Luftmasse – Enzyklopädie

Verschiedene Luftmassen, die Nordamerika und andere Kontinente betreffen, werden tendenziell durch Frontalgrenzen getrennt.

In der Meteorologie ist eine Luftmasse ein durch ihre Temperatur und ihren Wasserdampf definiertes Luftvolumen Inhalt. Luftmassen erstrecken sich über viele hundert oder tausend Kilometer und passen sich den Eigenschaften der Oberfläche unter ihnen an. Sie werden nach Breitengrad und ihren kontinentalen oder maritimen Quellregionen klassifiziert. Kältere Luftmassen werden als polar oder arktisch bezeichnet, während wärmere Luftmassen als tropisch gelten. Kontinentale und überlegene Luftmassen sind trocken, während See- und Monsunluftmassen feucht sind. Wetterfronten trennen Luftmassen mit unterschiedlichen Dichteeigenschaften (Temperatur und / oder Feuchtigkeit). Sobald sich eine Luftmasse von ihrem Ursprungsgebiet entfernt, können darunter liegende Vegetation und Gewässer ihren Charakter schnell verändern. Klassifizierungsschemata befassen sich mit den Eigenschaften einer Luftmasse sowie mit Änderungen.

Klassifikation und Notation Bearbeiten

Quellregionen globaler Luftmassen

Die Bergeron-Klassifikation ist die am weitesten akzeptierte Form der Luftmassenklassifikation, obwohl andere verfeinert produziert haben Versionen dieses Schemas über verschiedene Regionen der Erde. [1] Die Klassifizierung der Luftmasse umfasst drei Buchstaben. Der erste Buchstabe beschreibt seine Feuchtigkeitseigenschaften, wobei c für kontinentale Luftmassen (trocken) und m für maritime Luftmassen (feucht) verwendet wird. Seine Ursprungsregion: T für tropisch, P für polar, A für arktisch oder antarktisch, M für Monsun, E für äquatorial und S für überlegene Luft (eine adiabatisch trocknende und erwärmende Luft, die durch signifikante Abwärtsbewegung in der Atmosphäre entsteht). Beispielsweise kann eine Luftmasse, die im Sommer über der Wüste südwestlich der Vereinigten Staaten entsteht, als "cT" bezeichnet werden. Eine im Winter aus Nordsibirien stammende Luftmasse kann mit "cA" angegeben werden. [2]

Die Stabilität einer Luftmasse kann mit einem dritten Buchstaben, entweder "k" (Luftmasse kälter als die Oberfläche darunter) oder "k", angegeben werden. w "(Luftmasse wärmer als die Oberfläche darunter). [2] Ein Beispiel hierfür könnte eine polare Luftmasse sein, die über den Golfstrom bläst und als" cPk "bezeichnet wird. Gelegentlich kann es auch vorkommen, dass ein Apostroph oder ein "Grad-Häkchen" verwendet wird, das angibt, dass eine bestimmte Luftmasse mit der gleichen Bezeichnung wie eine andere, die sie ersetzt, kälter ist als die ersetzte Luftmasse (normalerweise für polare Luftmassen). Beispielsweise kann eine Reihe von Fronten über dem Pazifik eine Luftmasse mit der Bezeichnung mPk gefolgt von einer anderen mit der Bezeichnung mPk 'aufweisen. Eine andere Konvention, die diese Symbole verwendet, ist die Angabe einer Modifikation oder Transformation eines Typs in einen anderen. Beispielsweise kann eine über dem Golf von Alaska ausgeblasene arktische Luftmasse als "cA-mPk" gezeigt werden. Noch eine andere Konvention zeigt die Schichtung von Luftmassen in bestimmten Situationen. Beispielsweise könnte das Überlaufen einer polaren Luftmasse durch eine Luftmasse aus dem Golf von Mexiko über den zentralen Vereinigten Staaten mit der Notation "mT / cP" dargestellt werden (manchmal unter Verwendung einer horizontalen Linie wie in Bruchnotation). [3]

Eigenschaften [ bearbeiten ]

Tropische und äquatoriale Luftmassen sind heiß, wenn sie sich über niedrigeren Breiten entwickeln. Diejenigen, die sich über Land (kontinental) entwickeln, sind trockener und heißer als diejenigen, die sich über Ozeanen entwickeln, und bewegen sich am westlichen Rand des subtropischen Kamms in poliger Richtung. [4] Maritime tropische Luftmassen werden manchmal als Handelsluftmassen bezeichnet. Maritime tropische Luftmassen, die die Vereinigten Staaten betreffen, stammen aus der Karibik, dem südlichen Golf von Mexiko und dem tropischen Atlantik östlich von Florida über die Bahamas. [5] Monsunluftmassen sind feucht und instabil. Überlegene Luftmassen sind trocken und erreichen selten den Boden. Sie befinden sich normalerweise über maritimen tropischen Luftmassen und bilden eine wärmere und trockenere Schicht über der mäßigeren feuchten Luftmasse darunter, was als Passatwindinversion über der maritimen tropischen Luftmasse bezeichnet wird.

