الدورة الدموية في الغلاف الجوي والمحيطات. ما هي أنواع الكتل الهوائية؟

كتلة هوائية (VM) هو حجم من الهواء متجانس نسبيًا في خصائصه الفيزيائية والجوية الأساسية ويحتفظ بتفرده لفترة طويلة تقريبًا. وتنتشر الكتلة الهوائية على مدى عدة آلاف من الكيلومترات في الاتجاه الأفقي وعدة كيلومترات في الاتجاه الرأسي. يتم تشكيله في حالة بقاء الهواء لفترة طويلة فوق منطقة ذات ظروف مادية وجغرافية موحدة تقريبًا. مع تحرك الكتل الهوائية، فإنها تنقل خصائصها المميزة إلى مناطق مختلفة من الأرض.

التصنيف الحراريجهاز افتراضي.

كتل هوائية باردة - أبرد من الهواء المحيط و/أو السطح السفلي. ينتقلون إلى سطح أكثر دفئًا (عادةً من خطوط العرض العالية إلى خطوط العرض المنخفضة). موجة البرد.

كتل هوائية دافئة - أكثر دفئا من الهواء المحيط و/أو السطح السفلي. بالانتقال إلى سطح أكثر برودة (المزيد خطوط العرض العالية)، يحضر تسخين.

الكتل الهوائية المحلية - تكون في حالة توازن حراري مع البيئة.

تؤدي التغيرات المتتالية في الكتل الهوائية الدافئة والباردة إلى تقلبات في ظروف درجات الحرارة في منطقة معينة.

وفقا لل التصنيف الجغرافيوتنقسم الكتل الهوائية حسب الموقع الجغرافي لمراكز التكوين. تسليط الضوء:

ينقسم هواء القطب الشمالي إلى بحري وقاري.

هواء خطوط العرض المعتدلة، مقسم إلى بحري وقاري؛

الهواء الاستوائي، مقسم إلى بحري وقاري؛

الهواء الاستوائي، لا ينقسم إلى بحري وقاري، لأنه في منطقة خط الاستواء تختلف درجة حرارة ورطوبة الهواء فوق الأرض وفوق البحر قليلاً.

الهواء القاري أكثر جفافا، والهواء البحري أكثر رطوبة.

الجبهات الجوية

الكتل الهوائية المتجاورة، التي تختلف عن بعضها البعض في خصائصها الفيزيائية، تفصلها عن بعضها البعض مسافة ضيقة نسبيًا انتقالية، أي.المناطق الأمامية (العرض - يصل إلى عدة عشرات من الكيلومترات) . السمة المميزة الرئيسية المنطقة الأمامية -التغيير المفاجئخصائص الأرصاد الجوية في الاتجاه الأفقي، أي كبيرة التدرجات الأفقية هذه الخصائص.

خط التقاطع المنطقة الأماميةمع سطح الأرض - الجبهة الجوية .طولتتوافق الخطوط الأمامية مع الأبعاد الأفقية للمنطقة الأمامية ويمكن الوصول إليها 5 آلاف كمو اكثر. إلى أعلى، تمتد معظم الجبهات الجوية إلى الارتفاع لا أكثر5-6 كم. (دعونا ننظر إلى هذا باستخدام مثال بسيط. الهواء في الفصل الدراسي عبارة عن كتلة صغيرة، والخارج كتلة أخرى: إنهما يختلفان عن بعضهما البعض في درجة الحرارة والرطوبة وتكوين الهواء. والجدار الخارجي هو "المنطقة الأمامية"، والقاعدة الجدار هو "الجبهة الجوية" طول الجدار يتوافق مع طول المنطقة الأمامية والخط الأمامي، الارتفاع يتوافق مع الامتداد الرأسي للمنطقة الأمامية). السطح الأمامي مائلة بالضرورة، لأن الكتل الهوائية تختلف دائمًا في درجة الحرارة - هواء بارد(كأكثر كثافة) يتدفق تحت الدافئ محاولًا احتلال الموضع الأدنى. تفاعل الكتل الهوائية في المنطقة أمام يتسبب في تكون السحب، وهطول الأمطار، ويصاحبها تغيرات في الأحوال الجوية.

اعتمادا على كتلة الهواء , دافيء أو بارد يقتربإلى هذه النقطة , يتم تشكيلها دافيء أو الجبهات الباردة .

إذا كان يقترب كتلة هوائية دافئة (جبهة هوائية دافئة) تسمى الجبهة الجوية دافيء. الجبهة الدافئة ، وبالتالي الانتقال إلى الجانب كتلة هوائية باردة . حيث هواء دافئ كما أخف وزنا وأكثر سلاسة يرتفععلى طول الإسفين هواء بارد لتشكل النظام المقابل للسحب الطبقية. عادة، سرعة حركة الجبهة الدافئة هي 30-40 كم/ساعة، أي 720-960 كم/يوم. تقريبالجبهة الدافئة يؤدي إلى استبدال الهواء البارد بالهواء الدافئ.

إذا كان يقترب كتلة هوائية باردة(أمامهواء بارد)، وتسمى الجبهة الجوية بارد .جبهة باردة يتحرك إلى الجانب كتلة هوائية دافئة . الهواء البارد أكثر كثافة وأثقل يزيحالهواء الدافئ إلى أعلى. تقريبجبهة باردة يؤدي إلى استبدال الهواء الدافئ بالهواء البارد.

طقس

طقس يعكس مجمع عناصر الأرصاد الجوية(عناصر الطقس) و الظواهر الجويةلوحظ في المنطقة في فترة زمنية محدودة معينة(التناظرية الظروف الهيدرولوجية).

عناصر الطقس: الضغط الجوي ودرجة الحرارة والرطوبة.الظواهر الجوية : الرياح، عدد وشكل السحب، هطول الأمطار، الشفق القطبي، قوس قزح، السراب، إلخ. الظواهر الجوية يمكن أن تكون كارثية: إعصار، عاصفة رعدية، هطول أمطار غزيرة، جفاف، عاصفة ثلجية، عاصفة، عاصفة ترابيةوإلخ.

