Masas de aire.
• El concepto de masa de aire fue desarrollado
  en Noruega por los meteorólogos Bergeron y
  Bjerkness en los años 20 como parte de su
  teoría sobre el Frente Polar.
• Una masa de aire se define como un volumen
  de aire de gran extensión cuyas propiedades
  físicas, sobre todo temperatura y humedad,
  son uniformes en el plano horizontal.
• Su tamaño cubre por lo general centenares e
  incluso miles de kilómetros cuadrados,
  verticalmente puede alcanzar espesores de
  varios kilómetros.
• Sus caracteres los obtiene por el contacto
  prolongado sobre extensas áreas oceánicas o
  continentales con unas condiciones
  superficiales homogéneas, a las que se
  denomina regiones manantial o fuente.
• La adquisición de las características por parte
  de las masas de aire es un proceso lento, por
  lo que se forman en zonas donde se
  encuentran sistemas barométricos
  estacionarios, como por ejemplo los polos, los
  cinturones subtropicales de altas presiones.
  etc.
• Clasificación de las masas de aire

  – Las masas de aire se clasifican según su
    temperatura (determinada por su posición sobre el
    globo, ártica, antártica, polar, tropical o ecuatorial)
    y por la humedad del aire (continental o marítima).
Masas de aire ártico y antártico

• Se originan en la proximidad de los polos, sobre
  las aguas heladas del océano Ártico y los
  casquetes de hielo de Groenlandia y la Antártida.
• Se caracterizan por sus bajas temperaturas y su
  débil contenido de humedad, a consecuencia de lo
  cual la nubosidad es escasa y el riesgo de
  precipitaciones muy reducido.
• Son muy estables debido a la fuerte inversión
  térmica que crea el fuerte enfriamiento de las
  capas inferiores de la atmósfera y la subsidencia
  del aire en las regiones de altas presiones.
Masas de aire polar
• A pesar de su nombre, las regiones fuente de
  estas masas de aire se sitúan en zonas alejadas
  de los polos, entre 50º y 70º de latitud.
• Las masas continentales son frías, secas y de
  estratificación estable porque se forman en las
  zonas de altas presiones del interior de Asia
  Central y Canadá.
• No existen manantiales en el hemisferio Sur
  debido al dominio del océano en estas latitudes.
• Cuando se desplazan al Sur, sobre regiones
  terrestres más cálidas, aumentan su temperatura
  y se inestabilizan, dando lugar a la formación de
  cúmulos pero sin aporte de precipitación.
• Por el contrario, cuando se desplazan sobre
  superficies oceánicas el aire inicialmente
  seco se puede convertir en tropical marítimo
  formando bancos de niebla o nubes
  estratiformes (con lloviznas asociadas).
• Sobre zonas más cálidas pueden
  desarrollarse sistemas tormentosos.
Masas de aire tropical
•   Sus manantiales son las células oceánicas y
    continentales de altas presiones en las
    latitudes tropicales.
•   El aire seco procede de las extensas áreas
    desérticas que crea la subsidencia anticiclónica
    y es seco, estable y cálido.
•   En verano, el intenso calor que desprende el
    suelo causa remolinos y tormentas de arena
    (Sahara, Australia).
•   El aire tropical marítimo es muy húmedo,
    propicia la formación de nieblas de advección,
    asociadas a nubes estratiformes de poca
    altitud y lluvias débiles.
Masa de aire ecuatorial

• En las latitudes bajas los contrastes térmicos
  son débiles y la identificación de la masa de
  aire no es tan sencilla.
• El aire ecuatorial se caracteriza por tener
  elevadas temperaturas, alto contenido en
  humedad y una elevada inestabilidad.
• Esto posibilita el crecimiento de grandes torres
  de nubes cúmulos y cumulonimbus, de las que
  caen lluvias intensas a causa del elevado
  contenido de humedad absoluta que contiene el
  aire cálido.
Características de una masa de aire

