Трансформация воздушных масс
трансформация — и. ж. tranformation <лат. transformo. 1. Преобразование, превращение, изменение вида, формы, существенных свойств чего л. БАС 1. Это та же самая скотина, думал про себя Хлобустаев, которую Дарвин в своей трансформации и искал, искал, да так и… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
ТРАНСФОРМАЦИЯ — (ново лат., от trans чрез, и formatio образование вида). Перемена вида; преобразование, превращение, напр., гусеницы. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ТРАНСФОРМАЦИЯ новолатинск., от trans, через, и… … Словарь иностранных слов русского языка
трансформация — и; ж. [лат. transformatio] к Трансформировать и Трансформироваться. Т. звуков. Световая т. Т. воздушных масс (изменение количества влаги, тепла и т.п. в воздушных массах). ◁ Трансформационный, ая, ое. Т ая аппаратура. * * * трансформация I (от… … Энциклопедический словарь
трансформация — и; ж. (лат. transformatio) см. тж. трансформационный к трансформировать и трансформироваться. Трансформа/ция звуков. Световая трансф … Словарь многих выражений
Воздушная масса — Воздушные массы большие объёмы воздуха в нижней части земной атмосферы тропосфере, имеющие горизонтальные размеры во много сотен или несколько тысяч километров и вертикальные размеры в несколько километров, характеризующиеся примерной… … Википедия
Воздушные массы — большие объёмы воздуха, имеющие горизонтальные размеры во много сотен или несколько тысяч километров и вертикальные размеры в несколько километров, характеризующиеся примерной однородностью температуры и влагосодержания по горизонтали.… … Википедия
МЕТЕОРОЛОГИЯ И КЛИМАТОЛОГИЯ — Метеорология наука об атмосфере Земли. Климатология раздел метеорологии, изучающий динамику изменения средних характеристик атмосферы за какой либо период сезон, несколько лет, несколько десятков лет или за более длительный срок. Другими… … Энциклопедия Кольера
метеорология и климатология — Метеорология – наука об атмосфере Земли. Климатология – раздел метеорологии, изучающий динамику изменения средних характеристик атмосферы за какой либо период – сезон, несколько лет, несколько десятков лет или за более длительный срок. Другими… … Географическая энциклопедия
Воздушные массы — части нижнего слоя атмосферы тропосферы (См. Тропосфера), горизонтальные размеры которых соизмеримы с большими частями материков и океанов. Каждая воздушная масса обладает определённой однородностью свойств и перемещается как целое в… … Большая советская энциклопедия
трансформа́ция — и, ж. 1. Преобразование, превращение, видоизменение. Трансформация воздушных масс. Трансформация балетных приемов. □ Техника медицинского просматривания больных лучами Рентгена целиком основана на световой трансформации. С. Вавилов, О «теплом» и… … Малый академический словарь
Как трансформируются воздушные массы пройдя через большой водоем летом?
Это зависит от того, откуда идёт воздушная масса летом, и тёплая или холодная. Если это тёплая воздушная масса, то при этом она становится более влажной, вероятность формирования дождевых облаков становится выше при выходе воздушной массы на сушу. Если это холодная воздушная масса, то существенного увеличения влажности воздуха при этом не произойдёт. Выше вероятность формирования дождевых облаков при низком атмосферном давлении, и низкая вероятность в условиях антициклона (атмосферное давление высокое). Если на морском побережье летом редко идут дожди, это связано с тем, что там температура воды ниже, чем температура воздуха. А в самой суровой пустыне Атакама очень редко идут дожди потому что там вблизи есть холодное Перуанское течение Тихого океана, и часто наблюдается воздушная инверсия (воздух на какой-то высоте оказался теплее, чем воздух у поверхности земли).
Что такое трансформация воздушных масс?
Никогда не любила ветер, ведь он постоянно мешает. Путает волосы, заставляет медленнее идти или останавливаться, чтобы переждать очередной порыв, может опрокинуть то, что плохо стоит. Но движение воздушных масс, которое и создаёт пресловутый ветер, остановить невозможно, да и не нужно.
