Quienes viven en latitudes medias han experimentado en ocasiones veranos muy calurosos producidos por olas de calor e inviernos muy fríos por efecto de ondas de frío polar. En ambos casos lo que se experimenta son períodos de condiciones de tiempo generalmente uniformes, seguidos por períodos relativamente cortos de cambio de tiempo y el subsecuente restablecimiento de nuevas condiciones de tiempo que permanecen tal vez por varios días antes de cambiar de nuevo.
Masas de aire.
Los patrones de tiempo descritos antes son el resultado del movimiento de grandes cuerpos de aire, llamadas masas de aire. El concepto de masa de aire fue desarrollado por un grupo de meteorólogos escandinavos en Noruega, conocida como la Escuela de Bergen, encabezados por Vilhelm Bjerknes (1862 – 1951), entre los años 1918 y 1923.
Una masa de aire se define como un enorme cuerpo de aire, generalmente de 1000 km o más y varios km de espesor, que se caracteriza por tener propiedades físicas homogéneas, en particular temperatura y humedad, hasta una altura dada. Las masas de aire se producen sobre los continentes o sobre los océanos, en tales regiones el aire adquiere las propiedades físicas de la superficie que tiene debajo. Estas regiones se llaman fuentes de masas de aire. Cuando una masa de aire se mueve desde su región de origen, puede llevar esas propiedades a otros lados, afectando a una gran porción de un continente. Un buen ejemplo de la influencia de una masa de aire se ilustra en la figura. Una masa de aire frío y seco desde la Antártica, se mueve hacia el norte. En su región de origen la masa de aire puede tener una temperatura de –40º C, pero en su movimiento hacia el norte por diversas razones puede aumentar su temperatura. Pero también lleva algo del tiempo frío del invierno del lugar de origen en su trayecto. Así la masa de aire se modifica, a la vez que modifica el tiempo de las superficies sobre las cuales se mueve.
Esquema de una masa de aire polar que se puede mover hacia el norte.
La uniformidad horizontal de una masa de aire no es completa, ya que puede extenderse a través de 20º de latitud o más y cubrir cientos de miles de kilómetros cuadrados, por lo que se deberían esperar diferencias de temperatura y humedad de un punto a otro. Pero esas diferencias son pequeñas en comparación con la magnitud del cambio que se experimenta cruzando el límite de una masa de aire. Debido a que le puede tomar varios días a una masa de aire pasar por un área, la región bajo su influencia experimenta condiciones de tiempo aproximadamente constante, situación llamada tiempo de masa de aire. Cierto que existen variaciones diarias, pero son muy diferentes a esas en las masas de aire adyacentes.
Una masa de aire pierde estabilidad cuando abandona su región fuente, esto implica un cambio de temperatura, de humedad y también de su estabilidad vertical. Así por ejemplo, cuando una masas de aire se mueve sobre una superficie mas caliente absorbe calor por debajo, el resultado será la generación de nubes y con ello chubascos, tormentas, granizo o tornados; por el contrario si se mueve sobre una zona fría, la masa de aire libera calor y generará estabilidad, produciendo nieblas y neblinas.
Una masa de aire se generaría o adquiriría sus características de la región fuente, de las superficies sobre las cuales ha viajado el aire después de abandonar la fuente y de la edad y tiempo que ha empleado en el viaje. La magnitud de las modificaciones y la profundidad vertical a la que se han extendido dependerán del contraste con la superficie subyacente y de la duración de las influencias modificadoras.
