Princípios
As massas de ar deslocam-se, primariamente, de regiões onde a pressão atmosférica é maior para regiões onde a pressão é menor. No entanto, as massas de ar podem se deslocar devido a diferenças de temperatura (que também causam diferenças de pressão) e também pela circulação atmosférica dominante na região (de efeitos globais).
Uma massa de ar pode ser entendida como uma grande porção da atmosfera que se desloca sobre a superfície terrestre carregando parte das características da região onde se originara, como a temperatura e a umidade. Existem grandes extensões da superfície terrestre que têm características semelhantes, como, por exemplo, as regiões polares, desérticas, as vastidões marítimas quentes ou frias, etc. Desde que o ar permaneça estacionário durante muito tempo sobre essas superfícies, ocorre a formação de massas de ar influenciadas pelas características da superfície contato. Por exemplo, as massas de ar oceânicas são úmidas e as continentais geralmente são secas. Podemos concluir então que as diferenças nas incidências dos raios solares na superfície da Terra são responsáveis pela formação das massas de ar.
Os movimentos do ar (massas de ar e ventos) resultam da distribuição desigual da energia solar nas zonas de baixas, médias e altas latitudes. A diferença de temperatura do ar atmosférico exerce uma função muito importante na formação de áreas de baixa e alta pressão atmosférica e, consequentemente, no movimento das massas de ar e dos ventos, pois, como foi exposto, os deslocamentos do ar acontecem de uma área de alta pressão para uma de baixa pressão. O ar aquecido nas zonas de baixas latitudes próximas ao equador se expande, torna-se leve e sobe (ascende), criando uma área de baixa pressão ou ciclonal. O ar mais frio e denso das áreas de médias e altas latitudes desce, fazendo surgir uma área de alta pressão. Uma vez que as massas apresentam uma certa tendência para igualar essas pressões, estabelece-se, assim, uma dinâmica atmosférica, ou seja, uma circulação geral de ar quente entre os trópicos e os pólos, passando pelas zonas de médias latitudes. As áreas frias ou de alta pressão, como as polares, e as subtropicais ou de latitudes médias são dispersoras de massas de ar e ventos, e recebem o nome de áreas anticiclonais; as quentes ou de baixa pressão atmosférica (de baixa latitude), como as equatoriais, são receptoras de massas de ar e ventos e são chamadas de áreas ciclonais.
As massas de ar e as frentes
As massas de ar são grandes volumes de ar que apresentam horizontalmente características físicas mais ou menos uniformes (uma temperatura e umidade uniformes). Formam-se em grandes zonas planas, com áreas que podem ir até vários milhares de quilómetros, onde o ar pode estar suficientemente tempo parado para tomar as características físicas próprias da superfície em baixo dele. Podem ter vários milhares de quilometros de espessura. Conforme a zona em que se desenvolvem são classificadas como equatoriais (quentes e muito úmidas), tropicais (quentes) e polares (frias) ou massas de ar marítimas (geralmente muito úmidas) e massas de ar continentais (geralmente secas).
Quando uma massa de ar se desloca sobre uma superfície mais fria do que ela, é chamada uma massa de ar quente. Se a superfície está mais quente do que ela, é chamada uma massa de ar frio.
As massas de ar frias são mais instáveis, apresentam boa visibilidade e permitem a formação de trovoadas e de nuvens cumuliformes. As massas de ar quentes são mais estáveis e estão associadas a uma visibilidade mais restrita favorecendo a formação de neblinas e nevoeiros e nuvens do tipo estratificado.
As massas de ar são o veículo da transferência de calor na atmosfera através do globo. Quando uma massa de ar se desloca, a sua parte dianteira passa a ser conhecida por frente. A massa de ar em deslocamento vai-se modificando, porque encontra condições de superfície diferentes, e o seu movimento provoca variações de pressão. As massas de ar acabam por chocar umas com as outras, normalmente nas latitudes médias, produzindo a maioria dos fenómenos meteorológicos mais interessantes.
O ar de um lado da frente sopra tipicamente numa direção diferente do outro lado o que faz com que o ar convirja (embata um no outro) ou se empilhe na zona da superfície frontal. Como o ar tem que ir para algum lado, acaba por subir e o vapor de água condensa. Se há suficiente umidade (quantidade de vapor de água) no ar, há uma probabilidade aumentada de que as gotas aumentem em tamanho acabando depois por cair para terra, sob a forma de precipitação.
No seu movimento, as massas de ar de diferentes características de temperatura, pressão e umidade, encontram-se, dando origem ao chamado sistema frontal, que é composto, de um modo geral, por uma frente fria, o motor do sistema, e uma frente quente que a antecede. As frentes oclusas surgem quando a frente fria, movendo-se mais depressa, ultrapassa a frente quente e ambas se encontram à superfície, na fase final do sistema.
No Hemisfério Norte, os ventos que precedem as frentes são predominantemente de Sudoeste. Os ventos que ocorrem com a passagem das frentes frias são mais intensos e mais frios e são, no Hemisfério Norte, predominantemente de Noroeste. No Hemisfério Sul as direções dos ventos pré-frontais e pós-frontais são as inversas.
Massas de ar no Brasil
Destacam-se entre elas as massas de ar Equatorial Continental (mEc), Massa Tropical Continental (mTc),Massa Polar Atlântica(mPa), Massa Tropical Atlântica (mTa)e a massa Equatorial Atlântica(mEa).
