Une masse d’air est un grand volume d’air défini par des qualités généralement uniformes en termes de température et de teneur en humidité. Les masses d’air sont classées par leurs températures et les zones sur lesquelles elles acquièrent leurs propriétés et jouent un rôle majeur dans les caractéristiques météorologiques. Les quatre principaux types de masses d’air sont le continental tropical, le continental polaire, le maritime tropical et le maritime polaire. Un front d’air peut également être classé par sa stabilité par rapport à l’air en dessous. Les masses d’air plus chaudes ont tendance à se déplacer vers les zones plus froides et vice versa ; lorsque deux masses se rencontrent, un front aérien se forme.
Une masse d’air continentale se forme au-dessus des terres et est généralement sèche en raison de quantités limitées d’humidité, par opposition à une masse d’air maritime, qui se forme au-dessus de grandes étendues d’eau. Une masse d’air tropicale contient de l’air chaud, alors qu’une masse d’air polaire contient de l’air froid. La stabilité d’une masse d’air est également prise en considération ; les masses avec de l’air plus froid en dessous ont tendance à être plus stables que les masses avec de l’air plus chaud en dessous, car la masse a tendance à baisser en altitude dans ces conditions. Les météorologues classent en outre les masses d’air en fonction de la combinaison des conditions d’humidité et de stabilité. Les masses d’air supérieures sont à la fois sèches et stables, tandis que les masses de mousson sont humides et instables.
Les masses d’air se déplacent en fonction de leur température et de leur densité. L’air chaud se déplace vers les pôles, tandis que l’air plus frais se déplace vers l’équateur. De plus, les masses d’air denses ont tendance à être plus lourdes et à se déplacer vers le bas. Ce mouvement est responsable de différentes conditions météorologiques, dictant les conditions de vent, de température et d’humidité rencontrées à la surface.
Le mouvement permet également la formation de fronts aériens, des points où des masses de qualités différentes partagent une frontière. Le mouvement dynamique causé par la différence de densité, d’humidité et de température dans ces zones est à l’origine de phénomènes météorologiques tels que les typhons et les cyclones. Bien que les changements de vent soient une caractéristique constante des fronts aériens, les précipitations ne se produisent que lorsqu’il y a suffisamment d’humidité à la jonction. Les masses d’air finiront par s’éloigner suffisamment les unes des autres pour éliminer le front et les conditions météorologiques qui en résultent.
Plusieurs facteurs peuvent affecter la formation des fronts aériens. Les éruptions volcaniques, par exemple, peuvent chauffer rapidement l’air de la région, augmentant la température de la masse d’air au-dessus. La fonte des calottes glaciaires polaires peut également provoquer une augmentation significative de l’humidité de la masse d’air au-dessus. Dans le même temps, les conditions météorologiques créées par les fronts d’air et les masses changeants peuvent affecter le développement des masses qui viennent ensuite.