Воздушные массы и фронты

Большие объемы воздуха, сравнимые по своим горизонтальным размерам с размерами материков и океанов и обладающие определенными физическими свойствами, носят название воздушных масс (ВМ). Вертикальные размеры воздушных масс составляют, как правило, несколько километров; нередко они распространяются на всю тропосферу. Внутри одной и той же ВМ метеорологические величины также изменяются, но значительно медленнее, чем при переходе из одной ВМ в другую. Поэтому для каждой ВМ можно указать некоторые характерные значения метеорологических величин.

Переходные зоны между различными воздушными массами, в которых наблюдается достаточно быстрые изменения метеорологических величин по горизонтали, называются фронтальными зонами.

Воздушные массы и фронтальные зоны – важнейшие для прогноза погоды объекты, поскольку вместе с ними происходит перенос физических свойств воздуха, который обуславливает изменение во времени метеорологических величин и погоды в целом.

Различают теплые и холодные воздушные массы (ТМ и ХМ). Относительно теплой называется воздушная масса, температура которой на данном уровне выше температуры на том же уровне в соседней относительно холодной воздушной массе. Если теплая масса движется на более холодную подстилающею поверхность (например, с океана на материк зимой), то она под влиянием земной поверхности, как правило охлаждается. При движении ХМ на более теплую подстилающею поверхность (например, с океана на материк летом или с материка на океан зимой) эта масса, как правило, прогревается.

Если воздушная масса длительное время находиться над однородной подстилающей поверхностью, то она приобретает свойства, которые определяют свойства этой поверхности и факторами географического характера (широта места, время года, приток солнечной радиации и др.). В связи с этим существует географическая квалификация воздушных масс.

В зависимости от района формирования ВМ делят на следующие типы: арктический воздух, умеренный воздух, или воздух умеренных широт, тропический воздух и экваториальный воздух.

Каждый из основных типов воздушных масс делят в свою очередь на морской и континентальный воздух, в зависимости от того, над какой поверхностью формировался и длительное время перемещалась воздушная масса.

Фронтальные зоны в реальных условиях всегда представляют собой переходные зоны сравнительно малой толщины. В ней метеорологические величины (температура, влажность, скорость ветра и др.) претерпивают резкое изменение, порой на 10-15 градусов.

Толщина по вертикали фронтальной зоны составляет  нескольких сотен метров, реже 1-2 километра.

Линия пересечения фронтальной поверхности с какой-либо другой поверхностью носит название атмосферного фронта. Как правило он имеет ширину несколько десятков километров.

Вместе с воздушными массами перемещаются фронтальные поверхности и фронты. В зависимости от направления движения различают теплые и холодные фронты.