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Lexikon der Geographie: Luftmasse

Luftmasse, Luftkörper, Luftmenge eines hinreichend großen Volumens mit näherungsweise homogenen Eigenschaften hinsichtlich der Temperatur, der Luftfeuchte, der vertikalen Schichtung sowie der Luftbeimengungen. Luftmassen bilden sich, wenn Luft über einen Zeitraum von wenigstens mehreren Tagen über einem Teil der Erdoberfläche mit relativ einheitlichen Eigenschaften hinsichtlich der Strahlung, der Temperatur, der Verdunstung und der turbulenten Durchmischung verbleibt. Diese Bedingung ist in großen ortsfesten Hochdruckgebieten erfüllt, die deshalb als Ursprungsgebiete von Luftmassen anzusehen sind. Durch die in den Hochdruckgebieten anhaltend wirksamen konvektiven und turbulenten Austauschprozesse zwischen Erdoberfläche und Atmosphäre prägen die Eigenschaften des Untergrundes der Ursprungsgebiete die Luftmasseneigenschaften. Dabei sollte die horizontale Erstreckung einer Luftmasse mindestens 500 km, die vertikale mindestens 1 km betragen. Um sicher zu stellen, dass die Temperaturen innerhalb einer Luftmasse relativ homogen sind, sollte der horizontale Temperaturgradient kleiner als 1 K/100 km bleiben. In den Übergangszonen zwischen unterschiedlichen Luftmassen, die als Luftmassengrenzen bezeichnet werden, erfolgen drastische Änderungen der Luftmasseneigenschaften auf kürzester Distanz. Sollen die im Bereich der Luftmassengrenzen durch Vertikalbewegungen und Mischungsvorgänge erfolgenden physikalischen Änderungen der Luft quantitativ beschrieben werden, so erfolgen diese Analysen anhand von Luftpaketen, die als gedachte quaderförmige Ausschnitte der Atmosphäre im Gedankenexperiment zur Ableitung der Eigenschaftstransformationen genutzt werden.
Die Luftmassen werden nach ihren geographischen Herkunftsgebieten unter Berücksichtigung der dort angenommenen Eigenschaften klassifiziert. Die Bergener Schule unterschied nur Polarluft und Tropikluft, die auch als Kalt- und Warmluftmassen bezeichnet wurde. R. Scherhag (1907-1970) hat zu dieser Zweiteilung eine weitere Untergliederung für Mitteleuropa in eine nordsibirische, arktische, russische, grönländische sowie in rückkehrende und erwärmte Polarluftmasse vorgeschlagen. Die Tropikluft sollte nach seinen Vorstellungen in asiatische, atlantische, afrikanische und mittelmeerische Tropikluft unterteilt werden. Andere Untergliederungen sehen das Hinzufügen einer arktischen und antarktischen sowie die einer äquatorialen Luftmasse vor, wobei generell nach maritimen oder kontinentalen Ursprungsgebieten zu differenzieren ist. Neuerdings erfolgt eine Unterteilung in polare und tropische Luftmassen, aus deren Mischung als dritte Luftmasse die Luft der gemäßigten Breiten entsteht. Die Luftmassengrenze zwischen der polaren und der gemischten Luftmasse ist die polare Frontalzone, die zwischen der gemischten und der tropischen Luftmasse die subtropische Frontalzone (atmosphärische Zirkulation) bildet. Treten im Bereich der Luftmassengrenzen markante Wettererscheinungen auf, so spricht man von Fronten.

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Grafik:
Mathias Niemeyer (Leitung)
Ulrike Lohoff-Erlenbach
Stephan Meyer

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