Características generales de los tipos de masas de aire. Masas de aire

El ambiente es heterogéneo. En su composición, especialmente cerca superficie de la Tierra, podemos destacar masas de aire.

Las masas de aire son grandes volúmenes de aire separados que tienen ciertas propiedades generales (temperatura, humedad, transparencia, etc.) y se mueven como uno solo. Sin embargo, dentro de este volumen los vientos pueden ser diferentes. Las propiedades están determinadas por el área de su formación. Los adquiere en el proceso de contacto con la superficie subyacente sobre la que se forma o permanece. Las masas de aire tienen diferentes propiedades. Por ejemplo, el aire del Ártico es bajo y el aire de los trópicos es alto en todas las estaciones del año; el aire del norte difiere significativamente del aire del continente. Las dimensiones horizontales de las masas de aire son enormes, comparables a los continentes y océanos o sus grandes partes. Existen tipos principales () de masas de aire que se forman en diferentes zonas: ártica (), (polar), tropical y ecuatorial. Las masas de aire zonales se dividen en marinas y continentales, según la naturaleza de la superficie subyacente en el área de su formación.

El aire ártico se forma en el norte de Eurasia y en invierno también. El aire se caracteriza por su baja temperatura, bajo contenido de humedad, buena visibilidad y estabilidad. Sus invasiones en latitudes templadas provocan fuertes y significativas olas de frío y provocan un tiempo predominantemente despejado y parcialmente nublado. El aire ártico se divide en los siguientes tipos.

Aire marítimo ártico (mAb): se forma en el clima europeo más cálido, libre de hielo, con temperaturas más altas y mayor contenido de humedad. Sus invasiones del continente en invierno provocan calentamiento.

Aire ártico continental (kAv): se forma sobre el Ártico helado central y oriental y Costa norte continentes (en invierno). El aire tiene una muy temperaturas bajas, bajo contenido de humedad. La invasión del KAV al continente provoca un fuerte enfriamiento con tiempo despejado y buena visibilidad.

Un análogo del aire ártico en Hemisferio sur es aire antártico, pero su influencia se extiende principalmente a las zonas adyacentes superficies del mar, con menos frecuencia, hasta el extremo sur.

Aire templado (polar). Este es aire de latitudes templadas. También distingue dos subtipos. Aire templado continental (CTA), que se forma sobre vastas superficies continentales. En invierno es muy fresco y estable, normalmente despejado con fuertes heladas. En verano, se calienta mucho, surgen corrientes ascendentes, se forman, a menudo llueve y se observan. El aire marino templado (AMM) se forma en latitudes medias sobre los océanos occidentales y se transporta a los continentes. Se caracteriza por una alta humedad y temperaturas moderadas. En invierno el agua trae clima nublado, lluvias fuertes y un aumento de temperatura (deshielo). En verano también trae mucha lluvia; la temperatura disminuye durante su invasión.

El aire templado penetra en latitudes polares, subtropicales y tropicales.

El aire ecuatorial se forma en la zona ecuatorial a partir del aire tropical traído por los vientos alisios. Se caracteriza por altas temperaturas y alta humedad durante todo el año. Además, estas cualidades se conservan tanto sobre la tierra como sobre el mar, por lo que el aire ecuatorial no se divide en subtipos marino y continental.

Las masas de aire están en continuo movimiento. Además, si las masas de aire se desplazan a latitudes más altas o a más superficie fría, se llaman cálidos porque aportan calentamiento. Las masas de aire que se mueven hacia latitudes más bajas o hacia una superficie más cálida se denominan frías. Traen clima frío.

Al trasladarse a otras zonas geográficas, las masas de aire cambian gradualmente sus propiedades, principalmente la temperatura y, es decir, transformarse en masas de aire de otro tipo. El proceso de transformación de masas de aire de un tipo a otro bajo la influencia de las condiciones locales se llama transformación. Por ejemplo, el aire tropical, al penetrar en latitudes templadas, se transforma, respectivamente, en aire ecuatorial y templado. El aire templado del mar, una vez en las profundidades de los continentes, se enfría en invierno, se calienta en verano y siempre se seca, convirtiéndose en aire templado continental.