طقس في جبهة جوية دافئة .قبل الاقترابالجبهة الدافئة وكانت نقطة المراقبة في المنطقة كتلة هوائية باردة الطقس واضح بارد(بارد، ليس دافئًا جدًا - حسب الموسم)، رياح قليلة. مثل يقتربالجبهة الدافئة يتناقصالضغط الجوي ,يزيددرجة حرارة الهواء .سحاب تصبح أكثر وأكثر كثافة، وتسقط هطول بطانية . لوحظ في بعض الأحيان العواصف الرعدية.بعدعابر الجبهة الدافئة (خلف الخط الأمامي) نقطة المراقبةيتحول بالكامل في المنطقةهواء دافئ . درجة حرارة الهواء زيادة.تساقط قف,الضغط الجوي خفضت,رياح ينحسر.

الطقس في جبهة باردة .قبل الاقترابأمام وكانت نقطة المراقبة في المنطقة كتلة هوائية دافئة . الطقس واضح دافيء، رياح قليلة. النظام السحابي ككل مشابهنظام سحابي لجبهة دافئة لكنه يتطور في ترتيب عكسي.قبلعابر الخطوط الأمامية نتيجة لحركة الهواء التصاعدية القوية، السحب الركامية ، مصحوبة العواصف الرعدية . على طول كامل الخطوط الأمامية الباردة هناك زيادة حادة في الرياح، واكتساب الشخصية العواصف .بعدعابر الخطوط الأمامية نقطة المراقبة موجودة بالكامل في المنطقة هواء بارد . هناك ملاحظة ملحوظة (درامية في بعض الأحيان) ) موجة البرد , إيضاح فجأةتوقف هطول الأمطار ، قويزيادة في الضغط ,رياح ينحسر.

الطقس في الإعصار. في الإعصار تعميم اثنينالكتل الهوائية، مما أدى إلى اثنينالجبهة الجوية . الطقس في الإعصار عازم ملكياتالكتل الهوائية ,أنشطةالجبهات الجوية ، يتدفق الهواء الصاعد في المركز، الحجم تدرجات الضغط,موسممن السنة. عمومًا، طقس في المنطقة الإعصار عادة غائم ، ممطر ، عاصف (عاصف) ،في كثير من الأحيان مع فترات طويلة الضباب والشتاءمع وفرة يتساقط الثلج و العواصف الثلجية . الضغط الجوي خفضت. في الصيفالأعاصير يحضر الطقس البارد والدفء في الشتاء.على الهامشالإعصار طقس هادئ نسبيا.

في اعصار مداري بسبب تدرجات الضغط الأفقي الكبيرة جدًا، يكون الطقس عنيفًا بشكل خاص. رياحداخل إعصار (تايفون) تصل سرعتها إلى 50-60 م/ث، والهبات الفردية تتجاوز 100 م/ث. انها تتدفق مطر .الأعاصير المدارية لديها هائلة القوة التدميريةفي كثير من الأحيان بهم عابر مصحوبة بخسائر بشرية، تكون في بعض الأحيان كثيرة جدًا.لكل اعصار مداري ، يتم تعيين شدة العاصفة أو أعلى الاسم المعطى.الأعاصير المدارية تتسبب في أضرار جسيمة، والتي يتم تقليلها بشكل كبير بفضل خدمة الوقاية جيدة التنظيم. الأعاصير المدارية مدرجة في فئة الظواهر الخطرة (الطبيعية).

(في نهاية أكتوبر 2012 م البحر الكاريبي،حيث كان قويا بشكل خاص (توفي 69 شخصا، من بينهم 54 هايتي)، نشأ إعصار ساندي. وفي 28 أكتوبر، وعلى الرغم من ضعفه، وصل إلى الساحل الشرقي للولايات المتحدة. دمار كبير، جرفت المنازل على طول الساحل، وانقطعت إمدادات الطاقة، وأغلقت المدارس والوكالات الحكومية، وغمرت المياه بعض محطات مترو الأنفاق بالمدينة في نيويورك، وتم إلغاء 7-8 آلاف رحلة جوية، ومقتل أكثر من 94 شخصًا، وأضرار اقتصادية كان حوالي 50 مليار دولار).

في مضاد للإعصار تدور كتلة هوائية واحدةحيث أن الجبهات الجوية تحملها تيارات هوائية متباعدة من المركز إلى أطرافها. طقس الخامس مضاد للإعصار يعتمد على الوقت من السنة، تنص على السطح الأساسي، ملكيات كتلة هوائية وعوامل أخرى. عمومًا، طقسالخامس مضاد للإعصار عادةواضح،رياح صغيرة,زاد الضغط الجوي.في الصيفالأعاصير المضادة يحضر الطقس الحار، في فصل الشتاء - بارد، فاترة، ولكن مشمس.على محيطمضاد للإعصار يحدت عادة طقس غائممع تساقط، في منطقة الاتصال الإعصار لاحظ رياح قوية.

الأعاصير المضادة غالبا ما تنشأ في المنطقة الخلفية الإعصار بين الجماهير هواء بارد، لذلك، كقاعدة عامة، مضاد للإعصار يسبق عادة الإعصار .

الكتل الهوائية هي أجزاء متجانسة نسبيًا من طبقة التروبوسفير، يمكن مقارنتها بأجزاء كبيرة من القارات والمحيطات، ولها خصائص معينة. الخصائص العامة، تتحرك كوحدة واحدة. تغطي الكتل الهوائية مساحات تبلغ عدة ملايين من الكيلومترات المربعة، ونادرا ما تصل عموديا إلى التروبوبوز، وغالبا ما تغطي النصف السفلي من التروبوسفير فقط. يتم فصل الكتل الهوائية المتجاورة عن بعضها البعض بواسطة جبهات جوية يصل طولها إلى عدة آلاف من الكيلومترات وعرضها إلى عدة عشرات من الكيلومترات. تفصل الجبهات الرئيسية (الممتدة إلى الستراتوسفير) بين الأنواع الرئيسية للكتل الهوائية، والأنواع الثانوية (ارتفاع عدة كيلومترات) - الكتل الهوائية من نفس النوع. مناطق تشكل الكتل الهوائية هي مناطق شاسعة متجانسة أفقياً إلى حد ما، تكتسب عليها الكتلة الهوائية نفس الخصائص على كامل المنطقة. يجب أن يظل الهواء فوق هذه المنطقة طويلاً بما يكفي للوصول إلى التوازن الديناميكي مع السطح الأساسي، أي اكتساب خصائص مناخية موحدة نموذجية لمنطقة التكوين. يتم تحديد الخصائص الجوية الرئيسية للكتل الهوائية من خلال التوزيع الرأسي لدرجة الحرارة والرطوبة. في وقت لاحق، تتحرك في واحدة من التيارات الدورة الدموية العامةالغلاف الجوي، كما تنقل الكتل الهوائية خصائصها، أي نظام الطقس الخاص بها. يتم تحديد النظام المناخي المميز لمناطق الأرض من خلال هيمنة نوع معين من الكتلة الهوائية في منطقة معينة في موسم معين.