Коротко о воздушных массах
Для начала напомню, что такое воздушная масса. Это очень большой объём воздуха в тропосфере шириной в сотни и высотой в несколько километров с примерно одинаковым количеством влаги и температурой. Формируются такие области воздуха не абы как, а по своим законам:
- стационарность (воздух максимально неподвижен, поэтому обычно массы формируются в антициклонах);
- атмосферное давление ниже нормы;
- ровный рельеф Земли под очагом формирования.
Как трансформируются массы воздуха
Этот процесс ещё называют эволюцией. Во время эволюции масса воздуха перемещается над Землёй и постепенно изменяет свои свойства, подстраивается под местный климат. Так, холодная арктическая масса станет нагреваться при перемещении на юг. На трансформирующуюся воздушную массу влияет не только климат местности, куда она движется, но и наличие рядом других скоплений воздуха. По термодинамическому отношению к климату местности масса может быть:
- тёплой (температура воздуха выше, чем у окружающей среды, воздух постепенно остывает);
- холодной (масса холоднее, чем климат местности, со временем её температура повышается);
- нейтральной или местной (примерно одинаковая температура).
Суть трансформации и заключается в том, чтобы постепенно воздушная масса стала нейтральной относительно климата территории, над которой она находится.
В зависимости от объёма воздуха массе нужно от трёх дней до недели, чтобы её эволюция завершилась. Именно движение воздушных скоплений и порождает непродолжительные, но резкие изменения погоды. Ведь, если вспомнить изменения погоды в родном регионе, можно проследить, что резко изменившаяся, нехарактерная для местности погода редко держится дольше недели, а дальше принёсшая её воздушная масса становится нейтральной и не влияет на климат.
Я долго считала, что «воздушная масса» — это воздушная прослойка в тропосфере, и главное в ней — химический состав. Правда, потом узнала, что воздушные массы — это совсем другое.
Воздушные массы
Большое количество воздуха с однородными свойствами — вот что называют воздушыми массами. Их основные свойства — температура и влажность. Но так как массы — это подвижные явления, то и свойства их нестабильны.
Причины трансформации воздушных масс
От места формирования и расположения массы зависят ее начальные свойства. Часто воздушные массы и делят по месту формирования: в Арктике формируются арктические, на экваторе — экваториальные массы. И если место их локации меняется (остывает, например) или массы двигаются, то, разумеется, их свойства начинают быстро меняться.
Можно выделить такие причины трансформации:
- взаимодействие с поверхностью;
- взаимодействие с соседними воздушными массами;
- длительность существования воздушной массы;
- скорость передвижения масс воздуха.
Кстати, массы могут формироваться вовсе не над любой поверхностью. Поверхность должна иметь большую площадь, не иметь перепадов высот, рельеф ее должен быть однороден, а движение воздуха в этой местности должно быть минимальным.
Виды трансформации воздушных масс
Я думаю, все слышали прогноз погоды вроде: на север России движется теплый атлантический воздух. Когда масса воздуха передвигается, она по сути «переносит» свою температуру и влажность. Но она и сама начинает изменяться.
Это может быть достаточно умеренная трансформация воздуха — относительная. Такая трансформация обычно происходит по какой-то одной причине. Скажем, воздух, свойства которого сформировались над морем (то есть, он теплый и влажный) начинает перемещаться в сторону континента. Там он станет суше и холоднее.
Но изменение свойств воздуха может пойти и дальше. Классический пример: арктический воздух (самых холодный и сухой) доходит до пустынь. Где, прогреваясь, из арктического превращается в тропический воздух. Такую трансформацию называют абсолютной — ведь сменился даже географический тип воздуха.
«Трансформация воздушных масс» — звучит очень сложно и непонятно. Из-за таких вот терминов я и ненавидел географию в школе. Но, оказывается, что за сложными понятиями стоит вполне простое явление, в котором не только легко, но и интересно разобраться.