Todas las masas de aire están interconectadas en el proceso de su movimiento constante, en el proceso de la troposfera.

Respondiendo a la pregunta de qué es una masa de aire, podemos decir que es el hábitat humano. Lo respiramos, lo vemos y lo sentimos todos los días. Sin el aire circundante, la humanidad no podría llevar a cabo sus actividades vitales.

El papel de los flujos en el ciclo natural.

¿Qué es una masa de aire? Este es el portador del cambio. las condiciones climáticas. Debido al movimiento natural ambiente la precipitación se mueve miles de kilómetros a lo largo al globo. La nieve y la lluvia, el frío y el calor llegan según patrones establecidos. Los científicos pueden predecir el cambio climático profundizando en los patrones de los desastres naturales.

Intentemos responder a la pregunta: ¿qué es la masa de aire? Sus ejemplos sorprendentes incluyen ciclones que se mueven continuamente. Con ellos viene el calentamiento o el enfriamiento. Se mueven con un patrón constante, pero en casos raros se desvían de la trayectoria habitual. Como resultado de tales perturbaciones, se descubren desastres en la naturaleza.

Así, en el desierto cae nieve al encontrarse con ciclones de diferentes temperaturas o se forman tornados y huracanes. Todo esto se relaciona con la respuesta a la pregunta: ¿qué es una masa de aire? Su condición determina cómo será el clima, la saturación del aire con oxígeno o humedad.

Cambio de calor y frío: razones.

Las masas de aire son el principal participante en la formación del clima en la Tierra. El calentamiento de las capas de la atmósfera se produce debido a la energía recibida del sol. Debido a los cambios de temperatura, la densidad del aire cambia. Las áreas más escasas se llenan de volúmenes densos.

Las masas de aire son un conjunto de diferentes estados de las capas gaseosas de la atmósfera, en función de la redistribución del calor debido al cambio de día y noche. Por la noche, el aire se enfría, aparece un viento que se mueve desde más capas densas en otros dispersos. La fuerza del flujo depende de la tasa de disminución de la temperatura, el terreno y la humedad.

El movimiento de masas se ve afectado por diferencias de temperatura tanto horizontales como verticales. Durante el día, la Tierra recibe calor del sol y por la noche comienza a liberarlo a las capas inferiores de la atmósfera. Este proceso continúa toda la noche y a la mañana siguiente el vapor de agua se concentra en el aire. Esto provoca precipitaciones: rocío, lluvia, niebla.

¿Cuáles son los diferentes estados gaseosos?

Las características de las masas de aire son un valor cuantitativo con el que se pueden describir determinados estados de las capas gaseosas y evaluarlos.

Hay tres indicadores principales de las capas de la troposfera:

• La temperatura proporciona información sobre el origen del desplazamiento de masa.
• La humedad es alta en lugares ubicados cerca de mares, lagos y ríos.
• La transparencia se define externamente. Este parámetro se ve afectado por partículas de polvo sólidas suspendidas en el aire.

Se distinguen los siguientes tipos de masas de aire:

• Tropical: avanza hacia latitudes templadas.
• Ártico: masas frías que se mueven hacia latitudes cálidas desde la parte norte del planeta.
• Antártida: fría, moviéndose desde el polo sur.
• Moderadas, por el contrario, son las masas de aire cálidas y se desplazan hacia los polos fríos.
• Las regiones ecuatoriales son las más cálidas y se dispersan en áreas con temperaturas más bajas.

Subtipos

Cuando las masas de aire se mueven, se transforman de un tipo geográfico a otro. Hay subtipos: continental, marítimo. En consecuencia, los primeros predominan en el lado terrestre, los segundos traen humedad de los vastos mares y océanos. Existe un patrón de diferencias de temperatura en estas masas según la estación: en verano los vientos terrestres son mucho más cálidos y en invierno calientan el mar.