• Los principales criterios que permiten
  identificar una masa de aire, es decir que
  permiten distinguir unas de otras son:
  – 1.- la temperatura (medida a suficiente altura
    para eliminar la influencia del recalentamiento o
    enfriamiento del suelo)
  – 2.- el gradiente vertical de temperatura
  – 3.- la humedad especifica
  – 4.- la visibilidad
  – 5.- las nubes y las precipitaciones
  – La influencia del período diurno sobre las nubes y
    las precipitaciones.
• Las masas de aire llamadas recientes o jovenes, es
  decir que no llevan más de diez días de viaje
  desde su lugar de origen, así como las masa
  activas, es decir las que viajan con rapidez,
  cambian con dificultad sus características.
• Las masas de aire que hayan viajado mucho tiempo
  y las que se mueven lentamente, alteran en mayor
  medida sus características
• Los factores que influyen en ello son: la radiación,
  los intercambios de calor con la superficie de las
  regiones atravesadas, la condensación y la
  evaporación, las precipitaciones el foehn.
MOVIMIENTOS VERTICALES DEL AIRE

• Los procesos que se dan en la atmósfera en los
  que no existe intercambio calorífico con el
  exterior del sistema se llaman adiabáticos.
• En la atmósfera los ascensos y descensos del
  aire se producen tan rápido que no tiene
  tiempo de intercambiar eficazmente calor con
  el aire del entorno.
• Toda compresión adiabática lleva consigo un
  calentamiento y toda expansión en las mismas
  condiciones, un enfriamiento.
• Además, como la presión atmosférica
  desciende con la altitud, puede definirse que
  si una pequeña parte del aire "burbuja",
  asciende verticalmente, se encuentra con
  presiones menores, por lo que paulatinamente,
  se expande y enfría, y lo contrario ocurre al
  descender.
• La temperatura desciende unos 10º C cada
  100 hPa, como estos hectopascales
  corresponden a 1000 m, aproximadamente,
  resulta que, en condiciones medias, la
  temperatura desciende con la altura 1º C cada
  100 m, valor denominado gradiente adiabático
  seco.
• Como se enfría al ascender, puede llegar a
  saturarse de vapor de agua.
• Si habiendo alcanzado la saturación continúa el
  ascenso comienza la condensación del vapor en
  agua líquida, proceso que libera calor que, por
  supuesto, pasa a la burbuja ascendente, con lo
  que ésta se enfría menos rápidamente, medio
  grado cada 100 metros.
• Al irse quedando sin vapor de agua que
  pueda desprender calor al condensarse,
  vuelve a acercarse al gradiente
  adiabático seco.
Los frentes
• Cuando dos masas de aire que tienen origen y,
  en consecuencia, propiedades diferentes, se
  encuentran yuxtapuestas, están separadas por
  una superficie, por lo general netamente
  marcada.
• Esto significa que si se pasa de una masa a la
  otra, las características f´sicas del aire
  cambian, pero no de manera continua o
  progresiva, sino de modo brusco, acusándose
  una discontinuidad
• Una tal superficie de separación, entre dos
  masa de aire, se llama un frente
• Luego, un frente constituye una delgada capa de
  transición entre dos masas de aire y no una
  superficie perfectamente delimitada.
• Los meteorólogos de la escuela noruega (Bjerknes)
  los que comprobaron la existencia de los frentes
  y establecieron la correspondiente teoría.
El frente polar
• Las masas de aire de las regiones polares
  forman en cada polo una especie de enorme
  casquete de aire frío.
• Están separadas de las masas de aire más
  cálido, de latitudes más bajas, por una
  superficie frontal que envuelve, rodeandole ,
  dicho casquete.
• Esa superficie se llama frente polar
• El frente polar suele encontrarse situado entre
  los 50º y los 60º de latitud.
• Su posición sufre fluctuaciones estacionales y
  otras ocasionales .
• Los frentes pueden tener una longitud de 500
  a 5000 Km., un ancho de 5 a 50 Km. y una
  altura de 3 a 20 Km.
• La pendiente de la superficie frontal puede
  variar entre1:100 y 1:500.
• La formación de los frentes se llama
  Frontogénesis y el proceso inverso se llama
  frontolisis y se clasifican en frentes fríos,
  cálidos o calientes estacionarios y ocluidos.
EL FRENTE FRÍO

• Cuando una superficie frontal se desplaza de
  tal manera que es el aire frío el que desplaza
  al aire caliente en superficie, se dice que
  estamos en presencia de un frente frío.
• Como la masa de aire frío es más densa,
  “ataca" al aire caliente por debajo, como si
  fuese una cuña, lo levanta, lo desaloja y lo
  obliga a trepar cuesta arriba sobre la
  empinada superficie frontal. abundantes nubes
  de desarrollo vertical.

