Тысяча и один вопрос о погоде

255. Где располагаются основные очаги формирования воздушных масс? В некоторых районах Земли с однообразной подстилающей поверхностью в определенные сезоны года воздух оседает, застаивается и находится в состоянии температурного равновесия по отношению к подстилающей поверхности. Такими районами, где формируются воздушные массы, является Атлантический океан у Бермудских островов, тропическая часть Тихого океана у Гавайских островов, пустыня Сахара, Сибирь и Канада, Средиземное море, Восточно-Европейская равнина, покрытые льдами моря Арктики, континент Антарктида и т. д.

256. Какие очаги формирования воздушных масс являются вторичными? На земном шаре есть очень большие районы с однообразной поверхностью, но в которых воздух не имеет тенденции застаиваться. Воздух, перемещающийся над такими районами, постепенно принимает характеристики подстилающей поверхности. Эти районы называют вторичными очагами формирования воздушных масс. Вторичными очагами являются засушливый юго-запад Соединенных Штатов, территория Западной Европы, Южной Америки, Мексики летом, северная часть Атлантики между Канадой и Северо-Западной Европой, а также северная часть Тихого океана между Дальним Востоком и Канадой и т. п.

257. Что называется равновесием воздушной массы? Под действием подстилающей поверхности воздушная масса подвергается процессам трансформации — нагревается или охлаждается, приобретает влагу или теряет ее, приближаясь по своим свойствам к подстилающей поверхности. Когда воздушная масса становится такой, что ее свойства меняются уже очень медленно, т. е. когда трансформация в этом районе закончена, то говорят, что она достигла состояния равновесия.

258. Какое время необходимо для того, чтобы воздушная масса пришла в состояние равновесия? Время, в течение которого воздушная масса приобретает характеристики, свойственные данному очагу формирования, в большинстве случаев определяется состоянием подстилающей поверхности. Воздушная масса достигает состояния равновесия в течение двух-трех дней, если подстилающая поверхность теплее, чем воздух над ней. В этом случае получающая тепло от земной поверхности воздушная масса меняет свои свойства быстро благодаря образованию в таком воздухе восходящих потоков, переносящих тепло и влагу вверх (неустойчивый воздух). В воздухе, который теплее подстилающей поверхности, вертикальное перемешивание затруднено. О таком воздухе говорят, что он устойчив. Он может достигнуть состояния температурного равновесия в течение только одной-двух недель.

259. Что подразумевают под устойчивой и неустойчивой воздушной массой? Устойчивость и неустойчивость характеризует зависимость между вертикальным распределением температуры в воздушной массе и вертикальными движениями частиц воздуха. Быстрое падение температуры с высотой является благоприятным условием для развития восходящих движений. В этом случае говорят, что воздушная масса имеет неустойчивый характер. Устойчивой воздушной массой будет та воздушная масса, которая холоднее у земной поверхности, чем на высоте. Вертикальные движения в лей очень слабы.

260. Что называется вертикальным градиентом температуры? Вертикальным градиентом температуры называют изменение температуры воздуха на единицу изменения высоты. Градиент большой, если температура с высотой падает быстро. В случае, когда температура с высотой не изменяется, атмосферу называют изотермической.

261. В каком случае воздушную массу считают устойчивой или неустойчивой? Устойчивость или неустойчивость воздушной массы определяется величиной ее вертикального градиента температуры. Воздух является неустойчивым, когда индивидуальный объем нагретого внизу воздуха, продолжая подыматься в свободной атмосфере, остается теплее окружающего воздуха и, следовательно, имеет меньшую, чем он, плотность. В этих условиях объем воздуха будет подниматься до тех пор, пока его температура не сравняется с температурой окружающего воздуха. Описанные выше условия наблюдаются в тех воздушных массах, которые обладают большими вертикальными градиентами температуры. Они называются неустойчивыми. С другой стороны, если объем воздуха под действием какой-либо силы подымается вверх и становится холоднее, чем окружающий воздух, он стремится опуститься на уровень, где его плотность окажется равной плотности окружающего воздуха. Это происходит в том случае, когда температура в воздушной массе с высотой падает медленно, не меняется или растет. Такую воздушную массу принято называть устойчивой.