En todas partes hay masas de aire dominantes que prevalecen constantemente debido a patrones establecidos. Determinan el clima en un área determinada y, como resultado, esto conduce a diferencias en la flora y la fauna. EN Últimamente La transformación de las masas de aire ha cambiado significativamente debido a la actividad humana.

La transformación de las masas de aire se manifiesta más claramente en las costas, donde se encuentran las corrientes terrestres y marinas. En algunas zonas el viento no amaina ni un segundo. Más a menudo está seco y no cambia de dirección durante mucho tiempo.

¿Cómo ocurre la transformación del flujo en la naturaleza?

Las masas de aire se hacen visibles bajo determinadas condiciones. Ejemplos de tales fenómenos son las nubes, las nubes, las nieblas. Pueden ubicarse tanto a una altitud de miles de kilómetros como directamente sobre el suelo. Estos últimos se forman cuando la temperatura ambiente desciende bruscamente debido a la alta humedad.

El sol juega un papel importante en el interminable proceso de movimiento de masas de aire. El cambio de día y de noche hace que los arroyos se precipiten hacia arriba, levantando consigo partículas de agua. En lo alto del cielo cristalizan y comienzan a caer. EN temporada de verano Cuando hace suficiente calor, el hielo logra derretirse en vuelo, por lo que las precipitaciones se observan principalmente en forma de lluvia.

Y en invierno, cuando pasan corrientes frías sobre el suelo, comienza a caer nieve o incluso granizo. Por tanto, en zonas de latitudes ecuatoriales y tropicales, el aire cálido esparce los cristales. En las regiones del norte, estas precipitaciones ocurren casi todos los días. Las corrientes frías calientan la superficie terrestre calentada, los rayos del sol atraviesan las capas de aire. Pero el calor que se desprende por la noche provoca la formación de nubes, rocío matutino y niebla.

¿Cómo se reconoce un cambio de tiempo basándose en determinadas señales?

Ya en el pasado aprendieron a predecir las precipitaciones basándose en signos evidentes:

• A lo lejos apenas se ven zonas blancas o con forma de rayos.
• Un fuerte aumento del viento indica la aproximación de masas frías. Puede llover o nevar.
• Las nubes siempre se acumulan en áreas baja presión. existe la direccion correcta definir esta área. Para hacer esto, debes darle la espalda al arroyo y mirar un poco hacia la izquierda del horizonte. Si aparece condensación allí, es un claro signo de inclemencias del tiempo. No se confunda: las nubes en el lado derecho no son señal de que las condiciones climáticas estén empeorando.
• La aparición de un velo blanquecino cuando el sol comienza a empañarse.

El viento amaina a medida que pasa la zona fría. Las corrientes más cálidas llenan el vacío resultante y, a menudo, se vuelve sofocante después de la lluvia.

Las masas de aire se llaman grandes cantidades aire en la troposfera, medido en dirección horizontal por miles de kilómetros, que tiene relativamente homogéneo propiedades físicas(principalmente temperatura y humedad relativa). Estas propiedades dentro de la masa de aire pueden cambiar, pero de forma lenta, continua y sin saltos. Están determinados por las condiciones de la región de la Tierra donde se produce la formación de la masa de aire (la naturaleza de la superficie subyacente y el clima).

Las condiciones favorables para la formación de masas de aire se crean en anticiclones y ciclones de movimiento lento, donde el aire puede permanecer durante mucho tiempo sobre la misma zona geográfica, llamada fuente de formación de masas de aire. La superficie subyacente debe ser monótona o casi monótona (desierto, estepa, superficie del océano, campos de hielo, etc.).

La formación de la masa de aire dura de 3 a 10 días. Cuanto mayor sea el tiempo de formación, más claramente se expresarán las propiedades. Durante el movimiento se producen transformaciones de masas de aire. Al pasar sobre los mares y océanos, se humedecen, sobre la tierra se secan, hacia el polo se enfrían, hacia los trópicos se calientan.