حسب الأصل، تتميز الكتل الهوائية: القطب الشمالي، القطب الجنوبي، خطوط العرض المعتدلة (القطبية)، الاستوائية والاستوائية، مع تقسيمها (باستثناء الاستوائية) إلى أنواع بحرية وقارية. كل نوع له تدرجاته العمودية في درجة الحرارة والرطوبة والشفافية وما إلى ذلك. ومع الحركة طويلة المدى، تتحول الكتل الهوائية وتتغير خصائصها. تسمى الكتل الهوائية التي تتحرك من خطوط العرض العالية ذات سطح الأرض الأكثر برودة إلى خطوط العرض المنخفضة ذات السطح الأكثر دفئًا بالبرودة. فهي تسبب التبريد في المناطق التي تصل إليها، بينما ترتفع درجة حرارتها عن سطح الأرض، مما يساهم في تطور التدرجات الرأسية، والحمل الحراري مع تكوين السحب الممطرة وهطول الأمطار. تسمى الكتل الهوائية التي تتحرك من خطوط العرض المنخفضة والأكثر دفئًا إلى خطوط العرض المرتفعة دافئة، وبالتالي فهي تسبب الاحترار؛ وتتميز بتدرجات حرارة رأسية صغيرة وسحب طبقية وضباب. تسمى الكتل الهوائية التي تبقى في منطقة واحدة لفترة طويلة محلية. خصائصها تعتمد على الوقت من السنة.

مضاءة: المحيط - الغلاف الجوي: الموسوعة. لام، 1983؛ Khromov S.P.، Petrosyants M.A. الأرصاد الجوية وعلم المناخ. الطبعة السادسة. م، 2004.

أصبحت مراقبة الظواهر المناخية والطقسية أكثر انتشارًا في القرن التاسع عشر. احتاج علماء الأرصاد الجوية إلى إجراء أبحاث لإنشاء خرائط شاملة تساعد في تحديد توزيع الرياح وهطول الأمطار وأنظمة درجات الحرارة ودرجات الحرارة. الضغط الجوي.

وكانت نتيجة هذه الملاحظات فكرة موضوعية عن الكتل الهوائية، مما جعل من الممكن إجراء تنبؤات جوية دقيقة إلى حد ما.

ما هي الكتل الهوائية؟

الكتل الهوائية تعني كميات كبيرة من الهواء الموجودة في طبقات الغلاف الجوي السفلية. يبلغ ارتفاعها عادة 2-3 كيلومترات، ويمكن أن يصل طولها إلى عدة مئات أو حتى آلاف الكيلومترات.

طوال طولها، تتميز بدرجة حرارة موحدة ومستوى رطوبة، ولكن أثناء الحركة تكون قادرة على تغيير خصائصها. وتسمى الحدود بين كتلتين هوائيتين "الجبهة الجوية" وتتميز باختلاف ظروف درجات الحرارة.

كيف تتكون الكتل الهوائية؟

أي كتلة من الهواء لها مصدرها الخاص. وهي تمثل عمومًا منطقة جغرافية يهبط فيها الهواء أولاً ثم يتباعد أفقيًا. تحدث عملية تكوين الكتل الهوائية في المناطق المنخفضة الحركة، مثل الأعاصير المضادة.


وفي بعض الحالات، يمكن أن تحدث أيضًا في الأعاصير، ولكن بشرط أن تكون غير نشطة وتقع في خطوط العرض فوق خط الاستواء.

ما هي أنواع الكتل الهوائية؟

قائمة أنواع الكتل الهوائية واسعة جدًا وتختلف وفقًا للديناميكا الحرارية ومصدر التكوين. إذا تحدثنا عن التوزيع الجغرافي، فإن الكتل الهوائية تنقسم إلى قارية تتشكل فوق سطح الأرض، وبحرية، يتم تكوينها فوق المحيط العالمي. يمكن تقسيم كلاهما إلى أنواع اعتمادًا على خط العرض الذي تقع فيه حالات التفشي. وتشمل هذه الهواء القطبي الشمالي أو القطب الجنوبي والكتل المعتدلة والاستوائية والاستوائية.

وفقا للديناميكا الحرارية، فهي دافئة أو باردة أو محلية. الهواء الدافئ أو البارد هو الهواء الذي تكون درجة حرارته أعلى (أو أقل) مقارنة به بيئة. في محاولة لتحقيق التوازن، مع مرور الوقت يبرد أو يسخن حسب درجة حرارته.


تعتبر الكتل المحلية في حالة توازن درجة الحرارة مع البيئة وتحافظ على هذا التوازن على مدى فترة طويلة من الزمن. في البداية، تكون جميع الجماهير دافئة أو باردة، وبعد التحول تتحول إلى محلية.

تصنيف آخر يقسم الكتل الهوائية إلى مستقرة وغير مستقرة. تتميز الأولى بالتوازن الرأسي المستمر وتتسبب في ظهور الضباب أو. غالبًا ما تظهر في القارات في فصل الشتاء، ولكن اعتمادًا على الديناميكا الحرارية يمكن أن تؤدي إلى مجموعة متنوعة من أحداث الطقس. وبالتالي، فإن الكتل الدافئة تجلب المطر، والكتل الباردة تجلب طقسًا صافيًا.

ويتميز الهواء غير المستقر بوجود رطوبة عالية في سماكته مما يشكل سحباً حملية. ويلاحظ على سطح الأرض في فصل الصيف ويجلب الأمطار الغزيرة والعواصف الرعدية.

