Buzz
Trong khí tượng học, một khối lượng không khí là một thể tích không khí đặc trưng bởi nhiệt độ và độ ẩm của nó. Khối lượng không khí có thể rộng hàng trăm hoặc hàng nghìn dặm vuông và tương thích với đặc điểm của bề mặt dưới nó. Chúng được phân loại theo vĩ độ và nguồn gốc từ lục địa hoặc biển. Khối lượng không khí lạnh được gọi là cực hoặc băng giá, trong khi khối lượng không khí nóng hơn gọi là nhiệt đới. Khối lượng không khí lục địa và cao nguyên thường khô, trong khi khối lượng gió biển và gió mùa ẩm ướt. Frông thời tiết phân cách các khối không khí với đặc tính mật độ khác nhau (nhiệt độ và/hoặc độ ẩm). Khi một khối lượng không khí di chuyển ra khỏi vùng nguồn của nó, các đặc tính của nó có thể thay đổi nhanh chóng theo điều kiện môi trường và nước bên dưới. Các hệ thống phân loại xem xét các đặc điểm của khối không khí và sự biến đổi của chúng.
Phân loại và ký hiệu
Phân loại Bergeron được công nhận rộng rãi nhất về khối lượng không khí, mặc dù có nhiều phiên bản tinh vi hơn được phát triển trên toàn cầu. Phân loại này sử dụng ba ký tự: ký tự đầu tiên chỉ tính chất độ ẩm (c cho không khí lục địa khô, m cho không khí biển ẩm); ký tự thứ hai chỉ đặc tính nhiệt (T cho nhiệt đới, P cho cực, A cho Bắc cực hoặc Nam Cực, M cho gió mùa, E cho xích đạo, S cho không khí cao); và ký tự thứ ba chỉ sự ổn định khí quyển (k nếu không khí lạnh hơn mặt đất dưới, w nếu nóng hơn). Ví dụ, 'cT' chỉ không khí từ sa mạc phía tây nam Hoa Kỳ vào mùa hè, trong khi 'cA' chỉ không khí từ phía bắc Siberia vào mùa đông. Đôi khi, dấu nháy hoặc 'đánh dấu mức độ' chỉ rằng không khí thay thế lạnh hơn so với không khí gốc.
Một quy ước khác dùng ký hiệu để chỉ sự sửa đổi hoặc chuyển đổi loại hình. Ví dụ, không khí Bắc cực thổi qua Vịnh Alaska có thể được ký hiệu là 'cA-mPk'. Một quy ước khác chỉ sự phân chia khối lượng không khí trong các tình huống nhất định, như 'mT / cP' để biểu thị việc chuyển giao không khí cực với không khí từ Vịnh Mê-hi-cô sang Miền Trung Hoa Kỳ, thường dùng ký hiệu phân số.
Đặc điểm
Khối lượng không khí Bắc cực, Nam Cực và cực đều rất lạnh. Không khí Bắc cực phát triển trên mặt đất băng tuyết và lạnh hơn không khí ở cực. Vào mùa hè, không khí Bắc cực có thể cạn và thay đổi nhanh khi di chuyển về phía xích đạo. Không khí cực phát triển qua các vĩ độ cao hơn, ổn định hơn và thường nông hơn không khí Bắc cực. Không khí cực trên biển mất ổn định khi lấy độ ẩm từ nước biển ấm. Khối lượng không khí nhiệt đới và xích đạo nóng khi phát triển ở vĩ độ thấp, với loại trên đất liền khô và nóng hơn loại trên đại dương. Không khí nhiệt đới biển, gọi là không khí thương mại, và không khí gió mùa ẩm ướt, không ổn định. Không khí cao khô và hiếm khi chạm đất, tạo thành lớp ấm hơn và khô hơn trên không khí ẩm. Khối lượng không khí lục địa Bắc cực (cP) lạnh do nguồn lục địa của chúng, ảnh hưởng đến Bắc Mỹ từ nội địa Canada. Khối lượng không khí nhiệt đới lục địa (cT) tạo ra từ các sa mạc ở vĩ độ thấp như sa mạc Sahara và ít quan trọng hơn từ bán đảo Ả-rập, Úc và Tây Nam Hoa Kỳ. Khối lượng không khí nóng lục địa cực kỳ nóng và khô.
Vận chuyển và frông
Frông thời tiết là ranh giới giữa hai khối không khí có mật độ khác nhau và là nguyên nhân chính của các hiện tượng khí tượng. Trong phân tích thời tiết bề mặt, frông được biểu thị bằng các đường kẻ và màu sắc khác nhau tùy thuộc vào loại frông. Khối không khí bị ngăn cách bởi frông thường khác biệt về nhiệt độ và độ ẩm. Frông lạnh có thể gây thời tiết khắc nghiệt và dải hẹp, đôi khi được đi trước bởi đường squall hoặc đường khô. Frông nóng thường có mây tầng, mưa và sương mù trước khi đến, và thời tiết thường trong sáng nhanh chóng sau khi frông qua. Một số frông có thể không có mưa và ít mây, nhưng luôn có sự thay đổi gió.
Frông lạnh và frông hấp lưu thường di chuyển từ tây sang đông, trong khi frông nóng di chuyển về hướng cực. Vì có mật độ không khí cao hơn, frông lạnh và frông hấp lưu di chuyển nhanh hơn frông nóng và frông hấp lưu ấm. Các dãy núi và vùng nước ấm có thể làm chậm chuyển động của frông. Khi một frông trở nên tĩnh, với sự khác biệt mật độ trên ranh giới frông biến mất, frông có thể trở thành một đường phân cách các vùng có vận tốc gió khác nhau, gọi là đường cắt. Điều này thường xảy ra trên đại dương.
Sửa đổi
Khối không khí có thể được thay đổi theo nhiều cách. Thông lượng từ các vùng sinh dưỡng như rừng có thể làm ẩm không khí. Nhiệt từ nước ấm bên dưới có thể thay đổi đáng kể một khối không khí trong khoảng cách ngắn tới 35 km hoặc 40 km. Ví dụ, phía tây nam của các xoáy thuận ngoài nhiệt đới, dòng xoáy mang không khí lạnh qua vùng nước ấm có thể tạo ra các dải tuyết ảnh hưởng hồ. Các dải này thường gây mưa mạnh do sự khác biệt nhiệt độ lớn giữa mặt nước và không khí trên. Sự chênh lệch nhiệt độ này làm ẩm không khí, dẫn đến sự ngưng tụ thành mây và mưa tuyết. Sự thay đổi nhiệt độ và chiều sâu mây được ảnh hưởng bởi nhiệt độ nước và môi trường quy mô lớn, với sự gia tăng nhiệt độ dẫn đến chiều sâu mây lớn hơn và tỷ lệ mưa cao hơn.