Las masas de aire se clasifican de la siguiente manera:

Según criterios termodinámicos

• Una masa de aire frío se desplaza de una región más fría a otra más cálida. Su llegada suele provocar temperaturas más frías en la zona. Al mismo tiempo, se va calentando poco a poco.
• El agua cálida pasa de una región más cálida a otra más fría. Su llegada provoca un calentamiento en la zona. Se enfría poco a poco.
• El local permanece en la misma zona por mucho tiempo y conserva sus propiedades sin mayores cambios. Puede ser tanto relativamente frío como relativamente cálido, dependiendo del tipo de masa de aire vecina y del balance de radiación.

Los tres tipos de estado energético pueden ser:

• Sostenible - tener capa inferior el gradiente de temperatura vertical es menor que el adiabático húmedo. No se desarrollan movimientos convectivos verticales y no se forman cúmulos. El estado estacionario es típico de una masa cálida cuando se mueve hacia una superficie más fría, cuando se enfría desde abajo y se crean pequeños gradientes verticales.
• Inestable: tiene un gradiente de temperatura vertical mayor que el adiabático húmedo. La convección vertical emergente en stock suficiente la humedad conduce a la formación de cúmulos y precipitaciones. Esta condición es típica de masas frías que llegan a una superficie cálida. En este caso el aire se calienta desde abajo y se producen grandes gradientes verticales de temperatura.

Geográficamente

De los muchos tipos, los principales aquí son cuatro:

• La masa de aire ártica (antártica) se forma más allá del Círculo Polar Ártico. En el lugar de formación es muy estable, con bajas temperaturas y baja humedad.
• Polar o templado se forma cuando el aire permanece durante mucho tiempo en latitudes templadas. La estabilidad depende de la fuente de formación y la dirección del movimiento.
• El tropical se forma en la zona de anticiclones subtropicales. Calentamiento en el lugar de formación, por tanto inestable, con alto contenido de humedad.
• Ecuatorial se forma en la zona ecuatorial.

Cada una de las masas de aire enumeradas puede ser marítima o continental, dependiendo de la superficie subyacente en el lugar de su formación.

Estabilidad de las masas de aire.

Masas de aire estables

Estable es una masa de aire en la que predomina el equilibrio vertical estable, es decir, en su espesor principal el gradiente de temperatura vertical es menor que el adiabático húmedo. La convección térmica no se desarrolla en CFM y la convección dinámica está poco desarrollada. El valor medio del gradiente vertical de temperatura en la UVM suele ser inferior a 0,6°/100 m, aquí se encuentran capas de inversión e isotermas (capas de retención). En la UCM pueden aparecer nubes de intercambio turbulentas (estratos y estratocúmulos). Si el nivel de condensación se encuentra por encima del límite superior de la capa turbulenta, entonces se observa un tiempo despejado. No se observan precipitaciones significativas en la UVM; en algunos casos, la llovizna puede caer de nubes estratos que han alcanzado un espesor vertical significativo, y puede caer nieve ligera de nubes estratocúmulos en invierno. Debido al débil intercambio vertical, en la UVM se suele observar calima y, en algunos casos, niebla.

Una masa de aire cálida y estable sobre los continentes se observa, por regla general, en la mitad fría del año, y ingresa a esta región en los sectores cálidos de ciclones y las adyacentes afueras norteñas de anticiclones. En algunos casos, el espesor vertical de los estratos aumenta tanto que se convierten en nimboestratos y comienzan a producir precipitaciones continuas. La distribución vertical de la temperatura del aire está representada por capas de inversión e isotermia, o pequeños gradientes de temperatura hasta una altura de 3-4 km.

Sobre los continentes se observa una masa de aire fría y estable, principalmente en invierno. El tipo principal es el clima helado y sin nubes. Los tipos adicionales incluyen estratos y estratocúmulos significativos y continuos con nevadas ligeras ocasionales.