Kontinentale polare Luftmassen (cP) sind Luftmassen, die aufgrund ihrer kontinentalen Quellregion kalt und trocken sind. Kontinentale Polarmassen, die Nordamerika betreffen, bilden sich über dem Inneren Kanadas. Kontinentale tropische Luftmassen (cT) sind eine Art tropische Luft, die vom subtropischen Kamm über große Landflächen erzeugt wird und typischerweise aus Wüsten mit niedrigem Breitengrad wie der Sahara-Wüste in Nordafrika stammt, die die Hauptquelle für diese Luftmassen darstellt. Andere weniger wichtige Quellen, die CT-Luftmassen produzieren, sind die Arabische Halbinsel, der zentrale aride / semi-aride Teil Australiens und Wüstengebiete im Südwesten der Vereinigten Staaten. Kontinentale tropische Luftmassen sind extrem heiß und trocken. [6]

Die arktischen, antarktischen und polaren Luftmassen sind kalt. Die Qualitäten der arktischen Luft entwickeln sich auf eis- und schneebedecktem Boden. Die arktische Luft ist tiefkalt und kälter als die polaren Luftmassen. Arktische Luft kann im Sommer flach sein und sich bei Bewegung in Äquatorrichtung schnell verändern. [7] Polare Luftmassen entwickeln sich über höheren Breiten über Land oder Ozean, sind sehr stabil und im Allgemeinen flacher als arktische Luft. Polare Luft über dem Ozean (maritim) verliert ihre Stabilität, wenn sie über wärmerem Ozeanwasser Feuchtigkeit gewinnt. [8]

Bewegung und Fronten Bearbeiten

Bild der Kaltfront (linker Teil der image) Über die Tschechische Republik ziehen

Eine Wetterfront ist eine Grenze, die zwei Luftmassen unterschiedlicher Dichte trennt und die Hauptursache für meteorologische Phänomene ist. Bei der Oberflächenwetteranalyse werden Fronten je nach Frontentyp mit verschiedenen farbigen Linien und Symbolen dargestellt. Die durch eine Front getrennten Luftmassen unterscheiden sich üblicherweise in Temperatur und Luftfeuchtigkeit.
Kaltfronten können schmale Bänder von Gewittern und schlechtem Wetter aufweisen, und gelegentlich können Böenlinien oder trockene Linien vorausgehen. Warmfronten gehen in der Regel stratiforme Niederschläge und Nebel voraus. Das Wetter klärt sich normalerweise schnell nach dem Durchgang einer Front. Einige Fronten produzieren keinen Niederschlag und wenig Bewölkung, obwohl es immer eine Windverschiebung gibt. [9]

Kaltfronten und verdeckte Fronten bewegen sich im Allgemeinen von West nach Ost, während sich Warmfronten in die entgegengesetzte Richtung bewegen. Kaltfronten und Kaltverschlüsse bewegen sich aufgrund der höheren Luftdichte schneller als Warmfronten und Warmverschlüsse. Berge und warme Gewässer können die Bewegung von Fronten verlangsamen. [10] Wenn eine Front stationär wird und der Dichtekontrast über der Frontgrenze verschwindet, kann die Front in eine Linie ausarten, die Regionen mit unterschiedlicher Windgeschwindigkeit trennt, die als a bezeichnet wird Scherlinie. [11] Dies ist am häufigsten über dem offenen Ozean.

Modifikation [ ]

Luftmassen können auf verschiedene Arten modifiziert werden. Oberflächenfluss von darunterliegender Vegetation, wie z. B. Wald, befeuchtet die darüberliegende Luftmasse. [12] Wärme aus darunterliegenden wärmeren Gewässern kann eine Luftmasse über Entfernungen von nur 35 Kilometern bis 40 Kilometern erheblich verändern. . [13] Beispielsweise kann südwestlich von außertropischen Zyklonen eine gekrümmte Zyklonströmung, die kalte Luft über die relativ warmen Gewässer bringt, zu schmalen Schneebändern mit Seeeffekt führen. Diese Bänder führen zu starken lokalen Niederschlägen, da große Gewässer wie Seen Wärme effizient speichern, was zu erheblichen Temperaturunterschieden (über 13 ° C) zwischen der Wasseroberfläche und der darüber liegenden Luft führt. [14] Aufgrund dieses Temperaturunterschieds Wärme und Feuchtigkeit werden nach oben transportiert und verdichten sich zu vertikal ausgerichteten Wolken (siehe Satellitenbild), die Schneeschauer erzeugen. Die Temperaturabnahme mit der Höhe und der Wolkentiefe wird direkt von der Wassertemperatur und der großräumigen Umgebung beeinflusst. Je stärker die Temperatur mit der Höhe abnimmt, desto tiefer werden die Wolken und desto größer wird die Niederschlagsrate. [15]

Siehe auch bearbeiten

Referenzen bearbeiten ]