Masa de aire

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Las diferentes masas de aire que afectan a América del Norte, así como a otros continentes, tienden a estar separadas por límites frontales

En meteorología, una masa de aire es un volumen de aire definido por su temperatura y contenido de vapor de agua. Las masas de aire cubren muchos cientos o miles de millas y se adaptan a las características de la superficie debajo de ellas. Se clasifican según la latitud y sus regiones de origen continental o marítimo. Las masas de aire más frías se denominan polares o árticas, mientras que las masas de aire más cálidas se consideran tropicales. Las masas de aire continental y superior están secas, mientras que las masas de aire marítimo y monzónico son húmedas. Los frentes meteorológicos separan las masas de aire con diferentes características de densidad (temperatura o humedad). Una vez que una masa de aire se aleja de su región de origen, la vegetación subyacente y los cuerpos de agua pueden modificar rápidamente su carácter. Los esquemas de clasificación abordan las características de una masa de aire, así como la modificación.

Clasificación y notación[editar]

Regiones de origen de masas de aire globales

La clasificación de Bergeron es la forma más ampliamente aceptada de clasificación de masa de aire, aunque otros han producido versiones más refinadas de este esquema en diferentes regiones del mundo.[1]​ La clasificación de masa de aire implica tres letras. La primera letra describe sus propiedades de humedad, con c utilizada para las masas de aire continentales (seco) ym para las masas de aire marítimo (húmedo). Su región de origen: T para tropical, P para polar, A para ártico o antártico, M para monzón, E para ecuatorial y S para aire superior (un aire de calentamiento y secado adiabático formado por un movimiento descendente significativo en la atmósfera). Por ejemplo, una masa de aire que se origina en el desierto al suroeste de los Estados Unidos en verano puede ser designada como "cT". Una masa de aire que se origina sobre el norte de Siberia en invierno puede indicarse como "cA".[2]

La estabilidad de una masa de aire puede mostrarse usando una tercera letra, ya sea "k" (masa de aire más fría que la superficie debajo de ella) o "w" (masa de aire más cálida que la superficie debajo de ella).[2]​ Un ejemplo de esto podría ser una masa de aire polar que sopla sobre la Corriente del Golfo, denominada "cPk". Ocasionalmente, también se puede encontrar el uso de un apóstrofo o "tic de grado" que denota que una masa de aire dada que tiene la misma notación que otra que está reemplazando es más fría que la masa de aire reemplazada (generalmente para masas de aire polares). Por ejemplo, una serie de frentes sobre el Pacífico puede mostrar una masa de aire denominada mPk seguida de otra mPk'.

Otra convención que utiliza estos símbolos es la indicación de modificación o transformación de un tipo a otro. Por ejemplo, una masa de aire ártico que sopla sobre el golfo de Alaska puede mostrarse como "cA-mPk". Otra convención más indica la superposición de masas de aire en determinadas situaciones. Por ejemplo, el paso de una masa de aire polar por una masa de aire del Golfo de México sobre el centro de los Estados Unidos podría mostrarse con la notación "mT/cP" (a veces usando una línea horizontal como en notación fraccionaria).[3]

Características[editar]

Las masas de aire tropicales y ecuatoriales son calientes a medida que se desarrollan en latitudes más bajas. Los que se desarrollan sobre la tierra (continental) son más secos y calientes que los que se desarrollan sobre los océanos y viajan hacia los polos en la periferia occidental de la cordillera subtropical.[4]​ Las masas de aire tropicales marítimas a veces se denominan masas de aire comerciales. Las masas de aire marítimo tropical que afectan a los Estados Unidos se originan en el Mar Caribe, el sur del Golfo de México y el Atlántico tropical al este de Florida a través de las Bahamas.[5]​ Las masas de aire de los monzones son húmedas e inestables. Las masas de aire superiores son secas y rara vez llegan al suelo. Normalmente residen sobre masas de aire tropical marítimo, formando una capa más cálida y seca sobre la masa de aire húmedo más moderado que se encuentra debajo, formando lo que se conoce como una inversión de los vientos alisios sobre la masa de aire tropical marítimo.