Masas de aire inestables

Una masa de aire inestable se caracteriza por el hecho de que en sus capas inferiores (aproximadamente por debajo de los 3 km) se observa una estratificación inestable de la atmósfera. Con estratificación inestable, el gradiente de temperatura vertical en la masa de aire hasta el nivel de condensación es mayor que el gradiente adiabático seco, y por encima del nivel de condensación es mayor que el gradiente adiabático húmedo. En una masa de aire inestable con suficiente humedad, se desarrolla convección con la formación de nubes verticales, se observan aumento de turbulencias, fuertes vientos racheados, chubascos, tormentas eléctricas y ráfagas.

Una masa de aire frío, que se mueve hacia una superficie subyacente más cálida y se calienta desde abajo, se convierte, por regla general, en una masa de aire inestable. Una masa de aire fría e inestable se observa con mayor frecuencia sobre el continente en verano, por la tarde, en la parte trasera del ciclón o en la parte delantera del anticiclón.

Centros de formación de masas de aire.

Los centros de formación de masas de aire suelen ser regiones donde el aire desciende y luego se propaga en dirección horizontal; los sistemas anticiclónicos cumplen este requisito. Es más probable que los anticiclones sean de poco movimiento que los ciclones, por lo que la formación de masas de aire suele ocurrir en anticiclones extensos de poco movimiento (casi estacionarios).

Además, las necesidades de la fuente se satisfacen mediante depresiones térmicas difusas y de movimiento lento que surgen sobre superficies terrestres calentadas. Finalmente, la formación de aire polar ocurre parcialmente en capas superiores atmósfera en ciclones centrales extensos, profundos y de movimiento lento en latitudes altas.

En estos sistemas de presión se produce la transformación (conversión) del aire tropical atraído hacia altas latitudes en la troposfera superior en aire templado.

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- un factor importante en la formación del clima. Se expresa moviéndose varios tipos masas de aire

Masas de aire- Estas son partes móviles de la troposfera que se diferencian entre sí en temperatura y humedad. Las masas de aire son mar Y continental.

Se forman masas de aire marino sobre el océano mundial. Son más húmedos en comparación con los continentales que se forman sobre tierra.

En diferentes zonas climáticas La Tierra forma sus propias masas de aire: ecuatorial, tropical, templado, ártico Y Antártico.

A medida que las masas de aire se mueven, conservan sus propiedades durante mucho tiempo y por tanto determinan el clima de los lugares a donde llegan.

Masas de aire árticas forma sobre el norte océano Ártico(en invierno, tanto en el norte de los continentes de Eurasia como en América del norte). Se caracterizan por baja temperatura, baja humedad y mayor transparencia del aire. La intrusión de masas de aire ártico en latitudes templadas provoca un fuerte enfriamiento. Al mismo tiempo, comienza un tiempo mayoritariamente despejado y parcialmente nublado. Al adentrarse más en el continente hacia el sur, las masas de aire árticas se transforman en aire continental seco de latitudes templadas.

Ártico continental Se forman masas de aire sobre el helado Ártico (en sus partes central y oriental) y sobre la costa norte de los continentes (en invierno). Sus características son temperaturas del aire muy bajas y bajo contenido humedad. La invasión de masas de aire del Ártico continental al continente provoca un enfriamiento severo cuando hace buen tiempo.

ártico marino las masas de aire se forman en más condiciones cálidas: sobre aguas sin hielo con temperaturas del aire más altas y mayor contenido de humedad: este es el Ártico europeo. La intrusión de estas masas de aire en el continente durante el invierno provoca incluso un calentamiento.

El análogo del aire ártico del hemisferio norte en el hemisferio sur es Masas de aire antárticas. Su influencia se extiende principalmente a las superficies marinas adyacentes y rara vez al borde sur del continente sudamericano.

Moderado El aire (polar) es el aire de latitudes templadas. Masas de aire moderadas penetran en latitudes polares, subtropicales y tropicales.

Templado continental las masas de aire en invierno suelen traer Tiempo despejado con heladas severas, y en verano, bastante cálido, pero nublado, a menudo lluvioso, con tormentas eléctricas.