Из-за чего случается трансформация воздушных масс
Чтобы подробно и понятно объяснить то, как трансформируются воздушные массы, я начну издалека, с понятия «антициклон». Если короче, то это область, где атмосферное давление обычно повышено. В такой области преобладает солнечная погода, в отличие от циклонов, которые обычно подвижны, в антициклонах все тихо и мирно.
Это обстоятельство способствует формированию воздушных масс. Исключением можно назвать полярный воздух, который возникает в практически неподвижных центральных циклонах. Воздушные массы классифицируются в зависимости от их расположения на широте (например, умеренные, тропические). Еще различают морские и континентальные массы воздуха.
Со временем воздушные массы начинают перемещаться в другие места из очагов формирования. Этими местами могут быть другие широты или иная подстилающая поверхность (например, в случае, когда масса перемещается с суши на море). Из-за этого свойства воздушных масс изменяются под влиянием тех или иных факторов, это и называется трансформацией воздушных масс.
Как трансформируются воздушные массы
Воздушные массы могут трансформироваться с разной скоростью. Скорость трансформации зависит от многих причин, вот некоторые из них:
- скорость перемещения;
- время года;
- соседние воздушные масса;
- вид;
- расположение.
Например, если воздушная масса перемещается с суши в океан, а вода в нем холоднее, чем температура на берегу, то трансформация будет проходить медленнее. Также, когда более холодная воздушная масса расположена над той, температура которой выше, то верхняя опустится вниз и произойдет их смешивание.
Обычно сам процесс изменения массы воздуха проходит за несколько дней. Оно оканчивается, когда прекращаются существенные изменения температуры.
Трансформация воздушных масс
Воздушная масса — основополагающее понятие синоптики- науки о процессах формирования погоды. Воздушными массами называются большие объемы воздуха, сформировавшиеся в одинаковых условиях, имеющие близкие физические свойства и общую направленность движения.
В пределах одной воздушной массы наблюдаются небольшие горизонтальные градиенты метеорологических элементов, а изменение этих элементов по вертикали в различных ее точках имеет одинаковые закономерности.
Площади, занимаемые воздушными массами, сопоставимы с площадями материков и океанов.
Воздушные массы различаются по своим термодинамическим свойствам и происхождению. Поэтому в синоптике применяют две классификации воздушных масс термодинамическую и географическую.
Термодинамическая классификация делит воздушные массы на теплые, холодные и нейтральные.
Воздушная масса называется теплой, если в процессе движения над некоторой подстилающей поверхностью она отдает последней свое тепло (воздух при этом охлаждается).
Холодная воздушная масса при взаимодействии с подстилающей поверхностью прогревается.
Нейтральной называется воздушная масса, при взаимодействии которой с подстилающей поверхностью ее теплосодержание не меняется.
Каждая воздушная масса в зависимости от характерного для нее вертикального распределения температуры и плотности может быть устойчивой, либо неустойчивой.
Устойчивой называется воздушная масса, в которой самопроизвольные вертикальные движения невозможны. Любая воздушная масса устойчива, если величина среднего вертикального градиента температуры меньше 0.6 град/100м.
Неустойчивой называется воздушная масса, в которой слои воздуха обладают способностью самопроизвольного перемещения по вертикали.
В зависимости от подстилающей поверхности, а также характера теплообмена с ней, одна и та же воздушная масса может быть как теплой, так и холодной. Как правило, если воздушная масса длительное время оставалась теплой, она устойчива. Если длительное время холодной — неустойчива.
Если произошло изменение характера подстилающей поверхности (воздушная масса с моря переместилась на сушу и наоборот), то теплая воздушная масса может быть неустойчивой, а холодная – устойчивой.
Термодинамическая классификация воздушных масс как видим- относительна. Абсолютной является – географическая классификация.
Географическая классификация дает название воздушной массе в зависимости от географического, климатического пояса, где происходило ее формирование.