ما هي خصائص الكتل الهوائية؟

الخصائص الرئيسية للكتل الهوائية هي درجة الحرارة والرطوبة. إذا نظرنا إلى تداولها باستخدام مثال روسيا، فإن كتل القطب الشمالي المتكونة عند خطوط العرض القطبية على أراضي بلدنا تتميز بانخفاض ظروف درجة الحرارة، ارتفاع نسبة الرطوبة النسبية وانخفاض الرطوبة المطلقة على مدار العام.


الجماهير المعتدلة هي المهيمنة المنطقة المعتدلةوتغيير خصائصها من موسم لآخر. في الصيف تكون دافئة ورطبة، وفي الشتاء تكون باردة وجافة. جزئيا على الأراضي الروسيةهناك كتل استوائية مع درجة حرارة عالية. هُم الرطوبة النسبيةدائمًا ما تكون معدلاتها منخفضة، بينما تختلف القيمة المطلقة حسب مكان التكوين.

الكتل الهوائية

الكتل الهوائية- كميات كبيرة من الهواء، لها أبعاد أفقية تبلغ عدة مئات أو عدة آلاف من الكيلومترات وأبعاد رأسية تبلغ عدة كيلومترات، وتتميز بدرجة حرارة موحدة تقريبًا ومحتوى رطوبة أفقيًا.

يتم تحقيق توحيد خصائص الكتلة الهوائية من خلال تشكيلها على سطح أساسي متجانس في ظل ظروف مماثلة من التوازن الحراري والإشعاعي.

بالإضافة إلى ذلك، تعتبر ظروف الدوران ضرورية والتي بموجبها تدور الكتلة الهوائية لفترة طويلة في منطقة التكوين. تتغير قيم عناصر الأرصاد الجوية داخل الكتلة الهوائية بشكل طفيف – وتكون التدرجات الأفقية صغيرة. تحدث زيادة حادة في تدرجات كميات الأرصاد الجوية، أو على الأقل تغير في حجم واتجاه التدرجات، في المنطقة الانتقالية بين كتلتين هوائيتين - المنطقة الجبهة الجوية.

الأجسام التي تنشأ في طبقة التروبوسفير نتيجة لتفاعل الكتل الهوائية - المناطق الانتقالية (الأسطح الأمامية)، وأنظمة السحابة الأمامية من الغيوم وهطول الأمطار، والاضطرابات الإعصارية، لها نفس الترتيب من حيث الحجم مثل الكتل الهوائية نفسها - قابلة للمقارنة من حيث المساحة إلى الكبيرة أجزاء من القارات أو المحيطات، عمرها أكثر من يومين.

عادة ما تكون مراكز تكوين الكتل الهوائية مناطق ينزل فيها الهواء ثم ينتشر في الاتجاه الأفقي - وتفي الأنظمة المضادة للأعاصير بهذا المطلب. من المرجح أن تكون الأعاصير المضادة منخفضة الحركة أكثر من الأعاصير، لذلك يحدث تكوين الكتل الهوائية عادةً في أعاصير مضادة واسعة النطاق منخفضة الحركة (شبه ثابتة). بالإضافة إلى ذلك، يتم تلبية متطلبات المصدر من خلال المنخفضات الحرارية البطيئة الحركة والمنتشرة التي تحدث فوق مناطق الأراضي الساخنة. أخيرًا، يحدث تكوين الهواء القطبي جزئيًا في الغلاف الجوي العلوي في الأعاصير المركزية البطيئة الحركة والواسعة والعميقة عند خطوط العرض العليا. في أنظمة الضغط هذه، يحدث تحويل (تحويل) الهواء الاستوائي المسحوب إلى خطوط العرض العالية في طبقة التروبوسفير العليا إلى هواء معتدل.

يتم تصنيف الكتل الهوائية، في المقام الأول، حسب مراكز تكوينها، اعتمادا على موقعها في إحدى مناطق العرض. حسب التصنيف الجغرافي يمكن تقسيم الكتل الهوائية إلى أنواع جغرافية رئيسية حسب مناطق العرض التي تقع فيها مراكزها:

• هواء القطب الشمالي أو القطب الجنوبي (AV)،
• الهواء المعتدل (HC)،
• الهواء الاستوائي (تلفزيون).

بالإضافة إلى ذلك، يمكن تقسيم هذه الكتل الهوائية إلى بحرية (م) وقارية (ك).

كما تظهر الممارسة، نظرًا لأن الكتلة الهوائية المعتدلة لها نطاق زوالي كبير (في رابطة الدول المستقلة من حوالي 45-48 درجة إلى خط عرض 60-65 درجة شمالًا)، فإن خصائصها الحرارية (وغيرها) تختلف بشكل كبير في الأجزاء الشمالية والجنوبية من هذه المنطقة. واسع المنطقة الجغرافيةلذلك، فمن الأصح تقسيم VM المعتدل إلى قسمين مستقلين - المعتدل الشمالي (NMT) والمعتدل الجنوبي (SMT).

تحول الكتل الهوائية

عند التحرك، تبدأ كتلة الهواء في تغيير خصائصها - فهي لن تعتمد فقط على خصائص مصدر التكوين، ولكن أيضًا على خصائص الكتل الهوائية المجاورة، وعلى خصائص السطح الأساسي الذي تمر فوقه كتلة الهواء، وكذلك على طول المدة التي مرت منذ تكوين الكتلة الهوائية. يمكن أن تسبب هذه التأثيرات تغيرات في محتوى الرطوبة في الهواء، بالإضافة إلى تغيرات في درجة حرارة الهواء نتيجة لإطلاق الحرارة الكامنة أو التبادل الحراري مع السطح الأساسي.

تسمى عملية تغيير خصائص الكتلة الهوائية بالتحول أو التطور. يسمى التحول المرتبط بحركة الكتلة الهوائية بالديناميكية. ستكون سرعة حركة الكتلة الهوائية على ارتفاعات مختلفة مختلفة، ووجود تحول في السرعة يسبب اختلاطًا مضطربًا. إذا تم تسخين الطبقات السفلية من الهواء، يحدث عدم الاستقرار ويتطور الخلط الحراري. عادة، تستمر عملية تحويل الكتلة الهوائية من 3 إلى 7 أيام. وعلامة نهايته هي توقف التغيرات الكبيرة في درجة حرارة الهواء من يوم لآخر، سواء بالقرب من سطح الأرض أو على المرتفعات.

