Polar continental
Una vez que una masa de aire se mueve fuera de su región fuente, se modifica al encontrar condiciones de superficie diferentes a las de la misma. Este cambio puede ser gradual y también repentino, por ejemplo, cuando una masa de aire Pc pasa sobre una fuente de calor y humedad, tal como un lago. Con la humedad que se evapora del lago, la masa de aire seco que era originalmente estable pasa a ser una masa de aire húmedo e inestable (por ejemplo, tormentas de nieve por “efecto de lago” en Michigan, Pensilvania, Ohio y Nueva York). Otro ejemplo, una masa de aire que se mueve hacia el sur, encuentra masas de tierra más cálidas y en consecuencia, toma el calor del suelo que hay debajo.
Las masas de aire chocan normalmente en las latitudes medias, produciendo fenómenos meteorológicos muy interesantes. Las personas que viven en las regiones norteñas del Hemisferio Norte y las sureñas del Hemisferio Sur, esperan tiempo frío durante los meses de invierno. Continuando con el ejemplo de América del Norte, estas condiciones generalmente son el resultado de la invasión de masas árticas de aire frío que se originan en las regiones cubiertas de nieve del norte de Canadá. La energía solar que llega al suelo es muy escasa y la superficie helada emite radiación de onda larga a mayor ritmo que lo que recibe de la atmósfera. Este desequilibrio en la radiación causa una pérdida de energía neta en la superficie; el suelo se enfría progresivamente y por contacto hace lo propio el aire adyacente. En estas condiciones se forman las masas de aire Polar y Ártico. Debido a las largas noches de invierno y el fuerte enfriamiento por radiación que sucede en estas regiones, el aire se vuelve muy frío y sumamente estable. Cuanto más tiempo persiste este proceso, más fría se vuelve la masa de aire, hasta que patrones meteorológicos cambiantes transportan la masa de aire ártico hacia el sur.
En general se asocian con cielos claros, estabilidad y frío intenso. La diferencia entre la masa de aire ártico continental y la masa de aire polar continental es muy leve. Las masas de aire Ac son más frías y más secas que las Pc. Durante la primavera, la presencia del sol produce un calentamiento significativo; el calentamiento polar de la primavera es mucho mayor que cualquier otro cambio de estación en la región ecuatorial. La intensidad del frío en las masas de aire Pc disminuye con el avance de la primavera. Durante el verano, la preponderancia de los vientos del oeste o del suroeste en las latitudes medias, más la ausencia de sistemas frontales fuertes, hace que las incursiones de las masas de aire Pc sean muy escasas. Cuando llegan, generan un gran alivio del calor y la humedad del pleno verano. En otoño, este tipo de masas de aire genera cambios bruscos hacia condiciones mucho más frías. A medida que aumentan los gradientes de temperatura entre las regiones polares heladas y las latitudes medias más templadas, se desarrollan límites frontales más intensos, promoviendo un cambio hacia condiciones invernales al traer el aire frío más hacia el sur. Inicialmente, la llegada de estas masas durante el otoño se asocia a tiempo claro y seco, pero como el enfriamiento progresa en forma más lenta sobre el agua, se producen grandes cantidades de evaporación. Una consecuencia clara de este proceso es la formación de niebla.
Este tipo de masa de aire se forma sobre aguas oceánicas frías en latitudes altas. Al pasar sobre la superficie del agua, el aire toma las características de temperatura del agua. El Aire Polar Marítimo es mucho menos estable que el Aire Polar Continental. Además, la temperatura del aire Pm tiende a ser más moderada que la de las masas de aire Pc. En general las nubes bajas aparecen junto con el aire Pm, debido a los altos valores de humedad relativa y la moderada inestabilidad del aire a nivel bajo. Estas masas de aire tienen la reputación de traer mal tiempo, por la combinación de temperatura baja, humedad alta y nubosidad espesa.
Este tipo se forma cuando una masa de aire de grandes proporciones permanece sobre tierras tropicales secas durante un período prolongado. El aire se vuelve caliente y seco, al igual que la superficie que está por debajo. En general, su bajo contenido de humedad evita que se forme nubosidad significativa o lluvias. Los niveles superiores están usualmente dominados por altas presiones.
En términos generales, las masas de aire Tc no nacen en un área muy extensa. La región fuente más extensa de este tipo de masas es probablemente la de las tierras desérticas del Norte de África y de Medio Oriente.
La marca registrada de las masas de aire Tm es una temperatura de punto de rocío muy elevada. Este tipo de masa de aire se origina sobre masas de extensas de agua cálida, como el Caribe. La temperatura de la superficie del agua alcanza en algunos casos los 28 grados Celsius (82.4° F), lo cual produce grandes cantidades de evaporación, que dan lugar a puntos de rocío elevados. En comparación con las masas de aire Tc, estas masas (Tm) tienen temperaturas más bajas pero puntos de rocío mucho más altos; por esta razón se dice que las masas de aire Tm son las que producen condiciones menos confortables.
Normalmente durante el verano, el aire Tm fluye desde las áreas tropicales y subtropicales hacia las regiones polares. Al moverse sobre superficies terrestres, el aire Tm puede aumentar su temperatura por contacto con el suelo cálido, causando las olas de calor que son comunes en el verano. En el invierno, si bien el calor y la humedad son elementos básicos para el desarrollo de tormentas en las latitudes medias, en general llegan y se van rápidamente. Como el aire cálido es menos denso, es desplazado fácilmente por las masas de aire más frío y más denso.