الطبيعة
ما هي الكتلة الهوائية
ماذا تسمى كميات الهواء الضخمة التي تتشكل فوق منطقة على سطح الأرض
تسمى الكتلة الهوائية الكميات الهوائية الضخمة التي تتشكل فوق منطقة معينة على سطح الأرض، وتكتسب خصائص وصفات تشبه المنطقة الموجودة بها، فيما يتعلق بدرجات الحرارة ومستويات الرطوبة، وسنتحدث بشكل مفصل عنها في هذا المقال .
تعريف الكتلة الهوائية
الكتلة الهوائية هي عبارة عن حجم كمية ضخمة من الهواء ، يبلغ عرضه عادةً آلاف الأميال ، له خصائص موحدة أفقيًا من حيث درجة الحرارة ، ومستوى أقل الرطوبة ، وتكتسب الكتل الهوائية ممتلكاتها من قضاء أيام إلى أسابيع على نفس الجزء من الأرض ، لنقل فوق شمال كندا ، والقطب الشمالي، والمحيط الهادئ الاستوائي ، وما إلى ذلك .
- تصبح الكتل الهوائية القطبية شديدة البرودة في فصل الشتاء، نظرًا لأن ضوء الشمس يكون ضعيفًا نسبيًا خلال هذا الوقت، حيث يشع جزء قليل من الأشعة الشمسية على قطبي الأرض. وبالتالي، تفقد الكتلة الهوائية باستمرار الأشعة تحت الحمراء إلى الفضاء الخارجي، مما يؤدي إلى تبريدها، وفي حال وجود قليل من أشعة الشمس أو عدم وجودها على الإطلاق، يتم تعويض هذا التبريد .
- ستكون الكتلة الهوائية `القارية القطبية` أكثر برودة إلى حد ما وأقل رطوبة من الكتلة الهوائية القطبية البحرية التي توجد فوق أراض شديدة البرودة. تكون الكتلة الهوائية البحرية مدفوءة ومرطبة إلى حد ما بواسطة المحيط، تشبه هذه الجبهات الهوائية .
- تكون الكتلة الهوائية البحرية الاستوائية دافئة ورطبة جدا، وتغطي معظم مناطق الولايات المتحدة في فصل الصيف، وتشمل أنواعا أخرى من الكتل الهوائية، مثل “القطب الشمالي” و”الاستوائي” و”الرياح الموسمي.
- الجبهات هي الحدود بين الكتل الهوائية ذات درجات حرارة مختلفة. تتشكل الأعاصير خارج المناطق المدارية (مناطق الضغط المنخفض)، وأيضا على طول هذه الكتل والجبهات الهوائية، وتستمد طاقتها من اختلاف درجات حرارة الكتل الهوائية .
- عادةً، تتجه كتل الهواء الدافئ نحو القطب، بينما تتجه كتل الهواء البارد نحو خط الاستواء في المتوسط، مما يساعد على تبريد المناطق المدارية وتدفئة المناطق القطبية .
كيف تتكون الكتلة الهوائية
- عندما تتلقى الكتلة الهوائية خصائصها الخاصة بالحرارة والرطوبة، تعرف بمنطقة المصدر. يتم دفع الكتل الهوائية ببطء عن طريق الرياح العلوية. عندما تتحرك كتلة هوائية فوق منطقة جديدة، تتبادل درجة الحرارة والرطوبة مع تلك المنطقة. وبالتالي، تعتمد درجة الحرارة والرطوبة في مكان ما جزئيا على خصائص الكتلة الهوائية الموجودة فوقه .
- تحدث العواصف عندما تكون للكتلة الهوائية خصائص مختلفة عن المنطقة التي تتحرك عليها. على سبيل المثال، عندما تتحرك كتلة هوائية باردة على منطقة أكثر دفئا، يتم تسخين الطبقة السفلية من الهواء، ثم يرتفع هذا الهواء ليشكل السحب والأمطار، وأحيانا العواصف الرعدية. كيف يمكن لكتلة هوائية متحركة أن تتسبب في انعكاس؟ عندما تتحرك كتلة هوائية دافئة على منطقة أكثر برودة، يبرد الطبقة السفلية من الهواء. وبسبب كثافتها العالية، يتم احتجازها بالقرب من الأرض .
