miniatura|Les diferents masses d'aire que afecten Amèrica del Nord, com també altres continents, tendeixen a estar separades per fronts meteorològics Una massa d'aire, en meteorologia, és un volum d'aire de gran extensió, les propietats físiques del qual, especialment temperatura i humitat, resulten uniformes en el pla horitzontal.
La seva mida generalment es troba entre els 500 i els 5000 km². Verticalment pot arribar a tenir diversos quilòmetres i els seus caràcters els obté pel contacte perllongat sobre extenses superfícies oceàniques o continentals amb unes condicions superficials homogènies a les quals s'anomena regions font.
Els fronts meteorològics separen les masses d'aire amb diferents característiques de densitat (temperatura i/o humitat).
El concepte de massa d'aire va ser desenvolupat a Noruega pels meteoròlegs Bergeron i Bjerkness en la dècada de 1920, com una part de la seva teoria sobre el front polar.
El procés a través del qual s'adquireixen les característiques de les masses d'aire és lent i, per tant, es formen en zones on es troben sistemes baromètrics estacionaris, com el cinturó subtropical, Sibèria, Nord del Canadà i els dos pols terrestres.
Classificació de les masses d'aire miniatura|Regions font mundials de les masses d'aire La classificació de Bergeron és la més acceptada a nivell mundial, però n'hi ha d'altres més afinades aplicades en diverses regions del planeta. La massa d'aire s'expressa amb tres lletres. La primera lletra les seves propietats d'humitat, amb la lletra c per les masses d'aire continentals (seques) i la lletra m per les masses d'aire marítimes (humides). La segona lletra descriu les característiques de temperatura de la seva regió font: T per a la regió font tropical, P per la regió font polar, A per àrtica o regió antàrtica, M per la regió monsònica, E per Equatorial, i S per l'aire superior (aire sec format per una davallada significativa d'aire atmosfèric). La tercera lletra es fa servir per designar l'estabilitat de l'atmosfera terrestre. Si la massa d'aire és més freda que la terra que té a sota, s'etiqueta amb una k. Si la massa d'aire és més càlida que la terra que té a sota, s'etiqueta amb una w.
Les masses d'aire d'origen oceànic es designen amb una "m" minúscula ("marítima"), mentre que les masses d'aire d'origen continental es designen amb una "c" minúscula ("continental"). Les masses d'aire també es designen com Àrtica ("A", o "AA" en masses d'aire antàrtiques), polar ("P"), tropical ("T"), o equatorial ("E"). Aquests dos jocs d'atributs es fan servir en combinacions depenent de la massa d'aire que es descrigui. Per exemple, una massa d'aire originada sobre el desert del sud-oest dels Estats Units a l'estiu pot ser designada "cT". Una massa d'aire originada sobre el nord de Sibèria a l'hivern es pot indicar com "cA". Una "S" en majúscula es pot fer servir per designar una massa d'aire anomenada "superior". Això es pot veure com un assecament i esclafament adiabàtic per descens. Al sud d'Àsia una "M"majúscula (de "monsó") es fa servir de vegades per a masses d'aire en règim de monsó d'estiu.
L'estabilitat d'una massa d'aire es pot indicar fent servir una tercera lletra, ja sigui una "k" (massa d'aire més freda que la superfície de terra que té a sota) o "w" (massa d'aire més càlida que la superfície de terra que té a sota).
Una altra convenció és utilitzar aquests símbols per indicar la modificació o transformació d'un tipus de massa d'aire en un altre. Per exemple una massa d'aire àrtica desplaçant-se sobre el golf d'Alaska es pot designar com "cA-mPk".
Característiques Les masses d'aire tropicals i equatorials són calents a mesura que es desenvolupen en latituds més baixes. Els que es desenvolupen sobre la terra (continental) són més secs i calents que els que es desenvolupen sobre els oceans i viatgen cap als pols en la perifèria occidental de la serralada subtropical. Les masses d'aire tropicals marítimes a vegades es denominen masses d'aire comercials. Les masses d'aire marítim tropical que afecten els Estats Units s'originen al mar Carib, el sud del golf de Mèxic i l'Atlàntic tropical a l'est de Florida a través de les Bahames. Les masses d'aire dels monsons són humides i inestables. Les masses d'aire superiors són seques i rares vegades arriben al sòl. Normalment, resideixen sobre masses d'aire tropical marítim, formant una capa més càlida i seca sobre la massa d'aire humit més moderat que es troba sota, formant el que es coneix com una inversió dels vents alisis sobre la massa d'aire tropical marítim.
Les masses d'aire polars continentals (cP) són masses d'aire fredes i seques a causa de la seva regió d'origen continental. Les masses d'aire polars continentals que afecta l'Amèrica del Nord es formen sobre l'interior del Canadà. Les masses d'aire tropicals continentals (cT) són un tipus d'aire tropical produït per la serralada subtropical sobre grans àrees de terra i generalment s'originen en deserts de baixa latitud com el Sàhara al nord d'Àfrica, que és la principal font d'aquestes masses d'aire. Altres fonts menys importants que produeixen masses d'aire cT són la península aràbiga, la part central àrida/semiàrida d'Austràlia i els deserts que es troben en el sud-oest dels Estats Units. Les masses d'aire tropicals continentals són extremadament calents i seques. Les masses d'aire àrtiques, antàrtiques i polars són fredes. Les qualitats de l'aire àrtic es desenvolupen sobre gel i sòl cobert de neu. L'aire de l'Àrtic és profundament fred, més fred que les masses d'aire polars. L'aire de l'Àrtic pot ser poc profund en l'estiu i modificar-se ràpidament a mesura que es mou cap a l'equador. Les masses d'aire polar es desenvolupen en latituds més altes sobre la terra o l'oceà, són molt estables i, en general, menys profundes que l'aire àrtic. L'aire polar sobre l'oceà (marítim) perd la seva estabilitat a mesura que guanya humitat sobre les aigües oceàniques més càlides.
