كتلة هوائية

تتكون الكتلة الهوائية من تجمع ضخم من الهواء له خواصه المتجانسة في الإتجاه الأفقي من حيث الرطوبة والحرارة، وتمتد الكتلة الهوائية في بعض الأحيان إلى آلاف الكيلومترات أفقيا وبضعة كيلومترات رأسيا، فتسبب التأثير على منطقة ما. تنشأ الكتل الهوائية، وتكتسب صفاتها، بسبب استقرار الهواء في منطقة جغرافية ما متجانسة في صفاتها، من حيث درجة الحرارة وكمية الرطوبة. وتتميز هذه المناطق بالعديد من الميزات:

• تكون الرقعة الجغرافية واسعة ومستوية.
• سرعة الرياح تكون بها قليلة.
• تتميز بضغط جوي عالٍ، مما يساعد على استقرار الهواء بها.

و من هذه المناطق:

• المسطحات المائية كالمحيطات.
• الصحاري الواسعة كالصحراء الكبرى.
• السهول الواسعة كسهل سيبيريا.
• المسطحات الجليدية الضخمة مثل القطب الشمالي.

تتأثر خواص الكتل الهوائية بعاملين:

• مصدر الكتلة الهوائية، هي المنطقة الواسعة التي تكتسب الكتلة الهوائية خواص سطحها الملاصق لها، وبشكل عام تتكون الكتل الهوائية فوق المناطق التي تتأثر بمرتفعات جوية حيث الجو يكون أكثر استقراراً وبالتالي تصبح الكتلة الهوائية متجانسة وذات خصائص معينة.
• مسار الكتلة الهوائية، تتعرض الكتل الهوائية لبعض التغيرات في خواصها وذلك لطبيعة المسار الذي تسلكه بعد تكوينها، كأن تمر على منطقة أكثر دفئا أو أكثر برودة منها أو على منطقة أكثر أو أقل رطوبة منها، وتبدأ التغيرات في الخواص الطبيعية للكتلة الهوائية في الطبقات السفلى منها أولاً ثم تمتد رأسيا بالتدريج لتشمل الكتلة كلها. ويتوقف معدل التغير في الكتلة الهوائية أو سرعته على مدى الفرق بين الخواص الأساسية للكتلة الهوائية وخواص السطح الذي تمر فوقه.

تتميز الكتل الهوائية عن بعضها البعض برطوبتها النسبية ودرجة حرارتها، فإذا نشأت فوق اليابسة أو المسطحات الجليدية، فتكون قارية وجافة، وإذا تكونت فوق البحار والمحيطات تكون مشبعة ببخار الماء والرطوبة وقد تكون حارة أو باردة.

و تصنف الكتل الهوائية إلى 4 أنواع:

لا تستقر الكتل الهوائية في مناطق تكونها فترة طويلة، وهذا يتيح تكوين كتل هوائية جديدة مكانها، وهي تتحرك من منطقة لأخرى نتيجة اختلاف الضغط الجوي بين هذه المناطق، وتنتقل الكتل الهوائية لمسافات كبيرة قد تصل لآلاف الكيلومترات.

و تؤثر هذه الكتل على المناطق التي تمر بها فتعمل على تغيير درجة حرارتها ورطوبتها، كما تتأثر هذه الكتل بحسب طبيعة المناطق التي وصلت إليها، لكن كون هذه الكتل ذات صخامة كبيرة جدا فإن تأثير المنطقة عليها لا يكون كبير الدرجة، أي أنه يؤثر على المناطق السفلى من الكتلة.

فعندما تمر كتلة هوائية جافة فوق مسطح مائي، فإن الرطوبة النسبية تزداد في الطبقات السفلة من الكتلة، وتصبح هذه الكتلة رطبة محملة ببخار الماء نتيجة تبخر الماء من المسطح. أما إذا مرت الكتلة فوق مسطح جاف، فإنها تبقى جافة.

و عندما تمر كتلة باردة فوق سطح دافئ، فإن الطبقة السفلى منها تسخن، ويصبح الهواء غير مستقر بسبب تسخينه من الأسفل. أما إذا مرت كتلة دافئة فوق سطح بارد، فإنها تبرد من الأسفل وتصبح طبقات الهواء السفلى من الكتلة مستقرة نتيجة التبريد.

تعديل الكتل الهوائية المقصود بتعديل الكتل الهوائية؛ تلك التغيرات التي تطرأ على الكتل الهوائية أثناء تحركها بعيداً عن مناطق مصادرها، متمثلة في تغير درجة حرارتها ورطوبتها، وما يرافق ذلك من تغير في درجة استقرارها، وتتمثل التغيرات الرئيسية في: أ) تغيرات حرارية - حركية؛ نتيجة تسخين الكتلة الهوائية من أسفلها أو تبردها من الأسفل مما يؤدي إلى قلة استقرارها في الحالة الأولى، وزيادة استقرارها في الحالة الثانية,

ب) تغيرات حركية؛ ناجمة عن الاحتكاك بسطح الأرض, أو من تصادم الكتل الهوائية بعضها ببعض.

سطح الانفصال (Discontinuity Surface) هو السطح الفاصل بين كتلتين هوائيتين مختلفتين في صفاتهما، ومتعاكستين في اتجاههما بحيث يقود هذا التعاكس إلى تقابلهما وتصادم بعضهما ببعض - ويعرف مثل هذا السطح بالجبهة - وهو ليس سطحاً بقدر ما هو منطقة انتقال يبلغ اتساعها عشرات الكيلومترات، حيث يمكن أن يزيد اتساعها عن 100 كم، وتتصف منطقة الانتقال هذه بالتدرج السريع في درجة الحرارة والرطوبة النسبية والكثافة والضغط.

كتلة هواء غير المستقرة هي الكتلة التي تكون كثافة جزئها السفلي أقل من كثافة جزئها العلوي، مما يسبب في تحرك الهواء السفلي الأقل كثافة حركة رأسية للأعلى، وتحرك الهواء الأشد كثافة نحو الأسفل، أي نشوء حركات صاعدة وهابطة.

• طقس
• جبهة هوائية
• اتجاه رياح
• نظام الضغط

• بوابة علم الفلك
• بوابة الفضاء
• بوابة طقس