التصنيف الديناميكي الحراري للكتل الهوائية

الدافئة (الباردة) هي كتلة هوائية أكثر دفئا (برودة) من البيئة المحيطة بها وتبرد (تسخن) تدريجيا في منطقة معينة، محاولة الاقتراب من التوازن الحراري. تشير البيئة هنا إلى طبيعة السطح الأساسي وحالته الحرارية وكذلك الكتل الهوائية المجاورة.

لتحديد ما إذا كانت كتلة الهواء في منطقة معينة تبرد أو ترتفع درجة حرارتها، يجب مقارنة Tmax (درجة حرارة الهواء السطحية اليومية القصوى) أو T850 (درجة حرارة الهواء عند 850 hPa، حوالي 1.5 كم فوق مستوى سطح البحر) على مدار عدة أيام.

الكتلة الهوائية المحلية (المحايدة) هي كتلة في حالة توازن حراري مع بيئتها، أي. يومًا بعد يوم، مع الحفاظ على خصائصه دون تغييرات كبيرة (Tmax dent يتغير بما لا يزيد عن 1...2° من يوم لآخر). وبالتالي، يمكن أن تكون كتلة الهواء المتحولة دافئة وباردة، وعند الانتهاء من التحول تصبح محلية.

على خريطة AT-850، تتوافق كتلة الهواء البارد مع حوض أو منطقة باردة مغلقة (نقطة باردة)، وتتوافق كتلة الهواء الدافئ مع سلسلة من التلال أو النقطة الساخنة. يمكن أن تتميز الكتلة الهوائية بتوازن غير مستقر ومستقر. يأخذ هذا التقسيم للكتل الهوائية في الاعتبار إحدى أهم نتائج التبادل الحراري - التوزيع الرأسي لدرجة حرارة الهواء والنوع المقابل من التوازن الرأسي. ترتبط الكتل الهوائية المستقرة (UVM) وغير المستقرة (UVM) بظروف مناخية معينة. يمكن أن تكون الكتل الهوائية المحايدة (المحلية) في أي موسم مستقرة أو غير مستقرة، اعتمادًا على الخصائص الأولية واتجاه تحول الكتلة الهوائية التي تشكلت منها هذه الكتلة الهوائية.

المستقر هو كتلة هوائية يسود فيها التوازن الرأسي المستقر، أي. في سمكه الرئيسي يكون التدرج الرأسي لدرجة الحرارة أقل من التدرج الأديباتي الرطب. لا يتطور الحمل الحراري في CFM، كما أن الحمل الحراري الديناميكي ضعيف التطور. متوسط ​​قيمة التدرج الرأسي لدرجة الحرارة في الأشعة فوق البنفسجية عادة ما يكون أقل من 0.6 درجة/100 متر، وتوجد هنا طبقات الانعكاس والأيسوثرم (طبقات الاستبقاء). يمكن أن تظهر سحب التبادل المضطرب - الطبقية والركامية - في الأشعة فوق البنفسجية، إذا كان مستوى التكثيف أعلى من الحد العلوي للطبقة المضطربة، فسيتم ملاحظة طقس صافٍ. لم يتم ملاحظة هطول كبير في UVM؛ في بعض الحالات، قد يسقط هطول الأمطار من السحب الطبقية التي وصلت إلى سمك عمودي كبير، وقد يتساقط ثلوج خفيفة من السحب الطبقية الركامية في الشتاء. بسبب التبادل الرأسي الضعيف، عادة ما يتم ملاحظة الضباب، وفي بعض الحالات، الضباب في الأشعة فوق البنفسجية.

تُلاحظ كتلة هوائية دافئة ومستقرة فوق القارات، كقاعدة عامة، في النصف البارد من العام، وتدخل هذه المنطقة في القطاعات الدافئة للأعاصير والضواحي الشمالية المجاورة للأعاصير المضادة. في بعض الحالات، يزداد السُمك الرأسي للسحب الطبقية بدرجة كبيرة بحيث تتحول إلى سحب طبقية مزنية وتبدأ في إنتاج هطول مستمر. يتم تمثيل التوزيع الرأسي لدرجة حرارة الهواء بطبقات من الانقلاب وتساوي الحرارة، أو تدرجات صغيرة في درجة الحرارة تصل إلى ارتفاع 3-4 كم.

ويلاحظ وجود كتلة هوائية باردة ومستقرة فوق القارات، خاصة في فصل الشتاء. النوع الرئيسي هو الطقس البارد والصافي، وأحيانًا مع الضباب الإشعاعي. تشمل الأنواع الإضافية السحب الطبقية والركامية الكبيرة والمستمرة مع تساقط ثلوج خفيفة في بعض الأحيان.

الكتلة الهوائية غير المستقرة (UMA) هي كتلة هوائية في السماكة الرئيسية التي يسود فيها التقسيم الطبقي غير المستقر للرطوبة، والذي يؤدي، مع الرطوبة الكافية، إلى تكوين سحب الحمل الحراري.

يتميز NCM بالسحب الركامية والركامية، وفي الشتاء - طبقية ركامية مع سحب ركامية مسطحة معزولة. تكون سرعة الرياح السطحية في كتلة هوائية غير مستقرة عند نفس قيمة تدرج الضغط أكبر منها في الكتلة المستقرة. غالبًا ما تكون الرياح عاصفة، وعندما تمر السحب الركامية، تُلاحظ العواصف أحيانًا. يتجلى عدم الاستقرار بشكل واضح في تكوين السحب الركامية المتطورة وهطول الأمطار وتطور العواصف الرعدية. كلما زاد عدم استقرار الكتلة الهوائية كلما ارتفع الحد الأعلى للسحب الركامية.