Las masas de aire polares continentales (cP) son masas de aire frías y secas debido a su región de origen continental. Las masas de aire polares continentales que afectan a América del Norte se forman sobre el interior de Canadá. Las masas de aire tropicales continentales (cT) son un tipo de aire tropical producido por la cordillera subtropical sobre grandes áreas de tierra y generalmente se originan en desiertos de baja latitud como el desierto del Sahara en el norte de África, que es la principal fuente de estas masas de aire. Otras fuentes menos importantes que producen masas de aire cT son la Península arábiga, la parte central árida/semiárida de Australia y los desiertos que se encuentran en el suroeste de los Estados Unidos. Las masas de aire tropicales continentales son extremadamente calientes y secas.[6]​ Las masas de aire árticas, antárticas y polares son frías. Las cualidades del aire ártico se desarrollan sobre hielo y suelo cubierto de nieve. El aire del Ártico es profundamente frío, más frío que las masas de aire polares. El aire del Ártico puede ser poco profundo en el verano y modificarse rápidamente a medida que se mueve hacia el ecuador.[7]​ Las masas de aire polar se desarrollan en latitudes más altas sobre la tierra o el océano, son muy estables y, en general, menos profundas que el aire ártico. El aire polar sobre el océano (marítimo) pierde su estabilidad a medida que gana humedad sobre las aguas oceánicas más cálidas.[8]

Movimiento y frentes[editar]

Imagen de frente frío (parte izquierda de la imagen) moviéndose sobre la República Checa

Un frente meteorológico es un límite que separa dos masas de aire de diferentes densidades y es la principal causa de los fenómenos meteorológicos. En los análisis meteorológicos de superficie, los frentes se representan utilizando varios símbolos y líneas de colores, según el tipo de frente. Las masas de aire separadas por un frente suelen diferir en temperatura y humedad. Los frentes fríos pueden presentar bandas estrechas de tormentas eléctricas y clima severo, y en ocasiones pueden estar precedidos por líneas de turbonada o líneas secas. Los frentes cálidos suelen estar precedidos por precipitaciones estratiformes y niebla. El clima generalmente se despeja rápidamente después del paso de un frente. Algunos frentes no producen precipitaciones y tienen poca nubosidad, aunque invariablemente hay un cambio de viento.[9]

Los frentes fríos y los frentes ocluidos generalmente se mueven de oeste a este, mientras que los frentes cálidos se mueven hacia los polos. Debido a la mayor densidad del aire a su paso, los frentes fríos y las oclusiones frías se mueven más rápido que los frentes cálidos y las oclusiones cálidas. Las montañas y los cuerpos de agua cálidos pueden ralentizar el movimiento de los frentes.[10]​ Cuando un frente se vuelve estacionario y el contraste de densidad a través del límite frontal desaparece, el frente puede degenerar en una línea que separa las regiones de diferente velocidad del viento, conocida como línea de corte.[11]​ Esto es más común en mar abierto...

Modificación[editar]

Bandas de nieve con efecto lago cerca de la península de Corea

Las masas de aire se pueden modificar de diversas formas. El flujo superficial de la vegetación subyacente, como el bosque, actúa para humedecer la masa de aire suprayacente.[12]​ El calor de las aguas más cálidas subyacentes puede modificar significativamente una masa de aire en distancias tan cortas como 35 kilómetros (21,7 mi) a 40 kilómetros (24,9 mi).[13]​ Por ejemplo, al suroeste de los ciclones extratropicales, el flujo ciclónico curvo que lleva aire frío a través de los cuerpos de agua relativamente cálidos puede provocar bandas de nieve estrechas con efecto lago. Esas bandas traen una fuerte precipitación localizada, ya que los grandes cuerpos de agua, como los lagos, almacenan de manera eficiente el calor que resulta en diferencias de temperatura significativas (mayores de 13 °C o 23 °F) entre la superficie del agua y el aire de arriba.[14]​ Debido a esta diferencia de temperatura, el calor y la humedad se transportan hacia arriba, condensándose en nubes orientadas verticalmente (ver imagen de satélite) que producen chubascos de nieve. La disminución de la temperatura con la altura y la profundidad de las nubes se ven directamente afectadas tanto por la temperatura del agua como por el entorno a gran escala. Cuanto más baja la temperatura con la altura, más profundas se vuelven las nubes y mayor es la tasa de precipitación.[15]

Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. H. C. Willett (June 1933). «American Air Mass Properties». Papers in Physical Oceanography and Meteorology (Massachusetts Institute of Technology) 2 (2). Consultado el 28 de octubre de 2009. 
  2. a b Glossary of Meteorology (June 2000). «Airmass Classification». American Meteorological Society. Archivado desde el original el 11 June 2008. Consultado el 22 de mayo de 2008. 
  3. United States Weather Bureau (1 de febrero de 1950). «Daily Weather Maps: February 1, 1950». United States Department of Commerce. Consultado el 28 de octubre de 2009. 
  4. Glossary of Meteorology (June 2000). «Tropical air». American Meteorological Society. Archivado desde el original el 6 de junio de 2011. Consultado el 28 de octubre de 2009. 
  5. Glossary of Meteorology (June 2000). «Trade air». American Meteorological Society. Archivado desde el original el 6 de junio de 2011. Consultado el 28 de octubre de 2009. 
  6. Glossary of Meteorology (June 2000). «Superior air». American Meteorological Society. Archivado desde el original el 6 de junio de 2011. Consultado el 28 de octubre de 2009. 
  7. Glossary of Meteorology (June 2000). «Arctic air». American Meteorological Society. Archivado desde el original el 15 de marzo de 2012. Consultado el 28 de octubre de 2009. 
  8. Glossary of Meteorology (June 2000). «Polar air». American Meteorological Society. Archivado desde el original el 2 de octubre de 2012. Consultado el 28 de octubre de 2009. 
  9. Climate Change Research Center (10 de noviembre de 2000). «Lesson 7: Clouds and Precipitation». University of New Hampshire. Archivado desde el original el January 11, 2005. Consultado el 29 de abril de 2007. 
  10. David Roth (14 de diciembre de 2006). «Unified Surface Analysis Manual». Hydrometeorological Prediction Center. Archivado desde el original el 29 September 2006. Consultado el 22 de octubre de 2006. 
  11. Glossary of Meteorology (June 2000). «Shear Line». American Meteorological Society. Archivado desde el original el 14 de marzo de 2007. Consultado el 22 de octubre de 2006. 
  12. Jeffrey M. Freedman; David R. Fitzjarrald (August 2001). «Postfrontal Airmass Modification». Journal of Hydrometeorology (American Meteorological Society) 2 (4): 419-437. Bibcode:2001JHyMe...2..419F. doi:10.1175/1525-7541(2001)002<0419:PAM>2.0.CO;2. Archivado desde el original el 13 de noviembre de 2005. Consultado el 22 de agosto de 2009. 
  13. Jun Inoue; Masayuki Kawashima; Yasushi Fujiyoshi; Masaaki Wakatsuchi (October 2005). «Aircraft Observations of Air-mass Modification Over the Sea of Okhotsk during Sea-ice Growth». Boundary-Layer Meteorology 117 (1): 111-129. Bibcode:2005BoLMe.117..111I. doi:10.1007/s10546-004-3407-y. 
  14. B. Geerts (1998). «Lake Effect Snow.». University of Wyoming. Consultado el 24 de diciembre de 2008. 
  15. Greg Byrd (3 de junio de 1998). «Lake Effect Snow». University Corporation for Atmospheric Research. Archivado desde el original el 17 June 2009. Consultado el 12 de julio de 2009.