علوم اول متوسط الكتله الهوائيه

الكتل الهوائية Air Masses))
جمال الموسى

الكتلة الهوائية: عبارة عن كتلة كبيرة ضخمة من الهواء فوق مساحة شاسعة لها خصائص وصفات متجانسة من حيث درجة الحرارة والرطوبة عند كل مستوى أفقي من مستوياتها.

كيف تتكون الكتلة الهوائية: عندما يبقى الهواء فوق مساحة معينة من الأرض أو البحر لفترة كافية فانه يكتسب الصفات الطبيعية والخواص لهذه المنطقة ويطلق على الهواء المذكور الذي أصبح متجانس في خواصه عند كل ارتفاع اسم كتلة هوائية متجانسة في خواصها الجديدة المكتسبة ويطلق على هذه المنطقة اسم مصدر الكتلة الهوائية.

ما هي العوامل التي تؤثر على خصائص الكتلة الهوائية:
تتأثر خواص الكتل الهوائية بالعوامل التالية:
1- مصدر الكتلة الهوائية " المصدر" Source
2- مسار الكتلة الهوائية Track of air mass

1- مصدر الكتلة الهوائية: (Sources)
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 استقرارا وبالتالي تصبح الكتلة الهوائية متجانسة وذات خصائص معينة.
2- مسار الكتلة الهوائية (Track of Air mass)
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 أولا ثم تمتد رأسيا بالتدريج لتشمل الكتلة كلها. ويتوقف معدل التغير في الكتلة الهوائية او سرعته على مدى الفرق بين الخواص الأساسية للكتلة الهوائية وخواص السطح الذي تمر فوقه.

أولا: تصنيف الكتل الهوائية حسب مصدرها أو طبيعتها: Air Mass Classification
يتم تصنيف الكتل الهوائية حسب الصفات الجوية والطبيعية لمصدرها (منطقة تكوينها) ولذلك تصنف الكتل الهوائية حسب:
1- الموقع الجغرافي لمصدرها " خط العرض الذي تكونت عنده " وطبيعة سطح المنطقة التي تكونت عندها هل هي يابسة أو ماء .
2- طبيعة السطح الذي تتحرك عليه الكتلة الهوائية كونه سطحا يابسا أو مائيا .
أي تقسم الكتل إلى:
(1) كتل بحرية
(2) كتل قارية
والكتلة البحرية تحتوي على بخار ماء أكثر من الكتل القارية والكتل البحرية تكون درجة حرارتها أعلى من درجة حرارة الكتل القارية في الشتاء, أقل منها صيفا.
وكذلك تقسم الكتل الهوائية إلى كتل هوائية باردة وكتل هوائية دافئة.

أنواع الكتل الهوائية حسب مصدرها:
1- كتلة هوائية قطبية عالية Arctic "A"
تتكون هذه الكتل الهوائية بين خطي عرض 75°-90° شمالا أو جنوبا فوق المناطق المتجمدة حول القطبين, ويتميز هذا النوع من الكتل الهوائية بأنها شديدة البرودة وتحتوي على كمية قليلة جدا من بخار الماء.



2- كتلة هوائية قطبية: Polar Air Mass "P"
تتكون هذه الكتلة بين خطي عرض 45°-75° شمالا أو جنوبا فوق المناطق التي يتمركز عليها المرتفعات الجوية شبه الدائمة طوال فصول السنة مثل مرتفع سيبيريا الجوي ويتميز هذا النوع من الكتل الهوائية بان درجة حرارتها منخفضة لكن بدرجة أعلى من درجة حرارة الكتلة الهوائية القطبية العالية وبها كميات قليلة من بخار الماء.

3- كتلة هوائية مدارية: "Tropical Air Mass" "T"
تتكون هذه الكتلة الهوائية حول خطي عرض 30° شمالا أو جنوبا "خطوط العرض المدارية" في منطقة المرتفعات الجوية بعد المداريه التي تتمركز عند هذه المناطق على مدار السنة ويتميز هذا النوع من الكتل الهوائية بأن درجة حرارتها مرتفعة وتحمل كميات بخار ماء أعلى من كمية بخار الماء الموجود في الكتل الهوائية القطبية.

4- كتلة هوائية استوائية: Equatorial Air Mass
تنشأ هذه الكتلة عندما تبقى كتلة هوائية مدارية لفترة طويلة فوق المحيطات المتجانسة الصفات بالمناطق الاستوائية، فتفقد صفاتها الأولية وتكتسب صفات هذه المناطق من ارتفاع شديد في درجة الحرارة وزيادة كبيرة في كميات بخارالماء.






ثانيا: تصنيف الكتل الهوائية
تنقسم مسارات الكتل الهوائية إما إلى مسار فوق البحار والمحيطات ويسمى مسار بحري، أو مسار فوق القارات ويسمى مسار قاري، وبالتالي تصبح الكتل الهوائية مصنفة بالشكل التالي:

1 الكتلة الهوائية القطبية العالية Arctic Continental Air Mass Ac
2 الكتلة الهوائية القطبية العالية البحرية Arctic Maritime Air Mass Am
3 الكتلة الهوائية القطبية القارية Polar Continental Air Mass Pc
4 الكتلة الهوائية القطبية البحرية Polar Maritime Air Mass Pm
5 الكتلة الهوائية المدارية القارية Tropical Continental Air Mass Tc
6 الكتلة الهوائية المدارية البحرية Tropical Maritime Air Mass Tm
7 الكتلة الهوائية الاستوائية Equatorial Air Mass E
الشكل (1) يوضح مصدر ومسار الكتل الهوائية في فصل الشتاء في منطقة أوروبا وحوض البحر المتوسط












الشكل (2) يوضح مصدر ومسار الكتل الهوائية في فصل الصيف في منطقة أوروبا وحوض البحر المتوسط

خصائص الكتل الهوائية
أ‌- خصائص الكتل الهوائية الباردة :
1- تكون درجة حرارتها أقل من درجة حرارة السطح الذي تتحرك فوقه فتسخن الطبقات السفلى منها ويصبح الجو غير مستقر وتتولد تيارات الحمل .
2- وجود التيارت الرأسية "تيارات الحمل"خاصة في الطبقات السفلى منها.
3- تكون السحب الركامية والركام المزني عند توفر الرطوبة.
4- يكون الهطول بشكل زخات مختلفة الشدة.
5- قد تحدث العواصف الرعدية في هذه الكتل خاصة إذا كان الفرق في درجة حرارة السطح والكتل الهوائية كبيرا وكان الهواء يحمل بخار الماء.
6- الرؤية جيدة الا عندما يحدث الهطول.

ب- خصائص الكتل الهوائية الدافئة
1- تكون درجة حرارتها اعلى من درجة حرارة السطح الذي تتحرك فوقه ويكون الجو مستقرا.
2- استقرار الجو وعدم وجود تيارات رأسية .
3- عنما تتوفر الرطوبة يتكون الضباب والسحب الطبقية.
4- اذا حدث هطول يكون بشكل رذاذ او مطر
5- الرؤية متدنية بسبب الضباب في حالة الكتل الرطبة او الغبار في حالة الكتل الجافة.

تقابل أو لقاء الكتل الهوائية.
عندما تتقابل كتلتان هوائيتان فانهما لا تختلطان والسبب هو اختلاف صفاتهما وخاصة اختلاف درجة الحرارة ويسمى السطح الفاصل بينها بالسطح الجبهي ويسمى خط تقاطع هذا السطح مع سطح الأرض بالجبهة.