Massa de ar - Air mass
Em meteorologia, uma massa de ar é um volume de ar definido por sua temperatura e conteúdo de vapor de água. As massas de ar cobrem muitas centenas ou milhares de milhas e se adaptam às características da superfície abaixo delas. Eles são classificados de acordo com a latitude e suas regiões de origem continental ou marítima. As massas de ar mais frias são denominadas polares ou árticas, enquanto as massas de ar mais quentes são consideradas tropicais. As massas de ar continentais e superiores estão secas, enquanto as massas de ar marítimas e de monção estão úmidas. As frentes meteorológicas separam as massas de ar com características de densidade (temperatura ou umidade) diferentes. Uma vez que uma massa de ar se afasta de sua região de origem, a vegetação subjacente e os corpos d'água podem modificar rapidamente seu caráter. Os esquemas de classificação abordam as características de uma massa de ar, bem como a modificação.
Classificação e notação
A classificação de Bergeron é a forma mais amplamente aceita de classificação de massa de ar, embora outros tenham produzido versões mais refinadas desse esquema em diferentes regiões do globo. A classificação da massa de ar envolve três letras. A primeira letra descreve suas propriedades de umidade, com c usado para massas de ar continentais (secas) em para massas de ar marítimas (úmidas). Sua região de origem: T para Tropical , P para Polar , A para Ártico ou Antártico , M para monção , E para Equatorial e S para ar superior (um ar adiabaticamente seco e aquecido formado por um movimento significativo para baixo na atmosfera). Por exemplo, uma massa de ar com origem no deserto a sudoeste dos Estados Unidos no verão pode ser designada "cT". Uma massa de ar originada no norte da Sibéria no inverno pode ser indicada como "cA".
A estabilidade de uma massa de ar pode ser mostrada usando uma terceira letra, "k" (massa de ar mais fria do que a superfície abaixo dela) ou "w" (massa de ar mais quente que a superfície abaixo dela). Um exemplo disso pode ser uma massa de ar polar soprando sobre a Corrente do Golfo , denotada como "cPk". Ocasionalmente, também se pode encontrar o uso de um apóstrofo ou "tique de grau" denotando que uma dada massa de ar com a mesma notação que outra que está substituindo é mais fria do que a massa de ar substituída (geralmente para massas de ar polares). Por exemplo, uma série de frentes sobre o Pacífico pode mostrar uma massa de ar denotada mPk seguida por outra denotada mPk '.
Outra convenção que utiliza esses símbolos é a indicação de modificação ou transformação de um tipo em outro. Por exemplo, uma massa de ar do Ártico soprando sobre o Golfo do Alasca pode ser mostrada como "cA-mPk". Ainda outra convenção indica a estratificação das massas de ar em certas situações. Por exemplo, o avanço de uma massa de ar polar por uma massa de ar do Golfo do México sobre o centro dos Estados Unidos pode ser mostrado com a notação "mT / cP" (às vezes usando uma linha horizontal como na notação de fração).
Características
As massas de ar tropicais e equatoriais são quentes à medida que se desenvolvem em latitudes mais baixas. Aqueles que se desenvolvem sobre a terra (continental) são mais secos e quentes do que aqueles que se desenvolvem sobre os oceanos e viajam em direção aos pólos na periferia oeste da cordilheira subtropical . As massas de ar tropicais marítimas são às vezes chamadas de massas de ar comercial. As massas de ar tropical marítimo que afetam os Estados Unidos têm origem no Mar do Caribe , no sul do Golfo do México e no Atlântico tropical a leste da Flórida, passando pelas Bahamas . As massas de ar das monções são úmidas e instáveis. As massas de ar superiores são secas e raramente alcançam o solo. Eles normalmente residem sobre massas de ar tropical marítimo, formando uma camada mais quente e mais seca sobre a massa de ar úmido mais moderado abaixo, formando o que é conhecido como uma inversão dos ventos alísios sobre a massa de ar tropical marítima.