ويلاحظ وجود كتلة هوائية دافئة غير مستقرة فوق القارات في فصل الصيف، وبالقرب من سواحل البحار يمكن ملاحظتها أيضاً في فصل الشتاء. يمكن أن تكون كتلة الهواء الدافئة غير مستقرة في القطاعات الدافئة من الأعاصير وعلى المحيط الغربي للأعاصير المضادة: تُلاحظ السحب الركامية، أحيانًا ركامية مع زخات مطر وعواصف رعدية، وأحيانًا مع ضباب إشعاعي (بشكل رئيسي بعد هطول الأمطار والتطهير الليلي). يكون التدرج الرأسي لدرجة الحرارة في طبقة كبيرة من الغلاف الجوي أكبر من الطبقة الأديباتية الرطبة.

تُلاحظ كتلة هوائية باردة غير مستقرة في الأجزاء الخلفية من الأعاصير خلف الجبهات الباردة وجزئيًا في الضواحي المجاورة للأعاصير المضادة: يُلاحظ وجود سحب ركامية وسحب ركامية وزخات مطر تتكرر عدة مرات وأحيانًا عواصف رعدية أثناء النهار. الاختلاف اليومي لعناصر الأرصاد الجوية كبير. تتجلى الكتلة الهوائية الباردة وغير المستقرة بشكل خاص في فصل الربيع - "طقس أبريل"، عندما لا يزال هناك ثلوج في المنطقة الشمالية من خطوط العرض المعتدلة، وفي المنطقة الجنوبيةلقد ارتفعت درجة حرارة التربة بالفعل بشكل ملحوظ.

خصائص السطح الأساسي لها تأثير كبير بشكل خاص على استقرار الكتلة الهوائية. إذا كانت كتلة الهواء أكثر دفئًا من السطح الأساسي، إذن الطبقة الارضيةيبرد. قد تصبح درجات حرارة الهواء بالقرب من الأرض أكثر برودة من المستويات الأعلى. في هذه الحالة، قد تتشكل طبقات الاحتفاظ في الغلاف الجوي. وتصبح الكتلة الهوائية مستقرة، على الأقل في الطبقة السفلى من الغلاف الجوي.

إذا كانت كتلة الهواء أكثر برودة من السطح الأساسي، فإنها ترتفع درجة حرارتها في الطبقة السطحية، وتتناقض درجة الحرارة بين الطبقات السفلى من الغلاف الجوي والطبقات الفوقية، ويتم إنشاء الظروف المواتية لتطوير الحمل الحراري: تصبح كتلة الهواء غير مستقر.

أنظر أيضا

روابط

مؤسسة ويكيميديا. 2010.

انظر ما هي "الكتل الهوائية" في القواميس الأخرى:

كبير القاموس الموسوعي

تكوينات واسعة النطاق في الطبقات السفلى من طبقة التروبوسفير، يمكن مقارنتها في الأبعاد الأفقية بأجزاء من القارات والمحيطات، وتتحرك ككل ولها خصائص متجانسة. يتم فصل الكتل الهوائية عن طريق الجبهات الجوية ويتم تعريفها في ... القاموس البحري

أجزاء كبيرة متجانسة (في الاتجاه الأفقي) من طبقة التروبوسفير. تفصلها جبهات جوية. في نظام الدورة الجوية العامة، تتحرك الكتل الهوائية ككل واحد، وتحدد إلى حد كبير حالة الطقس. يميز... ... القاموس الموسوعي

أجزاء من الطبقة السفلية من الغلاف الجوي لطبقة التروبوسفير (انظر التروبوسفير)، والتي يمكن مقارنة أبعادها الأفقية بأجزاء كبيرة من القارات والمحيطات. كل كتلة هوائية لها تجانس معين في الخصائص وتتحرك ككل في... ...

أجزاء كبيرة متجانسة (في الاتجاه الأفقي) من طبقة التروبوسفير. يتم فصل أجهزة الصراف الآلي. الجبهات. في نظام الدوران العام للغلاف الجوي، يتحرك V.m ككل واحد، ويحدد بأي وسيلة. وضع درجة الطقس. هناك كتل مختلفة من القطب الشمالي. (أو القطب الجنوبي)... علم الطبيعة. القاموس الموسوعي

الكتل الهوائية التي تتشكل فوق القارة القطبية الجنوبية والأجزاء المجاورة لخطوط العرض العليا من المحيطات. كونتيننتال أ.ف. م.. تتشكل فوق القارة نفسها، ولها أدنى درجات الحرارة سواء على سطح الأرض أو على... ... الموسوعة السوفيتية الكبرى

كتل هوائية تتشكل فوق القطب الشمالي (انظر القطب الشمالي). وتتميز بدرجات حرارة منخفضة ومحتوى رطوبة منخفض وشفافية عالية. أثناء الإعصار أنشطة أ.ف. م يمكن أن ينتقل إلى خطوط عرض أقل مما يسبب... ... الموسوعة السوفيتية الكبرى

الكتل الهوائية التي تتشكل فوق القارة القطبية الجنوبية والأجزاء المجاورة لخطوط العرض العليا من المحيطات. الكتل الهوائية القارية في القطب الجنوبي التي تتشكل فوق القارة نفسها لديها أدنى درجات الحرارة مثل الأرض... ... ويكيبيديا

هذه الصفحة تحتاج إلى مراجعة كبيرة. قد تحتاج إلى أن يتم تحويلها إلى ويكي، أو توسيعها، أو إعادة كتابتها. شرح الأسباب والمناقشة على صفحة ويكيبيديا: للتحسين / 13 يوليو 2012. تاريخ التحسين 13 يوليو 2012. الطائرات ... ... ويكيبيديا

عندما استخدم جيسلر (1855) وسبرينجيل (1865) الزئبق لضخ الهواء (انظر مضخات الزئبق) وأصبحت هذه الأجهزة، التي يجري تحسينها (توبلر، وبوجندورف، وجول، ومنديليف، وسبرنج، وديفيل، وما إلى ذلك)، ملحقًا ضروريًا للمختبرات ... القاموس الموسوعي ف. بروكهاوس وآي. إيفرون

الكتل الهوائية

الكتل الهوائية هي كميات كبيرة من الهواء في الجزء السفلي من الغلاف الجوي للأرض - طبقة التروبوسفير، ذات أبعاد أفقية تبلغ عدة مئات أو عدة آلاف من الكيلومترات وأبعاد رأسية تبلغ عدة كيلومترات، وتتميز بدرجة حرارة موحدة تقريبًا ومحتوى رطوبة أفقيًا.

الشكل 7.