• El fenómeno es muy violento y en estos
  ascensos se producen
El frente cálido
• En este caso una masa de aire caliente empuja
  una masa de aire frío.
• El aire frío es más pesado y adopta una forma
  de cuña por debajo del aire caliente que
  asciende siguiendo la especie de rampa que
  constituye la línea frontal.
• En la zona de contacto el aire caliente se
  enfría hasta condensarse y formar nubes que
  provocan precipitaciones.
• Los frentes cálidos origina lluvias débiles pero
  continuadas. Las nubes asociadas son de tipo
  estratiforme. Los frentes cálidos se desplazan
  a una velocidad de 20 a 40 km/h.
Frente ocluido

• Los frentes ocluidos se forman cuando un
  frente frío, al moverse más rápido, atrapa un
  frente cálido y se fusionan.
• Así, las dos masas de aire frío, las del frente
  cálido y la del frío, entran en contacto y
  permanecen en la parte más baja al ser más
  densos.
• El aire cálido es forzado a elevarse, se
  enfría y provoca precipitaciones intensas.
• Una vez arriba continúa el enfriamiento por
  contacto con el aire frío.
• Los frentes ocluidos provocan al principio
  lluvias débiles y continuadas con nubosidad de
  tipo estratiforme, y posteriormente las lluvias
  se intensifican con la llegada de nubes de
  desarrollo vertical, que provocan tormentas.
• Esta estructura general es algo diferente
  según cual de las dos masas de aire frío que
  se han fusionado tiene la temperatura más
  baja.
• Si la más fría es la primera hay un predominio
  de las nubes estratiformes y las
  precipitaciones serán débiles pero continuadas.

• Si por el contrario, es la segunda,
  predominarán las nubes cumuliformes con
  chubascos.
Frentes estacionarios

• Es aquel que marca la separación entre dos
  masas de aire, entre las que no se manifiesta
  desplazamiento de una respecto de la otra.
• La sección es similar a la de un frente cálido.
Nubes y precipitaciones
• Frentes cálidos: Una parte del vapor de agua
  contenido en el aire, se condensa en cuanto
  alcanza el nivel de condensación o dicho de
  otra forma, al comienzo del ascenso del aire
  cálido sobre el plano inclinado frontal. Es
  donde se encuentra las nubes más espesas.
• Son los Nimbostratos. Estas nubes producen
  precipitaciones de lluvia o nieve.
• En la zona de precipitaciónes, el aumento
  debido a la evaporación de una parte de ellas,
  es suficiente para saturar la atmósfera de las
  capas bajas, relativamente frías y para
  provocar formaciones nubosas bajas, estratos.
• También se encuentran, a menudo, nieblas
  debidas a la dilatación del aire por efecto
  del rápido descenso de la presión;
• o a la mezcla del aire cálido con el aire más
  frío de las proximidades del suelo;
• o incluso debidas simplemente al contacto del
  aire húmedo con un suelo frío.
• La zona de precipitaciones de un frente
  cálido es, generalmente una zona de mala
  visibilidad y techos bajos.
Frentes estacionarios

• Es aquel que marca la separación entre dos
  masas de aire, entre las que no se manifiesta
  desplazamiento de una respecto de la otra.
• La sección es similar a la de un frente cálido.
Nubes y precipitaciones
• Frentes cálidos: Una parte del vapor de agua
  contenido en el aire, se condensa en cuanto
  alcanza el nivel de condensación o dicho de
  otra forma, al comienzo del ascenso del aire
  cálido sobre el plano inclinado frontal. Es
  donde se encuentra las nubes más espesas.
• Son los Nimbostratos. Estas nubes producen
  precipitaciones de lluvia o nieve.
• En la zona de precipitaciónes, el aumento
  debido a la evaporación de una parte de ellas,
  es suficiente para saturar la atmósfera de las
  capas bajas, relativamente frías y para
  provocar formaciones nubosas bajas, estratos.
• También se encuentran, a menudo, nieblas
  debidas a la dilatación del aire por efecto
  del rápido descenso de la presión;
• o a la mezcla del aire cálido con el aire más
  frío de las proximidades del suelo;
• o incluso debidas simplemente al contacto del
  aire húmedo con un suelo frío.
• La zona de precipitaciones de un frente
  cálido es, generalmente una zona de mala
  visibilidad y techos bajos.