Формированием воздушной массы называется процесс приобретения ею характерных теплофизических свойств.
Регионы, над которыми происходит формирование воздушных масс, называются очагами формирования.
На формирование воздушнызх масс оказывают влияние радиационный баланс и тип подстилающей поверхности соответствующих очагов, характерные для них особенности
Различают следующие типы воздушных масс:
Арктический или антарктический (морской и континентальный);
Умеренный (морской и континентальный);
Тропический (морской и континентальный);
Экваториальный (только морской).
Континентальные воздушные массы от морских отличаются малыми запасами влаги, резкими колебаниями температур между днем и ночью, высокой запыленностью.
Из очагов своего формирования воздушные массы перемещаются в другие регионы планеты. При этом происходит непрерывное изменение их свойств. Этот процесс называется трансформацией.
Трансформация возникает при перемещении воздушных масс как по горизонтали, так и по вертикали.
В синоптике наибольший интерес представляет термическая трансформация, связанная с изменением теплосодержания воздушной массы при ее перемещении по горизонтали.
Зимой континентальные воздушные массы, перемещаясь на поверхность океана, нагреваются, летом – охлаждаются.
Морские воздушные массы, перемещаясь на сушу зимой, охлаждаются, а летом нагреваются.
Интенсивность термической трансформации определяется изменением средней температуры воздушной массы, которое происходит за 24 часа.
В экологии большой интерес представляет трансформация воздушных масс при их перемещении по вертикали. Особо существенна трансформация в зоне нисходящих движений воздушных масс.
Воздух обладает очень малой теплопроводностью, поэтому большинство термодинамических процессов в атмосфере можно считать происходящими без теплообмена с окружающей средой- т.е. адиабатическими. Вследствие убывания атмосферного давления с высотой поднимающийся воздух самопроизвольно расширяется и охлаждается, опускающийся – сжимается и нагревается.
Изменение температуры адиабатически поднимающегося объема воздуха зависит от его влажности. Если воздух сухой, то его температура понижается на 1 градус при подъеме на 100м. Если происходит подъем объема влажного воздуха с относительной влажностью 100%, то при подъеме на 100 м его температура понижается на 0.6 градуса.
Параметр 0.6 град/100м называется влажноадиабатическим градиентом, а 1 град/100м- сухоадиабатическим. Фактические значения вертикальных градиентов температуры в реальной атмосфере могут быть больше сухоадиабатического и меньше влажноадиабатического.
Если фактическое значение вертикального градиента температуры меньше влажноадиабатического подъем воздуха не происходит- такое состояние атмосферы наз. устойчиво стратифицированным.
Если фактическое значение вертикального градиента температуры больше влажноадиабатического, (и при этом меньше либо больше сухоадиабатического) в атмосфере происходит подъем воздуха. Это состояние наз. неустойчивой стратификацией.
Упругость водяного пара в атмосфере, согласно закона Гана, убывает с высотой. Поэтому при адиабатическом опускании воздушной массы к земной поверхности поступает воздух теплый и сухой. Возникает суховей – «фен свободной атмосферы».
Теплые воздушные массы,в процессе термической трансформации стремятся к устойчивым. При охлаждении соприкасающегося с подстилающей поверхностью слоя атмосферы значение вертикального градиента температуры в нем понижается. Если оно понижается до 0.6 град/100 м и менее теплая воздушная масса становится устойчивой. Если пониженное значение вертикального градиента температуры все же превышает 0.6 град/100м- то теплая воздушная масса- неустойчива.
Холодные воздушные массы в процессе термической трансформации стремятся к неустойчивым. При нагреве нижнего слоя такой воздушной массы от подстилающей поверхности значение вертикального градиента температуры в нем возрастает. Чаще всего холодные воздушные массы неустойчивы, но если при возрастании вертикального градиента температуры в этой массе его значение не превышает 0.6 град/100м –холодная воздушная масса становится устойчивой.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями: