توده هوا
- 1. ایالم خلبانی آموزشگاه
فرجی مسعود
Air mass
هوا توده
فرجی مسعود
Masoud Faraji
www.ilam-aviation.loxblog.com
Royalfalcan@yahoo.com
www.facebook.com/iranianfalcon
- 2. ایالم خلبانی آموزشگاه
فرجی مسعود
( دما کاهش آهنگ و رطوبت و دما نظر از بویژه آن فیزیکی خصوصیات که هوا از عظیمی حجم از است عبارت هوا تودهLapse Rate)
.باشد همسان تقریبا کیلومتر صدها برای افقی سطح در
.دارد اثر اقلیم روی بر زمین سطح گفت باید ساده بسیار تعریف یک در
می باعث کند حرکت آن روی بر آرامی به یا و بماند باقی زمین سطح از قسمتی روی بر هوا یک اگر حالسطوح در ویژه به که شود
می رد آن روی از که را زمین سطح خصوصیات آن تحتانی.نماید کسب ،شود
.است یکسان بیش و کم زمین سطح خصوصیات طوالنی مسافات در که جائی در
مثال برایبماند باقی هوایی هر ، مرکزی آسیای نظیر کوهستان رشته بدون وسیع خشکی سطوح یا بزرگ اقیانوسهای از یکی روی بر
.کرد خواهد کسب ،دارد کمی تغییرات افقی مسیر در که را خصوصیاتی کند حرکت آن روی بر آرامی به یا
می افقی هماهنگی چنیناین و شده گسترده بزرگی مسافات در تواندشوند می نامیده هوا توده یک هوا از حجم
توده که مناطقیمی شکل آنها در هوا هایهوا توده منشأ مناطق گیرندAir Mass Sourceنامیدهمیشوند.
برایاینکهتودههایهواشکلبگیرندالزماستهوابهمدتطوالنیدریکمنطقهثابتباقیبمانددرنهایتگردشمعه مولیوا
مو.شود می آنها آمدن در حرکت به جب
توده( سرچشمه مناطق این به شوند می تشکیل مکانها سایر از بیشتر دنیا نقاط از بعضی در معموال هوا هایSource regionگفته )
می.شود
نشا ، منشاء به توجه با و میکنند نامگذاری و بندی طبقه آنها تشکیل منشاء به توجه با را هوا های تودهبه آنها برای را معینی های نه
.میبرند کار
- 3. ایالم خلبانی آموزشگاه
فرجی مسعود
حدود یعنی تروپسفر باالی فضای در هوا های توده توصیف81دو به معموال که چرا ، است آسانتر بمراتب زمین سطح از باالتر کیلومتر
.شوند می بندی تقسیم قطبی سرد هوای توده و ای حاره گرم هوای توده
امابهدودلیلتوصیفتودهها: است آن فوقانی های قسمت از تر پیچیده تروپسفر از پایینتر قسمتهای هوای ی
توده این و یابند می توسعه عبوری و موقتی های توده انواع از بسیاری و است پیچیده پایینتر سطوح در جو عمودی جریانهای
آورند می بوجود را دارند کوتاه عمری اغلب که را هایی جبهه هوا های.
ها قارهکنند می منتقل هوا به را مختلفی خصوصیات گیرند می قرار آنها روی که هوای با تماس اثر در اقیانوسها و.
بمراتب تروپسفر پایین قسمتهای در هوا های توده بین تفاوت نتیجه در و آمده وجود به ورطوبت دما نظر از متضاد های توده بنابراین
.است آن فوقانی قسمتهای از آشکارتر
میگیرد صورت منشا وسطح دما اساس بر ها توده بندی طبقه
کهنوعاولحارهای،قطبیوارکتیکی(منجمد)ونوعدومقارهاییادریاییخاوندهمیشوند.
قراردادی حروف از بندی طبقه معرفی برایmوcبراینشاندادنمنابعقارهاییادریایقبلازنامجغرافیایتودههوااستفادهمی
شود.
اینتقسیمبندیبراساسانکهدمایتودههواازسطحکهبررویآنقرارداردسردتریاگرمترباشدبهنوعسردیاگرمتقسیممیشود
برادادن نشان یآنازحروفkوwشود می استفاده
قبلازحرفcویاmگیرد می قرار هوا توده جغرافیایی منبع نام
تود اگرآن به که شود می گفته گرم هوای توده آن به کند حرکت سرد زمین روی از هوا هwاضافهمیشودواگرتودههواازروی
زمینگرمحرکتکندبهآنتودههآن به که شود می گفته سرد وایkاضافهمیشود
- 4. ایالم خلبانی آموزشگاه
فرجی مسعود
هوا های توده بندی طبقه
نامNameنشانهمنشاخصوصیت
منجمدArcticAقطبی مناطقزمستان هوای توده سردترین
بری قطبیMaritime PolarcPجنب های خشکی
قطبی
پایدار بسیار و خشک و سرد
بحری قطبیMaritime
Tropical
mPو قطبی جنب
منجمد
ناپایدار و مرطوب و سرد
بری ای حارهContinental
Polar
cTعرضهای بیابانهای
صحراو بویژه پایین
استرالیا
پایدار و خشک و گرم بسیار
بحری ای حارهContinental
Tropical
mTمنطقه اقیانوسهای
حاره جنب
جهت به شدید ناپایداری مرطوب و گرم
اقیانوسها غربی کناره
استواییEquatorialEاستوایی دریاهای
وحاره
زیاد رطوبت و گرما
- 5. ایالم خلبانی آموزشگاه
فرجی مسعود
Arctic Air mass
آر هوای تودهكتیك
(کالهک قطبی عرضهای از باالتر نواحی مخصوص هوایی توده اینمی )قطبی هایآنتی داخل در ًاعمدت و باشدقطبی سیکلونهای
می تشکیلکه شود می باعث عامل همین و بوده کم بسیار تبخیر میزان ،است پائین بسیار مناطق این در هوا دمای که آنجایی از .شود
هو مطلق رطوبت میزانتا نسبی رطوبت ،هوا دمای بودن پائین دلیل به که چند هر .گیرد قرار پائین بسیاری حد در مناطق این ای
.است باال حدودی
:شود می تقسیم بخش دو به )(آرکتیک منجمد هوای توده
8.قاره آرکتیک هوای توده( ایContinental Arctic Air mass) CA
2.دریایی آرکتیک هوای تودهMA (Maritime Arctic Air mass)
Continental Polar air mass
قاره قطبی هوای تودهای
یخ و سرد نواحی روی بر )(زمستان سرد فصول طی در ًاعمدت ،است شمالی نیمکرة مخصوص که هوا تودة اینعرض زدةکه شمالی های
می تشکیل ،است سیبری و کانادا ،آالسکا ،آسیا شمال شاملفص در و .گردد(تابستان سال گرم ولعرض به ،دما افزایش دلیل به )هاهای
شمالی نواحی و باالترعقب ،ترمی نشینی.کندبا را هوا تودة این ًالمعموCPمی نشان.دهند
Marintime Polar air mass
بحری قطبی هوای توده
می زمستان هم و تابستان فصول طی هم ،هوا تودة اینش تشکیل تواندمی قرار تأثیر تحت را اروپا ًاعمدت و ودتشک اصلی منبع .دهدیل
اقیانوس تمامی جنوبی نیمکرة در و ،اطلس و آرام اقیانوس شمالی نیمکرة در هوا توده اینمی هامی حقیقت در .باشند توانندگ توانفت
هوای توده یافتة تغییر حالت همان ،هوا تودة این کهCPاز عبور اثر در که استشرایط و داده ماهیت تغییر ،اقیانوسها و دریاها سطح
می پیدا مشروط ناپایداری.کند
با را هوا تودة اینMPمی نشاندهند
- 6. ایالم خلبانی آموزشگاه
فرجی مسعود
Continental Tropical Air mass
)ای (حاره تراپیكی هوای تودهبری
ممی تشکیل حاره مناطق در موجود خشکیهای را هوا تودة این اصلی نشأزمستان در هوا توده این .دهندشمالی نواحی در ًاعمدت ها
تابستان در و آفریقاشبه و غربی جنوب آسیای ،شمالی آفریقای در هامی تشکیل بالکان جزایرتشک محل تنها جنوبی نیمکرة در .شودیل
.است استرالیا غربی جنوب و مرکزی بخشهای ،هوا تودة این
با را هوا توده اینCTنمایشمی.دهند
Maritime Tropical Air mass
بحری )ای (حاره تراپیكی هوای توده
اقیانوس روی بر هوا توده اینآنتی مجاورت در ،تراپیکی جغرافیایی عرضهای دریاهای و هامی تشکیل حاره جنب سیکلونهای،شود
ویژگی مهمترینمطل و نسبی رطوبت و باال ًانسبت دمای ،هوا توده این.است آن باالی ق
با را هوا توده اینMTمی نمایش.دهند
هوای توده تشکیل منشأMTآنتی ،زمستان درسیکلونمی قرار تأثیر تحت را مدیترانه دریای وحوضه است اطلس اقیانوس های.دهد
کوهستان مجاورت در صعود اثر در توده اینجبهه مناطق و هامی و کرده پیدا ناپایدار حالت ،ایایجاد را توجهی قابل بارشهای تواند
.نماید
استوایی هوای توده
مشخصه مهمترین از و است تجارتی بادهای بین در واقع استوایی کمربند ،هوا توده این تشکیل منشأرطوبت و دما میزان ،آن های
می هوا توده این باالی.باشداینتودههواچهنوعقارهایوچهنوعدریاییآنازرطوبتقابلمالحظهسبب به که چرا برخوردارند ای
قاره نوع رطوبت میزان بین تفاوت دیگر طرف از .دارد را زیادی رطوبت پذیرش ظرفیت ،آن باالی بسیار دمایزیاد آن دریایی و ای
نمیقاره نوع که چرا باشدجنگل روی بر هم آن ایمی شکل استوایی مرطوب و پرباران های.گیرد
- 7. ایالم خلبانی آموزشگاه
فرجی مسعود
توده دگرگونی و تغییرهوا های
توده سرچشمة عنوان به محلهاییشده شناخته هوا هایتوده که اندسرچشمه در تشکیل محل از را خود اصلی خصوصیات هوا های
می.گیرند
تودههایشکلگرفتهممکناست.شوند گرم اینکه یا و شده سرد مرور به
زیا تدریج به آنها رطوبت میزان همچنینتغییراتی دستخوش است ممکن هم هوا توده پایداری .شود کاسته آن مقدار از یا و شده د
.گردد
توده دگرگونی و تغییر باعث هم با یا و مستقل طور به مهم فرایند دو کلی طور بهمی هوا های:از عبارتند که ،شوند
هوا تودة رطوبتی محتوای تغییر )الف
از هوایی توده یک که هنگامیمی عبور اقیانوس یا دریا سطح رویالیه در ًامخصوص آن رطوبت میزان کندمی افزایش پائینی های.یابد
می صورت ،هوا توده به ورودآن و دریا سطح از آب تبخیر دلیل به ًاعموم پدیده اینسطح روی از که هوایی توده حالیکه در ،گیرد
خشکیقاره یا و هامی عبور هابدون همچنان کندمی ادامه خود حرکت به ،آن رطوبتی محتوای در توجه قابل تغییر.دهد
هوا تودة دمای تغییر )ب
می عبور گرم سطح یک از و کرده حرکت به شروع خود سرچشمه از سرد هوای توده یک که وقتیشدن گرم به شروع زیر از ،کند
میال در بخصوص ،هوا تودة ناپایداری باعث شدن گرم این و نمایدیهمی آن زیرین هایروی از گرم هوای توده یک که هنگامی .شود
می عبور سرد سطح یکالیه بنابراین و نموده شدن سرد به شروع زیر از ،کندمی خود به پایدار شرایط ،آن پائین های.گیرند
- 8. ایالم خلبانی آموزشگاه
فرجی مسعود
حركت طی در هوا توده تغییرات
8-افزایشدماازالیههایپایینضمنگذریکالیههوابهیکسطحگرمیاازطریقخورشید تابش
میدهد رخ ان در پایدار نا شرایط و میشود متر گر زمین سطح با برخورد اثر در که است سرد هوای توده یک هوا توده این
2-انتقالدرجهحرارتازطریقگذریکالیههوایگرمازروییکسرزمینسردیاکاهشدرجهحرارتدرنتیجهتشعشع
زمینی(باعثپایداریتمیشود هوا وده
3-افزایشرطوبتدرنتیجهیفرایندهایمختلفتبخیرحاصلازسطوحنمناکآبها(حرکتهوایگرموخشکیاسردوخشک
ازرویابهایگرمباعثافزایشرطوبتاینتودههوامیشود
4-کاهشرطوبتدرنتیجهیفرایندتراکم
مكانیك تغییرات
تروبوالنس علت به اختالط
ها جلگه و دشتها به ارتفاعات از هوا توده فرود ی نتیجه در یا واگرایی ی نتیجه در هوا نشینی فرو
سرد هوای ی توده یک روی گرم هوای ی توده یک صعود
همگرایی
- 9. ایالم خلبانی آموزشگاه
فرجی مسعود
ص تراکم ان نتیجه در کند خورد بر کوهستانی موانع به هوا توده اگراز نشینی فرو نتیجه در است رطوبت کاهش با که گیرد می ورت
ی سیبر پرفشار مانند ادیاباتیکی طریق اغز ما افزایش پناه باد دامنه
دینامیكی ترمو تقسیماتتودههوای
پایدار نا و پایدار گرم هوای توده
پایدار نا و پایدار سرد هوای توده
و پایدار ) محلی ( خنثی هوای تودهناپایدار
می هوا توده داخل در در هایی الیه ایجاد باعث هوا ه تود یکنواخت شدن سرد میشود سرد پایین قسمت از هوا توده بر سرد سطح اثر
ایجاد و ناپایداری ایجاد باعث گرم منطقه روی از سرد ی هوا ی توده حرکت در عکس بر و گیر صورت عمودی حرکت اینکه بدون شود
های ابرcuومیشود ان متناسب بارندگی
- 10. ایالم خلبانی آموزشگاه
فرجی مسعود
:هوا توده در ناپایداری و پایداری شرایط
است مطلق پایدار هواه توده باشد درواشباع بی افت از کمتر دما محیطی افت هرگاه ناپایداری
بود خواهد مطلق ناپایدار باش خشک دررو بی بیشترازافت دما محیطی افت اگر
به هوا توده ی عمود حرکت سرعتوبخصوص جو گرمای وضعیت وسیله به توازن ماهیت دارد بستگی است برقرار جو در که لی تعاد
میگردد درروتعیین بی افتاهنگ و محیط افتاهنگ بین رابطه
پایدار هوای
است پایدار نیز هوا باشد کمتر دررو بی افتاهنگ از محیط افتاهنگ زمان هر
ناپایدار هوای
نرما اهنگ افت هرگاهاست ناپایدار هوا باشد بسته یک دررو بی افتاهنگ از بیشتر محیط ل
هوایناپایمشروط دار
داشت خواهد این به بستگی هوا باشد اشباع دررو بی افتاهنگ و خشک بیدررو افتاهنگ بین عددی لحاظ از افتاهنگ مقدرا زمان هر
خشک یا باشد اشباع هوا که
هوایمطلق پایدار
محیط اهنگ افت هرگاهاست مطلق پایدار باشد محیط بیدررو افتاهنگ از کمتر
- 11. ایالم خلبانی آموزشگاه
فرجی مسعود
مطلق ناپایدار
است مطلق ناپایدرا باشد بیشتر خشک دررو بی افتاهنگ از حتی محیط اهنگ افت مقدار اگر
: دما اساس بر هوا توده بندی تقسیم
گرم هوای توده
سرد هوای توده
خنثی هوای توده
نسبی سرد هوای توده
هوای تودهنسبی گرم
نسبی گرم هوای توده
میشود سردتر تدریج به که است نسبی سرد هوای توده یک حقیقت درنسبتبهتودههوایاطرافگرمتراست
: نسبی سرد هوای توده
هو توده یک فوق تعریف اساس بر یعنی میشود سردتر نیز ومرتبا است بوده سردتر اطراف هوای توده از که است هوای تودهم گرم ایی
شد با
- 12. ایالم خلبانی آموزشگاه
فرجی مسعود
گرم هوای توده
میشود سرد تدریج وبه ندارد تطبیق تابشی و حرارتی توازن شرایط با بودهو زیرین سطح دمای از بیشتر ان دمای که است هوای توده
سرد هوای توده
میشود گرمتر تدریج وبه بوده زیرین سطح مای از کمتر ان دمای که است هوای توده
هوای تودهخنثی
مینماید حفظ ای مالحظه قابل تغیر بدون را خود اصلی خصوصیات متوالی درروزهای که است هوای توده
پایدار گرم هوای توده
میشود هامشاهده دریا روی سالبر گرم نیمه ودر ها خشکی روی بر سال سرد نیمه در توده این
علتتشکیلتودههوایگرمپایداردرنیمهسردسالبررویخشکان روی بر زیرین سرد سطح تاثیر علت به یها،گرادیانقائمدمادر
الیههایمجاورسطحکاهشیافتهواغلبیکالیهوارونگیدمایدرارتفاعاتچندصدمتریتشکیلمیشودکهاینالیهوارونگیاز
شرایطحرکاتصعودیجلوگیریمیکندوجودابرهایاستراتوکومولوسومهفرارفتیومیشود مشاهده هوا توده این در ریزه باران
ناپایدار گرم هوای توده
تودههای تابستان در میشود مشاهده اقیانوسها روی بر سال سرد نیمه در و خشکیها برروی تابستان درmt , cTودر ها قاره روی بر
نوع از سواحل نزدیکی در زمستانMPنمیمه معموالدر هوا های توده اینعبورهوای هنگام ویژه به یاها ودر اقیانوسها روی بر سال سرد
نسبی گرمMPتوده حجم بیشترین گرمسیری نیمه و گرمسیری مناطق ابهی سطح روی وبر میآید وجود به گرم آبهی سطح روی بر
گرم هوایMTدرحاشیه الزم سینوپتیکی شرایط باشد ناپایدار هم تابستان در ایت ممکن که میشود تشکیلق در واچرخند غربیطاع
شود می مشاهده چرخند گرم
- 13. ایالم خلبانی آموزشگاه
فرجی مسعود
ناپایدار سرد هوای توده
هجوم ها خشکی سمت به شمالگان سرد هوای که است هنگامی ان و مشاهدهمیشود ها قاره روی بر سال گرم نیمه در هوا توده این
میشود مشاهده اقیانوسها و رویدریاها بر هوا توده این سال سرد نیمه ودر اورداست زیاد دران روزی شبانه تغیراتCUCB SH RA
شود می مشاهده خشکیها روی بر سرد فصل طی ناپایدار سرد هوای توده تابشی مه
تودههوایخنثی
CP,CAنمیشود دیده ها دریا و اقیانوسها روی بر
توده خصوصیات تغییرهوا های
توده که همچنانحر خود منشأ مناطق از هوا هایمی کتمی تغییر یا و تعدیل خصوصیاتشان کنندمختلفی طرق به تغییرات این .کند
می صورتمتفاوت خصوصیات با سطوحی روی به ، اصلی منشأ ناحیه از را هوا توده ، هوا جریان که است وقتی آن معمول طریقه .گیرد
مید حداقل و کرده عبور گرم سطح یک روی از است ممکن سرد توده یک .بردالیه راین عکس یا .شود ناپایدار و گرم زیرین های
می حالتالیه در پایداری افزایش باعث بنابراین و بیفتد اتفاق تواندبر خشکی از عبور با خشک هوای توده یک .گردد هوا زیرین های
می دریا روی.برعکس یا و گردد مرطوب تواند
می هوا توده عمومی خصوصیت مشابهاعبور با تواندرشته ازهوای که است وقتی مشخص مثال یک .نماید تغییر ، کوهستانی هایmP
می صعود راکی کوهستان روی بر ، آمریکا شمال دررو قسمت در سنگین بارندگی به منجر هوا توده یک در باال رطوبتی محتوای .کند
( کوهستان باد بهWind Wardمی )( باد به پشت قسمت در .گرددLee Wardهمچ )می کوهستان پایین سمت به هوا که نانوزد
- 14. ایالم خلبانی آموزشگاه
فرجی مسعود
می بوجود را خشکی و گرم باد و شده خشک و گرم ، شدن فشرده علت بهمی زمستان در ویژه به که آورددقیقه چند عرض در تواند
.ببرد باال درجه چندین را دما
می ناشی زمین سطح شرایط از این نظیر تغییراتیمی تغییرات لیکن .شوداز تواندک ،آید بوجود نیز فوقانی سطوح جریانهای اثر طریقه
می.دارد وجود حاره مناطق اقیانوسهای در پرفشار دائمی نیمه سیستمهای شرقی قسمتهای در پایین به رو حرکات بوسیله باال از تواند
پایین در واچرخندی جریان با استوا سمت به حرکت منطقه این درجوناحیه و شده ترکیببوجود حرکت حال در هوای با را ای
مینمی هوا این حال هر در .است شده گرم فرونشینی هوای شده فشرده طریق از که آوردزمین سطح به طریقی هیچ به تواندنزول
می تقویت را همرفتی ناپایدار عمق کم الیه یک ایجاد گرم اقیانوس زیرا ،کندمی توسعه وارونگی الیه یک بنابراین .کندیابدآن سطح که
.دارد بستگی ، باال از هوا فرونشینی و زیر از گرمایش نسبی شدت به
می اتفاق هنگامی مسئله اینهواب توده دو بین مستقیم تماس که افتدمی روی نشده تعدیل نسبتا و متضادد مکررا مورد این .دهدر
ای جبهه مناطق در میانه عرضهای(Frontal Zoneمی اتفاق ، میانه عرضهای چرخندهای با همراه )می اما .افتددیگر نقاط در تواند
غر در جوی وضعیت در سریع تضادهای ناحیه در توجه قابل مثال یک ویژه به .آید بوجود همهوای که است وقتی آفریقا بmT
خشک و گرم هوای یه اطلس اقیانوس از مرطوبcTمی برخورد صحرا بیابان از.کند
- 15. ایالم خلبانی آموزشگاه
فرجی مسعود
درتمامنقاطAir mass. است یکسان رطوبت و دما میزان
دسته دو معموالAir massداریم
Polar Air massاست پایدار و سرد و خشک که
TropicalAir massکاست ناپایدار و گرم و مرطوب ه
Source Regions:
هوا توده که ای منطقه بهAir massبه را آن خواص که گرفته قرار آن رویAir mass. میگویند کرده منطقل
Modification:
که وقتیAir massازSource Regionکه محیطی با آید می در حرکت به و میشود خارج خودو دما میکند عبور آن روی از
کند می مبادله را رطوبت
: است عوامل این به بسته تغییرات این میزان حال
1)Its Speed
2) Nature Of The Region It Moves Over
3)Temperature Difference Between The Air mass And The New Surface
4)Depth Of The Air mass
Warming From Below:
یک که وقتیAir massباعث این و میکند عمودی حرکت به شروع و شده گرم سطح مجاور الیه میکند عبور گرم زمین یک روی از
در زیادی ناپایداریAir mass. میکند
Cooling from Below:
یک که وقتیAir massسرد سطح مجاور الیه میکند عبور سرد زمین یک روی ازکاهش سریعا را هوا عمودی حرکات و میشود
پایداری افزایش باعث واین میدهدAir mass. میشود
اگرایندماتادمایDew pointو مه تشکیل باعث یابد کاهشLow Cloudsوارونگی ایجاد باعث میتواند پدیده این . میشود
دی زیادی مدت برای میتواند صورت این در که بشود نیز دمایی. دهد کاهش را د