Masas de aire1

  • 1.
    Masas de aire. •El concepto de masa de aire fue desarrollado en Noruega por los meteorólogos Bergeron y Bjerkness en los años 20 como parte de su teoría sobre el Frente Polar. • Una masa de aire se define como un volumen de aire de gran extensión cuyas propiedades físicas, sobre todo temperatura y humedad, son uniformes en el plano horizontal. • Su tamaño cubre por lo general centenares e incluso miles de kilómetros cuadrados, verticalmente puede alcanzar espesores de varios kilómetros.
  • 2.
    • Sus caractereslos obtiene por el contacto prolongado sobre extensas áreas oceánicas o continentales con unas condiciones superficiales homogéneas, a las que se denomina regiones manantial o fuente. • La adquisición de las características por parte de las masas de aire es un proceso lento, por lo que se forman en zonas donde se encuentran sistemas barométricos estacionarios, como por ejemplo los polos, los cinturones subtropicales de altas presiones. etc.
  • 3.
    • Clasificación delas masas de aire – Las masas de aire se clasifican según su temperatura (determinada por su posición sobre el globo, ártica, antártica, polar, tropical o ecuatorial) y por la humedad del aire (continental o marítima).
  • 5.
    Masas de aireártico y antártico • Se originan en la proximidad de los polos, sobre las aguas heladas del océano Ártico y los casquetes de hielo de Groenlandia y la Antártida. • Se caracterizan por sus bajas temperaturas y su débil contenido de humedad, a consecuencia de lo cual la nubosidad es escasa y el riesgo de precipitaciones muy reducido. • Son muy estables debido a la fuerte inversión térmica que crea el fuerte enfriamiento de las capas inferiores de la atmósfera y la subsidencia del aire en las regiones de altas presiones.
  • 6.
    Masas de airepolar • A pesar de su nombre, las regiones fuente de estas masas de aire se sitúan en zonas alejadas de los polos, entre 50º y 70º de latitud. • Las masas continentales son frías, secas y de estratificación estable porque se forman en las zonas de altas presiones del interior de Asia Central y Canadá. • No existen manantiales en el hemisferio Sur debido al dominio del océano en estas latitudes. • Cuando se desplazan al Sur, sobre regiones terrestres más cálidas, aumentan su temperatura y se inestabilizan, dando lugar a la formación de cúmulos pero sin aporte de precipitación.
  • 7.
    • Por elcontrario, cuando se desplazan sobre superficies oceánicas el aire inicialmente seco se puede convertir en tropical marítimo formando bancos de niebla o nubes estratiformes (con lloviznas asociadas). • Sobre zonas más cálidas pueden desarrollarse sistemas tormentosos.
  • 8.
    Masas de airetropical • Sus manantiales son las células oceánicas y continentales de altas presiones en las latitudes tropicales. • El aire seco procede de las extensas áreas desérticas que crea la subsidencia anticiclónica y es seco, estable y cálido. • En verano, el intenso calor que desprende el suelo causa remolinos y tormentas de arena (Sahara, Australia). • El aire tropical marítimo es muy húmedo, propicia la formación de nieblas de advección, asociadas a nubes estratiformes de poca altitud y lluvias débiles.
  • 9.
    Masa de aireecuatorial • En las latitudes bajas los contrastes térmicos son débiles y la identificación de la masa de aire no es tan sencilla. • El aire ecuatorial se caracteriza por tener elevadas temperaturas, alto contenido en humedad y una elevada inestabilidad. • Esto posibilita el crecimiento de grandes torres de nubes cúmulos y cumulonimbus, de las que caen lluvias intensas a causa del elevado contenido de humedad absoluta que contiene el aire cálido.
  • 10.
    Características de unamasa de aire • Los principales criterios que permiten identificar una masa de aire, es decir que permiten distinguir unas de otras son: – 1.- la temperatura (medida a suficiente altura para eliminar la influencia del recalentamiento o enfriamiento del suelo) – 2.- el gradiente vertical de temperatura – 3.- la humedad especifica – 4.- la visibilidad – 5.- las nubes y las precipitaciones – La influencia del período diurno sobre las nubes y las precipitaciones.