- تنشأ بعض الكتل الهوائية الاستوائية البحرية في المحيط الهادئ شبه الاستوائي ، حيث يكون الجو دافئًا ، ويجب أن يسافر الهواء لمسافات طويلة فوق الماء ، نادرا ما تمتد هذه شمال ، أو شرق جنوب كاليفورنيا ، تنشأ بعض الكتل الهوائية الاستوائية البحرية فوق خليج المكسيك ، والبحر الكاريبي ، يمكن أن ترتبط بالضباب والسحب المنخفضة أثناء تحركها شمالًا، في فصلي الربيع والصيف ، تتسبب هذه الكتلة الهوائية في حدوث العواصف الرعدية في السهول الكبرى وأماكن أخرى .
- تنشأ الكتل الهوائية الاستوائية القارية في شمال المكسيك، وتتميز بسماء صافية وهطول أمطار ضئيل، وإذا انتقل المرء إلى السهول الكبرى والركود، فقد ينتج عن ذلك جفاف شديد .
- بشكل عام ، تميل الكتل الهوائية الباردة إلى التدفق نحو خط الاستواء ، وتميل كتل الهواء الدافئ إلى التدفق نحو القطبين ، هذا يجلب الحرارة إلى المناطق الباردة ويبرد المناطق الدافئة ، إنها إحدى العمليات العديدة التي تعمل على موازنة درجات حرارة الكوكب ، يتم دفع الكتل الهوائية ببطء بواسطة رياح عالية المستوى ، عندما تتحرك كتلة هوائية فوق منطقة جديدة ، فإنها تشترك في درجة حرارتها ورطوبتها مع تلك المنطقة ، لذا فإن درجة الحرارة ، والرطوبة في مكان معين تعتمد جزئيًا على خصائص الكتلة الهوائية الموجودة فوقه ، يتم تصنيف الكتل الهوائية بناءً على خصائص درجة الحرارة والرطوبة ، فيما يلي أمثلة على كيفية تصنيف الكتل الهوائية فوق أمريكا الشمالية .
- استوائي بحري (mT) : كتلة هوائية رطبة دافئة
- قاري استوائي (cT) : كتلة هوائية جافة ودافئة
- القطب البحري (mP) : كتلة هوائية رطبة وباردة
- القارة القطبية (cP) : كتلة هوائية جافة وباردة.
تصنيف الكتل الهوائية
- يصنف علماء الأرصاد الجوية الكتل الهوائية وفقا لدائرة العرض التي تتشكل فيها وما إذا كانت تتشكل فوق اليابسة أم فوق المحيط. تتشكل الكتل الهوائية في القطب الشمالي والقطب الجنوبي عند أعلى دوائر العرض، وتتشكل الكتل الهوائية القطبية عند دوائر عرض قليلة أقل، ثم تأتي الكتل الاستوائية وأخيرا الكتل الاستوائية التي تتشكل فوق الماء وتسمى بالكتل البحرية، بينما تتشكل الكتل الاستوائية فوق اليابسة وتسمى بالكتل القارية .
- – عادةً ما تكون الكتل القارية جافة، بينما تكون الكتل البحرية رطبة، وتوجد ستة كتل هوائية فقط، لأن هواء القطب الشمالي نادرًا ما يكون رطبًا، ونادرًا ما يكون الهواء الاستوائي جافًا، وهذه الظروف تؤثر على الطقس والمناخ في المناطق المختلفة .
- عواصف رعدية متكررة: تتطور الكتل الهوائية الاستوائية عند خطوط العرض من 25 درجة شمالًا إلى 10 درجات جنوبًا ، درجات الحرارة مرتفعة ، ونظرًا لعدم وجود الكثير من الأراضي عند خطوط العرض هذه، فإن الكتل الهوائية الاستوائية كلها بحرية ، إنها محملة بالرطوبة لأن الماء يتبخر بسهولة في الهواء الساخن عند خط الاستواء .
- الرياح والمطر : يكون الهواء عند خط الاستواء الأكثر سخونة على الأرض، ويميل للارتفاع في الغلاف الجوي العلوي مما يخلق مناطق ذات ضغط منخفض .
- و الأعاصير : يمكن أن تسبب درجات الحرارة العالية عند خط الاستواء تحرك المياه المشبعة بالهواء إلى الغلاف الجوي العلوي بشكل سريع مما يؤدي إلى تكون رياح قوية نتيجة لاندفاع الهواء البارد لتعويض ذلك، وعادة ما يكون الفرق بين الكتلة الهوائية والجبهة الهوائية ضئيلا.