As massas de ar polares continentais (cP) são massas de ar frias e secas devido à sua região de origem continental. As massas de ar polares continentais que afetam a América do Norte se formam no interior do Canadá. As massas de ar tropicais continentais (cT) são um tipo de ar tropical produzido pela crista subtropical sobre grandes áreas de terra e normalmente se originam de desertos de baixa latitude, como o deserto do Saara no norte da África, que é a principal fonte dessas massas de ar. Outras fontes menos importantes que produzem massas de ar de cT são a Península Arábica , a parte árida / semi-árida central da Austrália e os desertos situados no sudoeste dos Estados Unidos . As massas de ar tropicais continentais são extremamente quentes e secas. As massas de ar árticas, antárticas e polares são frias. As qualidades do ar ártico são desenvolvidas sobre o solo coberto de gelo e neve. O ar do Ártico é profundamente frio, mais frio do que as massas de ar polares. O ar ártico pode ser raso no verão e se modificar rapidamente à medida que se move em direção ao equador. As massas de ar polares se desenvolvem em latitudes mais altas sobre a terra ou oceano, são muito estáveis e geralmente mais rasas que o ar ártico. O ar polar sobre o oceano (marítimo) perde sua estabilidade à medida que ganha umidade sobre as águas oceânicas mais quentes.
Movimento e frentes
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Uma frente climática é um limite que separa duas massas de ar de diferentes densidades e é a principal causa dos fenômenos meteorológicos . Nas análises meteorológicas de superfície , as frentes são representadas com várias linhas e símbolos coloridos, dependendo do tipo de frente. As massas de ar separadas por uma frente geralmente diferem em temperatura e umidade . As frentes frias podem apresentar faixas estreitas de tempestades e clima severo e podem, ocasionalmente, ser precedidas por linhas de rajadas ou linhas secas . As frentes quentes são geralmente precedidas por precipitação estratiforme e neblina . O tempo geralmente melhora rapidamente após a passagem de uma frente. Algumas frentes não produzem precipitação e pouca nebulosidade, embora haja invariavelmente uma mudança de vento.
Frentes frias e frentes oclusas geralmente se movem de oeste para leste, enquanto frentes quentes movem-se em direção aos pólos . Por causa da maior densidade de ar em seu rastro, as frentes frias e as oclusões frias se movem mais rápido do que as frentes quentes e as oclusões quentes. Montanhas e corpos d'água quentes podem retardar o movimento das frentes. Quando uma frente se torna estacionária e o contraste de densidade através do limite frontal desaparece, a frente pode degenerar em uma linha que separa regiões de velocidades de vento diferentes, conhecida como linha de corte. Isso é mais comum em mar aberto ...
Modificação
As massas de ar podem ser modificadas de várias maneiras. O fluxo de superfície da vegetação subjacente, como a floresta, atua para umedecer a massa de ar sobrejacente. O calor das águas mais quentes subjacentes pode modificar significativamente uma massa de ar em distâncias tão curtas quanto 35 quilômetros (22 mi) a 40 quilômetros (25 mi). Por exemplo, a sudoeste de ciclones extratropicais , o fluxo ciclônico curvo trazendo ar frio através dos corpos d'água relativamente quentes pode levar a faixas de neve estreitas com efeito de lago . Essas bandas trazem forte precipitação localizada, uma vez que grandes corpos d'água, como lagos, armazenam calor com eficiência, o que resulta em diferenças significativas de temperatura (maiores que 13 ° C ou 23 ° F) entre a superfície da água e o ar acima. Por causa dessa diferença de temperatura, o calor e a umidade são transportados para cima, condensando-se em nuvens orientadas verticalmente (veja a imagem de satélite) que produzem chuvas de neve. A diminuição da temperatura com a altura e a profundidade das nuvens são diretamente afetadas pela temperatura da água e pelo ambiente em grande escala. Quanto mais forte a diminuição da temperatura com a altura, mais profundas as nuvens se tornam e maior se torna a taxa de precipitação.