  • 11.
    • Las masasde aire llamadas recientes o jovenes, es decir que no llevan más de diez días de viaje desde su lugar de origen, así como las masa activas, es decir las que viajan con rapidez, cambian con dificultad sus características. • Las masas de aire que hayan viajado mucho tiempo y las que se mueven lentamente, alteran en mayor medida sus características • Los factores que influyen en ello son: la radiación, los intercambios de calor con la superficie de las regiones atravesadas, la condensación y la evaporación, las precipitaciones el foehn.
  • 12.
    MOVIMIENTOS VERTICALES DELAIRE • Los procesos que se dan en la atmósfera en los que no existe intercambio calorífico con el exterior del sistema se llaman adiabáticos. • En la atmósfera los ascensos y descensos del aire se producen tan rápido que no tiene tiempo de intercambiar eficazmente calor con el aire del entorno. • Toda compresión adiabática lleva consigo un calentamiento y toda expansión en las mismas condiciones, un enfriamiento.
  • 13.
    • Además, comola presión atmosférica desciende con la altitud, puede definirse que si una pequeña parte del aire "burbuja", asciende verticalmente, se encuentra con presiones menores, por lo que paulatinamente, se expande y enfría, y lo contrario ocurre al descender.
  • 14.
    • La temperaturadesciende unos 10º C cada 100 hPa, como estos hectopascales corresponden a 1000 m, aproximadamente, resulta que, en condiciones medias, la temperatura desciende con la altura 1º C cada 100 m, valor denominado gradiente adiabático seco. • Como se enfría al ascender, puede llegar a saturarse de vapor de agua. • Si habiendo alcanzado la saturación continúa el ascenso comienza la condensación del vapor en agua líquida, proceso que libera calor que, por supuesto, pasa a la burbuja ascendente, con lo que ésta se enfría menos rápidamente, medio grado cada 100 metros.
  • 15.
    • Al irsequedando sin vapor de agua que pueda desprender calor al condensarse, vuelve a acercarse al gradiente adiabático seco.
  • 16.
    Los frentes • Cuandodos masas de aire que tienen origen y, en consecuencia, propiedades diferentes, se encuentran yuxtapuestas, están separadas por una superficie, por lo general netamente marcada. • Esto significa que si se pasa de una masa a la otra, las características f´sicas del aire cambian, pero no de manera continua o progresiva, sino de modo brusco, acusándose una discontinuidad • Una tal superficie de separación, entre dos masa de aire, se llama un frente
  • 17.
    • Luego, unfrente constituye una delgada capa de transición entre dos masas de aire y no una superficie perfectamente delimitada. • Los meteorólogos de la escuela noruega (Bjerknes) los que comprobaron la existencia de los frentes y establecieron la correspondiente teoría.
  • 18.
    El frente polar •Las masas de aire de las regiones polares forman en cada polo una especie de enorme casquete de aire frío. • Están separadas de las masas de aire más cálido, de latitudes más bajas, por una superficie frontal que envuelve, rodeandole , dicho casquete. • Esa superficie se llama frente polar • El frente polar suele encontrarse situado entre los 50º y los 60º de latitud. • Su posición sufre fluctuaciones estacionales y otras ocasionales .
  • 19.
    • Los frentespueden tener una longitud de 500 a 5000 Km., un ancho de 5 a 50 Km. y una altura de 3 a 20 Km. • La pendiente de la superficie frontal puede variar entre1:100 y 1:500. • La formación de los frentes se llama Frontogénesis y el proceso inverso se llama frontolisis y se clasifican en frentes fríos, cálidos o calientes estacionarios y ocluidos.
  • 20.
    EL FRENTE FRÍO •Cuando una superficie frontal se desplaza de tal manera que es el aire frío el que desplaza al aire caliente en superficie, se dice que estamos en presencia de un frente frío. • Como la masa de aire frío es más densa, “ataca" al aire caliente por debajo, como si fuese una cuña, lo levanta, lo desaloja y lo obliga a trepar cuesta arriba sobre la empinada superficie frontal. abundantes nubes de desarrollo vertical. • El fenómeno es muy violento y en estos ascensos se producen