يتم تحقيق توحيد خصائص الكتلة الهوائية من خلال تشكيلها على سطح أساسي متجانس في ظل ظروف مماثلة من التوازن الحراري والإشعاعي. بالإضافة إلى ذلك، تعتبر ظروف الدوران ضرورية والتي بموجبها تدور الكتلة الهوائية لفترة طويلة في منطقة التكوين. تتغير قيم عناصر الأرصاد الجوية داخل الكتلة الهوائية بشكل طفيف – وتكون التدرجات الأفقية صغيرة. تحدث زيادة حادة في تدرجات كميات الأرصاد الجوية، أو على الأقل تغيير في حجم واتجاه التدرجات، في المنطقة الانتقالية بين كتلتين هوائيتين - منطقة الجبهة الجوية. الأجسام التي تنشأ في طبقة التروبوسفير نتيجة لتفاعل الكتل الهوائية - المناطق الانتقالية (الأسطح الأمامية)، وأنظمة السحابة الأمامية من الغيوم وهطول الأمطار، والاضطرابات الإعصارية، لها نفس الترتيب من حيث الحجم مثل الكتل الهوائية نفسها - قابلة للمقارنة من حيث المساحة أجزاء كبيرة من القارات أو المحيطات، مدة وجودها أكثر من يومين. عادة ما تكون مراكز تكوين الكتل الهوائية مناطق ينزل فيها الهواء ثم ينتشر في الاتجاه الأفقي - وتفي الأنظمة المضادة للأعاصير بهذا المطلب. من المرجح أن تكون الأعاصير المضادة منخفضة الحركة أكثر من الأعاصير، لذلك يحدث تكوين الكتل الهوائية عادةً في أعاصير مضادة واسعة النطاق منخفضة الحركة (شبه ثابتة). بالإضافة إلى ذلك، يتم تلبية متطلبات المصدر من خلال المنخفضات الحرارية البطيئة الحركة والمنتشرة التي تنشأ فوق مناطق الأراضي الساخنة. أخيرًا، يحدث تكوين الهواء القطبي جزئيًا في الغلاف الجوي العلوي في الأعاصير المركزية البطيئة الحركة والواسعة والعميقة عند خطوط العرض العليا. في أنظمة الضغط هذه، يحدث تحويل (تحويل) الهواء الاستوائي المسحوب إلى خطوط العرض العالية في طبقة التروبوسفير العليا إلى هواء معتدل. يتم تصنيف الكتل الهوائية، في المقام الأول، حسب مراكز تكوينها، اعتمادا على موقعها في إحدى مناطق العرض. حسب التصنيف الجغرافي يمكن تقسيم الكتل الهوائية إلى أنواع جغرافية رئيسية حسب مناطق العرض التي تقع فيها مراكزها:

· هواء القطب الشمالي أو القطب الجنوبي (AV)،

الهواء المعتدل (HC)،

· الهواء الاستوائي (تلفزيون)،

· الهواء الاستوائي (EA).

بالإضافة إلى ذلك، يمكن تقسيم هذه الكتل الهوائية إلى محيطية (م) وقارية (ك). كما تظهر الممارسة، نظرًا لأن الكتلة الهوائية المعتدلة لها نطاق زوالي كبير (في رابطة الدول المستقلة من حوالي 45-48 درجة إلى خط عرض 60-65 درجة شمالًا)، فإن خصائصها الحرارية (وغيرها) تختلف بشكل كبير في الأجزاء الشمالية والجنوبية من هذه المنطقة. منطقة جغرافية واسعة النطاق، لذلك فمن الأصح تقسيم VM المعتدل إلى قسمين مستقلين - المعتدل الشمالي (NMT) والجنوب المعتدل (SMT).

الكتل الهوائية هي أجزاء متحركة من طبقة التروبوسفير، تختلف عن بعضها البعض في خصائصها - درجة الحرارة والرطوبة والشفافية. تعتمد خصائص الكتل الهوائية هذه على المنطقة التي تتشكل عليها في حالة الإقامة الطويلة. اعتمادًا على التركيز الجغرافي للتكوين، هناك 4 أنواع رئيسية من الكتل الهوائية: القطب الشمالي (القطب الجنوبي)، المعتدل، الاستوائي والاستوائي. ويتكون كل نوع من هذه الأنواع الأربعة على مساحة من الأرض والبحر. نظرًا لأن حرارة الأرض والبحر تصل إلى درجات مختلفة، يمكن أن تتشكل أنواع فرعية في كل من هذه الأنواع - الكتل الهوائية القارية والبحرية. تبدأ الكتل الهوائية الناتجة في التحرك حتمًا. والسبب في ذلك هو التسخين غير المتكافئ لسطح الأرض، ونتيجة لذلك، الفرق في الضغط الجوي. إذا لم تكن هناك حركة للكتل الهوائية، فعند خط الاستواء متوسط ​​درجة الحرارة السنويةسيكون أعلى بمقدار 13 درجة، وعند خطوط العرض 70 درجة - 23 درجة أقل مما هو عليه الآن. عند غزو المناطق ذات الخصائص الحرارية السطحية المختلفة، تتحول الكتل الهوائية تدريجيًا. على سبيل المثال، هواء البحر المعتدل، الذي يدخل اليابسة ويتحرك نحو الداخل، يسخن تدريجياً ويجف، ويتحول إلى هواء قاري. يعد تحول الكتل الهوائية سمة خاصة لخطوط العرض المعتدلة، حيث يغزوها الهواء الدافئ والجاف من خطوط العرض الاستوائية والهواء البارد والجاف من خطوط العرض شبه القطبية من وقت لآخر. تسمى الكتل الهوائية الكبيرة في طبقة التروبوسفير، والتي يمكن مقارنتها بحجم القارة أو المحيط ولها نفس الخصائص تقريبًا (درجة الحرارة والرطوبة والشفافية ومحتوى الغبار وما إلى ذلك - ملاحظة من موقع Geoglobus.ru)، بالكتل الهوائية. وتمتد لأعلى لعدة كيلومترات، لتصل إلى حدود طبقة التروبوسفير. تتحرك الكتل الهوائية من مناطق معينة الكرة الأرضيةللآخرين، وتحديد المناخ والطقس في منطقة معينة. ولكل كتلة هوائية خصائص مميزة للمنطقة التي تشكلت عليها. بالانتقال إلى مناطق أخرى، فإنه يحمل في طياته نظام الطقس الخاص به. لكن عند المرور فوق منطقة ذات خصائص مختلفة، تتغير الكتل الهوائية تدريجيًا وتتحول وتكتسب صفات جديدة. اعتمادًا على مناطق التكوين، يتم تمييز أربعة أنواع من الكتل الهوائية: القطب الشمالي (في نصف الكرة الجنوبي- القطب الجنوبي) والمعتدلة والاستوائية والاستوائية. تنقسم جميع الأنواع إلى أنواع فرعية لها خصائصها الخاصة خصائص مميزة. تتشكل الكتل الهوائية القارية فوق القارات، وتتشكل الكتل الهوائية المحيطية فوق المحيطات. تتحرك الكتل الهوائية جنبًا إلى جنب مع أحزمة الضغط الجوي على مدار العام، ولا تشغل الأحزمة الدائمة لمقر إقامتها فحسب، بل تهيمن موسميًا على المناطق الانتقالية المجاورة. المناطق المناخية. في عملية الدوران الجوي العام، تكون الكتل الهوائية بجميع أنواعها مترابطة. الكتل الهوائية التي تنتقل من سطح الأرض الأكثر برودة إلى سطح أكثر دفئًا وتكون درجة حرارتها أقل منها الهواء المحيط، وتسمى الكتل الهوائية الباردة. إنهم يجلبون التبريد، لكنهم هم أنفسهم يسخنون من الأسفل من سطح الأرض الدافئ، في حين تتشكل السحب الركامية القوية وتهطل الأمطار الغزيرة. تحدث نوبات البرد الشديدة بشكل خاص في خطوط العرض المعتدلة مع غزو الكتل الباردة من القطب الشمالي والقارة القطبية الجنوبية - تقريبًا. من موقع Geoglobus.ru. تصل الكتل الهوائية الباردة أحيانًا إلى جنوب أوروبا وحتى شمال أفريقيا، ولكن غالبًا ما تتأخر بسبب سلاسل جبال الألب. وفي آسيا، ينتشر هواء القطب الشمالي بحرية على مساحات شاسعة، حتى سلاسل الجبال جنوب سيبيريا. في أمريكا الشماليةتقع سلاسل الجبال في خطوط الطول، لذلك تخترق الكتل الهوائية الباردة في القطب الشمالي ما يصل إلى خليج المكسيك. كتل من الهواء تكون درجة حرارتها أعلى من الهواء المحيط بها وتصل إلى درجة حرارة أكثر برودة سطح الأرض، وتسمى الكتل الهوائية الدافئة. إنهم يجلبون الاحترار، وهم أنفسهم يبردون من الأسفل، وتتشكل السحب والضباب. في الصيف، تخترق كتل الهواء الاستوائية الدافئة من شمال إفريقيا أحيانًا المناطق الشمالية من أوروبا وتزيد درجة الحرارة بشكل كبير (تصل أحيانًا إلى +30 درجة مئوية). الكتلة الهوائية المحلية، أو المحايدة، هي كتلة تكون في حالة توازن حراري مع بيئتها، أي أنها تحافظ على خصائصها يومًا بعد يوم. يمكن أن تكون الكتلة الهوائية المتغيرة إما دافئة أو باردة، وبمجرد اكتمال التحول تصبح محلية. حيث تلتقي الكتل الهوائية أنواع مختلفة- تتشكل الجبهات الجوية .

الشكل 8. أنواع الجبهات الجوية

تتشكل كتل هوائية معتدلة في خطوط العرض المعتدلة. تتميز تلك التي تتشكل فوق القارة بدرجات حرارة منخفضة ومحتوى رطوبة منخفض في الشتاء وتجلب طقسًا صافًا وباردًا. وفي الصيف تكون الكتل الهوائية القارية المعتدلة جافة وحارة. الكتل الهوائية المعتدلة المتكونة فوق المحيط دافئة ورطبة. في الشتاء يجلبون ذوبان الجليد، وفي الصيف يجلبون درجات الحرارة الباردة والأمطار. تتشكل الكتل الهوائية في القطب الشمالي والقطب الجنوبي فوق السطح الجليدي لخطوط العرض القطبية. فهي تتميز درجة حرارة منخفضةوكمية صغيرة من الرطوبة. أنها تخفض درجة حرارة المناطق التي تغزوها بشكل ملحوظ. في الصيف، تتحرك هذه الكتل الهوائية نحو وسط أوراسيا، وتسخن تدريجياً، وتجف أكثر وتصبح سبباً للرياح الجافة في المناطق الجنوبية من الأراضي المنخفضة في غرب سيبيريا. الكتل الهوائية الاستوائية حارة في أي وقت من السنة. ويتميز النوع الفرعي البحري من الكتل الهوائية الاستوائية بالرطوبة العالية، بينما النوع الفرعي القاري جاف ومغبر. تهيمن الرياح التجارية على المحيطات في المناطق الاستوائية على مدار السنة - تقريبًا. من موقع Geoglobus.ru. تتميز الكتل الهوائية التي تتشكل في هذه المناطق بدرجات حرارة مرتفعة بشكل معتدل من +20 إلى +27 درجة مئوية في الصيف ودرجات حرارة باردة تصل إلى +10 +15 درجة مئوية في الشتاء. في المناطق الصحارى الاستوائيةتتشكل كتل هوائية شديدة الجفاف بمتوسط ​​درجات حرارة +26 +40 درجة مئوية فوق القارات. تتشكل الكتل الهوائية الاستوائية عند خطوط العرض الاستوائية. لديهم درجات حرارة عالية ورطوبة عالية، بغض النظر عن مكان تشكلها - فوق القارة أو فوق المحيط. يتراوح متوسط ​​درجات حرارة الكتل الهوائية الاستوائية في جميع أشهر السنة من +24 إلى +28 درجة مئوية. وبما أن معدل التبخر في هذه المناطق مرتفع، فإن الرطوبة المطلقة كذلك، والرطوبة النسبية حتى في الأشهر الأكثر جفافاً في السنة تزيد عن 70%.