepłych wód Zatoki Meksykańskiej i Prądu Zatokowego. Ta masa powietrza charakteryzuje się gorącymi, wilgotnymi warunkami. Te masy powietrza tworzą się w prawie wszystkich porach roku na południu, południowym wschodzie i wschodzie Stanów Zjednoczonych. Związane jest to z zachmurzeniem i opadami. Morskie tropikalne masy powietrza znane są również jako masy powietrza handlowego.

Tropikalne kontynentalne

Są to gorące, suche masy powietrza, które powstają nad północnym Meksykiem i południowo-zachodnią częścią Stanów Zjednoczonych. Ta masa powietrza przemieszcza się do Stanów Zjednoczonych przez Nowy Meksyk, Arizonę i zachodni Teksas i często wędruje ze wschodu na północny wschód, czyniąc klimat Teksasu gorącym i suchym.

Wpływ mas powietrza na pogodę

Na danym obszarze, występowanie poszczególnych mas powietrza pomaga ustalić klimat tego regionu.

Susze są wynikiem gorącej, suchej masy powietrza. To może zniszczyć naturalną roślinność i zabić drzewa. Regiony te mają zwiększone ryzyko niszczycielskich pożarów.

Na granicach między masami powietrza, zderzenie mas powietrza o różnych właściwościach może prowadzić do dynamicznej pogody, takiej jak grad, tornada, silne wiatry lub burze lodowe.

Masy powietrza są ważnym zjawiskiem naturalnym, które mogą mieć następujące cechy:-

• To właśnie w strefach przejściowych najczęściej występują niże powierzchniowe i fronty.

• Suche powietrze jest gęstsze od wilgotnego. Tak więc, zimne i suche masy powietrza są stabilne, ponieważ mają większą gęstość i wyższą średnią masę cząsteczkową.

• Ciepłe wilgotne masy powietrza są dryfujące ze względu na ich niską gęstość. Rozszerzają się, ponieważ mają mniejszą masę cząsteczkową.

• Niskie ciśnienie wymusza ruch mas powietrza, ponieważ jest ono lekkie i zawiera mniej wilgoci. Są one generalnie pozyskiwane w obszarach śródlądowych.

• Strefy średnich szerokości geograficznych są wyjątkowe. Mogą one doświadczyć kilku różnych typów mas powietrza w ciągu roku.

• Obszary tropikalne i polarne mają tendencję do bardziej jednolitej pogody przez cały rok, chociaż tropiki mogą doświadczać mokrej pory deszczowej, pory suchej i łagodnych zim. Temperatura wokół biegunów zależy prawie całkowicie od kąta padania promieni słonecznych, który zmienia się z sezonu na sezon.
• Łatwość geograficzna, wysokość nad poziomem morza, rodzaje prądów oceanicznych, godziny nasłonecznienia, kąt padania promieni słonecznych, naturalna roślinność, temperatura gleby, pokrywa śnieżna, przeważający wiatr, określają charakter masy powietrza.

.