  • 24.
    El frente cálido •En este caso una masa de aire caliente empuja una masa de aire frío. • El aire frío es más pesado y adopta una forma de cuña por debajo del aire caliente que asciende siguiendo la especie de rampa que constituye la línea frontal. • En la zona de contacto el aire caliente se enfría hasta condensarse y formar nubes que provocan precipitaciones. • Los frentes cálidos origina lluvias débiles pero continuadas. Las nubes asociadas son de tipo estratiforme. Los frentes cálidos se desplazan a una velocidad de 20 a 40 km/h.
  • 28.
    Frente ocluido • Losfrentes ocluidos se forman cuando un frente frío, al moverse más rápido, atrapa un frente cálido y se fusionan. • Así, las dos masas de aire frío, las del frente cálido y la del frío, entran en contacto y permanecen en la parte más baja al ser más densos. • El aire cálido es forzado a elevarse, se enfría y provoca precipitaciones intensas. • Una vez arriba continúa el enfriamiento por contacto con el aire frío.
  • 29.
    • Los frentesocluidos provocan al principio lluvias débiles y continuadas con nubosidad de tipo estratiforme, y posteriormente las lluvias se intensifican con la llegada de nubes de desarrollo vertical, que provocan tormentas. • Esta estructura general es algo diferente según cual de las dos masas de aire frío que se han fusionado tiene la temperatura más baja.
  • 30.
    • Si lamás fría es la primera hay un predominio de las nubes estratiformes y las precipitaciones serán débiles pero continuadas. • Si por el contrario, es la segunda, predominarán las nubes cumuliformes con chubascos.
  • 34.
    Frentes estacionarios • Esaquel que marca la separación entre dos masas de aire, entre las que no se manifiesta desplazamiento de una respecto de la otra. • La sección es similar a la de un frente cálido.
  • 37.
    Nubes y precipitaciones •Frentes cálidos: Una parte del vapor de agua contenido en el aire, se condensa en cuanto alcanza el nivel de condensación o dicho de otra forma, al comienzo del ascenso del aire cálido sobre el plano inclinado frontal. Es donde se encuentra las nubes más espesas. • Son los Nimbostratos. Estas nubes producen precipitaciones de lluvia o nieve. • En la zona de precipitaciónes, el aumento debido a la evaporación de una parte de ellas, es suficiente para saturar la atmósfera de las capas bajas, relativamente frías y para provocar formaciones nubosas bajas, estratos.
  • 38.
    • También seencuentran, a menudo, nieblas debidas a la dilatación del aire por efecto del rápido descenso de la presión; • o a la mezcla del aire cálido con el aire más frío de las proximidades del suelo; • o incluso debidas simplemente al contacto del aire húmedo con un suelo frío. • La zona de precipitaciones de un frente cálido es, generalmente una zona de mala visibilidad y techos bajos.
  • 39.
    Frentes estacionarios • Esaquel que marca la separación entre dos masas de aire, entre las que no se manifiesta desplazamiento de una respecto de la otra. • La sección es similar a la de un frente cálido.
  • 42.
    Nubes y precipitaciones •Frentes cálidos: Una parte del vapor de agua contenido en el aire, se condensa en cuanto alcanza el nivel de condensación o dicho de otra forma, al comienzo del ascenso del aire cálido sobre el plano inclinado frontal. Es donde se encuentra las nubes más espesas. • Son los Nimbostratos. Estas nubes producen precipitaciones de lluvia o nieve. • En la zona de precipitaciónes, el aumento debido a la evaporación de una parte de ellas, es suficiente para saturar la atmósfera de las capas bajas, relativamente frías y para provocar formaciones nubosas bajas, estratos.
  • 43.
    • También seencuentran, a menudo, nieblas debidas a la dilatación del aire por efecto del rápido descenso de la presión; • o a la mezcla del aire cálido con el aire más frío de las proximidades del suelo; • o incluso debidas simplemente al contacto del aire húmedo con un suelo frío. • La zona de precipitaciones de un frente cálido es, generalmente una zona de mala visibilidad y techos bajos.