6.9. Повітряні маси і фронти

Повітряними масами називають порівняно однорідні за темпе­ратурою і вологістю маси повітря, які поширюються на площі в де­кілька тисяч кілометрів і на декілька кілометрів у висоту.

Вони формуються в умовах тривалого перебування над більш-менш однорідними поверхнями суші або океану. Переміщуючись в процесі загальної циркуляції атмосфери в інші області Землі, по­вітряні маси переносять у ці області і свій режим погоди. Пануван­ня в даному регіоні в тому чи іншому сезоні певних повітряних мас створює характерний кліматичний режим місцевості.

Розрізняють чотири основні географічні типи повітряних мас, які охоплюють всю тропосферу Землі. Це маси арктичного (антарк­тичного), помірного, тропічного і екваторіального повітря. За винят­ком останнього, в кожному з них виділяють ще морські і континен­тальні різновиди, які формуються відповідно над сушею і океаном.

Полярне (Арктичне і Антарктичне) повітря формується над льо­довими поверхнями полярних районів і характеризується низькими температурами, малим вмістом вологи і хорошою прозорістю. Вторг­нення взимку континентального арктичного повітря в помірні ши­роти супроводжується сильними морозами. Морське арктичне по­вітря, що формується над океаном в приполярних районах, вільних від льоду, відрізняється більшим вмістом вологи і дещо вищою тем­пературою.

Помірне повітря значно краще прогріте, воно відзначається влітку підвищеним вмістом вологи, особливо над океаном. Переважаючи­ми тут західними вітрами і циклонами морське помірне повітря пе­реноситься далеко в глибину материків, нерідко супроводжуючи свій шлях опадами. Континентальне помірне повітря взимку сильно охо­лоджується, і погода в ньому стійка, ясна, морозна.

Тропічне повітря характеризується в цілому високими темпера­турами. Але якщо над морем воно одночасно ще й дуже вологе, то над сушею, навпаки, надзвичайно сухе і запилене. Оскільки тропічне повітря формується в баричних максимумах, воно інколи звідси по­ширюється в помірні та екваторіальні широти, де атмосферний тиск нижчий.

Екваторіальне повітря відзначається постійними високими тем­пературами і підвищеним вмістом вологи як над океаном, так і над сушею. В післяполудневий час тут часті зливові дощі.

Повітряні маси з різними температурами і вологістю постійно переміщуються і на вузькому просторі зустрічаються між собою. Умовна поверхня, що розділяє повітряні маси, називається атмосфер­ним фронтом. При перетині цієї уявної поверхні з земною поверх­нею утворюється так звана лінія атмосферного фронту.

Поверхня, що розділяє арктичне (антарктичне) і помірне повітря, називається відповідно арктичним і антарктичним фронтами. По­вітря помірних широт і тропіків розділяє полярний фронт. Оскільки густина теплого повітря менша, ніж густина холодного, то фронт є похилою площиною, яка завжди має нахил у бік холодного повітря під дуже малим кутом (менше 1") до поверхні землі. Холодне по­вітря, як більш густе, при зустрічі з теплим ніби підпливає під нього і піднімає його вгору, спричиняючи утворення хмар.

Зустрівшись, різні повітряні маси продовжують рухатися в бік маси, яка переміщувалася з більшою швидкістю. Одночасно змінюєть­ся положення і фронтальної поверхні, що розділяє ці маси повітря. Залежно від напряму руху фронтальної поверхні розрізняють хо­лодні й теплі фронти. Коли наступаюче холодне повітря рухається швидше відступаючого теплого, атмосферний фронт називається хо­лодним. Після проходження холодного фронту атмосферний тиск зростає, а вологість повітря знижується. Коли ж тепле повітря на­ступає і фронт переміщується в бік низьких температур, фронт нази­вається теплим. При проходженні теплого фронту настає потеплін­ня, тиск знижується, а температура підвищується.

Фронти мають велике значення для погоди, тому що поблизу них утворюються хмари і часто випадають опади. У місцях зустрічі теплого і холодного повітря зароджуються і розвиваються цикло­ни, погода стає нестійкою. Знаючи розташування атмосферних фронтів, напрями і швидкості їх пересування, а також маючи ме­теорологічні дані, які характеризують повітряні маси, складають прогнози погоди.