Meteorologia Les masses d'aire es formen generalment en grans zones geogràfiques concretes on la circulació atmosfèrica és lenta, estacionària, estable i contínua. S'originen sobre regions polars, tropicals, oceans i continents i adquireixen les característiques de temperatura, humitat i pressió locals. Aquestes característiques només es donen en els anticiclons, zones d'alta pressió atmosfèrica on l'aire és subsidiat i estable, especialment en els centres d'acció anticiclònica, és a dir, anticiclons grans i persistents que exerceixen un paper fonamental en la climatologia d'una regió geogràfica.
Així, en una zona d'alta pressió atmosfèrica, l'aire divergeix i tendeix a escapar del centre del sistema cap a la perifèria. Aquesta divergència permet que l'aire sigui més uniforme i homogeni, ja que és el mateix aire el que es propaga espacialment per una zona geogràfica. Per contra, si l'aire és convergent, com en una zona de baixes pressions atmosfèriques, això afavorirà una aportació heterogènia d'aire procedent de diferents fonts, la qual cosa donarà lloc a la confrontació de tipus d'aire sovint radicalment oposats i, per tant, a la formació de fronts en els quals existeix una gran diferència de temperatura, humitat i pressió.
La designació de característiques homogènies de temperatura i humitat relativa es justifica, doncs, pels tipus de masses d'aire que es troben generalment sobre zones geogràfiques epònimes. No obstant això, les variacions d'insolació durant l'any fan que la seva localització variï en latitud entre l'estiu i l'hivern. La majoria de les classificacions climàtiques tenen en compte els moviments de les masses d'aire. La classificació Tor Bergeron, fou utilitzada a partir de la dècada de 1950 per a prediccions meteorològiques, és la més acceptada. Per a aquest model, es necessiten tres lletres per a descriure una massa d'aire:.
La humitat és el primer dels paràmetres que caracteritzen les masses d'aire: "c" s'utilitza per a definir les masses d'aire continentals i, per tant, seques, i "m" per a definir les masses d'aire marines i, per tant, humides; El segon defineix la regió d'origen de la massa d'aire, que pressuposa la calor emmagatzemada per la massa d'aire, així tenim "T" per a una zona tropical, "P" per a la polar, "A" per a l'àrtica o antàrtica, "M" per a la monsònica, "E" per a l'equatorial, i "S" per a una massa d'aire seca formada per un descens significatiu del moviment en l'atmosfera; Opcionalment, s'utilitza una tercera lletra per a designar l'estabilitat de la massa d'aire, que equival a si la massa d'aire és més càlida o més freda que el sòl sobre el qual s'assenteixi mitjançant les lletres "w" i "k" respectivament.
Tipus El front, zona en la qual conflueixen diferents masses d'aire i on es produeix la ciclogènesi de les depressions, és difícil de definir amb precisió. En el Model noruec, existeixen cinc masses d'aire en les latituds mitjanes del planeta i, per tant, quatre fronts. Aquestes divisions sorgeixen de la circulació atmosfèrica general i de la posició dels distints corrents en jet. La seqüència de masses d'aire de nord a sud en aquest model és per tant:. Aire continental àrtic (cA) (més enllà dels 60 graus nord i sud). Aire marítim àrtic (dt.) Aire continental polar (cP) (entre 40 i 60 graus de latitud) Aire marítim polar (mP) Aire marítim tropical (mT)
La massa d'aire continental tropical (cT) pot afegir-se en les zones àrides pròximes a l'equador, com el Sàhara (capa d'aire sahariana), Aràbia, Austràlia o els deserts nord-americans, i la massa d'aire marítim equatorial (em) al llarg de la Zona de Convergència Intertropical.
miniatura|Distribució de les masses d'aire al voltant de la Terra|centre|856x856px
Moviment i fronts miniatura|Imatge de front fred (part esquerra de la imatge) movent-se sobre la República Txeca. Un front meteorològic és un límit que separa dues masses d'aire de diferents densitats i és la principal causa dels fenòmens meteorològics. En les anàlisis meteorològiques de superfície, els fronts es representen utilitzant diversos símbols i línies de colors, segons el tipus de front. Les masses d'aire separades per un front solen diferir en temperatura i humitat. Els fronts freds poden presentar bandes estretes de tempestes elèctriques i clima sever, i a vegades poden estar precedits per línies de torbonada o línies seques. Els fronts càlids solen estar precedits per precipitacions estratiformes i boira. El clima generalment es buida ràpidament després del pas d'un front. Alguns fronts no produeixen precipitacions i tenen poca nuvolositat, encara que invariablement hi ha un canvi de vent.
Els fronts freds i els fronts oclosos generalment es mouen d'oest a est, mentre que els fronts càlids es mouen cap als pols. A causa de la densitat més gran de l'aire al seu pas, els fronts freds i les oclusions fredes es mouen més de pressa que els fronts càlids i les oclusions càlides. Les muntanyes i els cossos d'aigua càlids poden alentir el moviment dels fronts. Quan un front es torna estacionari i el contrast de densitat a través del límit frontal desapareix, el front pot degenerar en una línia que separa les regions de diferent velocitat del vent, coneguda com a línia de tall. Això és més comú en mar oberta.
Modificació miniatura|Bandes de neu amb efecte llac a prop de la península de Corea|301x301px