Templado marino Las masas de aire son transportadas a los continentes por los vientos del oeste. Se caracterizan por una alta humedad y temperaturas moderadas. En invierno, las masas de aire marítimas moderadas traen tiempo nublado, fuertes precipitaciones y deshielos, y en verano, grandes nubes, lluvias y temperaturas más bajas.

Tropical Las masas de aire se forman en latitudes tropicales y subtropicales, y en verano, en las regiones continentales del sur de latitudes templadas. El aire tropical penetra en latitudes templadas y ecuatoriales. Calor - característica común aire tropical.

tropicales continentales las masas de aire son secas y polvorientas, y masas de aire tropical marítimo- alta humedad.

aire ecuatorial, ocurriendo en la Depresión Ecuatorial, muy cálida y húmeda. En verano, en el hemisferio norte, el aire ecuatorial, que se desplaza hacia el norte, ingresa en el sistema de circulación de los monzones tropicales.

Masas de aire ecuatoriales se forman en la zona ecuatorial. se distinguen altas temperaturas y humedad durante todo el año, y esto se aplica a las masas de aire que se forman tanto sobre la tierra como sobre el océano. Por tanto, el aire ecuatorial no se divide en subtipos marino y continental.

Todo el sistema de corrientes de aire en la atmósfera se llama circulación general atmósfera.

Frente atmosférico

Las masas de aire se mueven constantemente, cambiando sus propiedades (transformándose), pero entre ellas quedan límites bastante definidos: zonas de transición de varias decenas de kilómetros de ancho. Estas zonas fronterizas se llaman frentes atmosféricos y se caracterizan por un estado inestable de temperatura, humedad del aire.

La intersección de dicho frente con la superficie terrestre se llama línea del frente atmosférico.

Cuando un frente atmosférico pasa por cualquier zona situada encima de él, las masas de aire y, en consecuencia, el tiempo cambian.

Las latitudes templadas se caracterizan por precipitaciones frontales. En la zona de los frentes atmosféricos se producen extensas formaciones de nubes de miles de kilómetros de longitud y se producen precipitaciones. ¿Cómo surgen? El frente atmosférico puede considerarse como la frontera entre dos masas de aire, que está inclinada con respecto a la superficie terrestre en un ángulo muy pequeño. El aire frío se encuentra al lado y encima del aire caliente en forma de cuña plana. En este caso, el aire caliente sube por la cuña de aire frío y se enfría, acercándose a un estado de saturación. Aparecen nubes de las que cae la precipitación.

Si el frente se mueve hacia el aire frío en retirada, se produce calentamiento; tal frente se llama cálido. Frente frio, por el contrario, avanza hacia el territorio ocupado por el aire cálido (Fig. 1).

Arroz. 1. Tipos de frentes atmosféricos: a - frente cálido; b - frente frío

• Masas de aire: grandes volúmenes de aire en la parte inferior. atmósfera terrestre- troposfera, teniendo dimensiones horizontales muchos cientos o varios miles de kilómetros y dimensiones verticales de varios kilómetros, caracterizados por una temperatura y un contenido de humedad aproximadamente uniformes en el plano horizontal.

  La uniformidad de las propiedades de una masa de aire se logra formándola sobre una superficie subyacente homogénea en condiciones similares de equilibrio térmico y de radiación.

  Además, son necesarias unas condiciones de circulación en las que la masa de aire circule durante mucho tiempo en la zona de formación. Los valores de los elementos meteorológicos dentro de la masa de aire cambian ligeramente: los gradientes horizontales son pequeños. En la zona de transición entre dos masas de aire, la zona del frente atmosférico, se produce un fuerte aumento en los gradientes de cantidades meteorológicas, o al menos un cambio en la magnitud y dirección de los gradientes.

  Los objetos que surgen en la troposfera como resultado de la interacción de masas de aire (zonas de transición (superficies frontales), sistemas de nubes frontales de nubosidad y precipitación, perturbaciones ciclónicas, tienen el mismo orden de magnitud que las masas de aire mismas), comparables en área a grandes partes de continentes u océanos, su vida útil es de más de 2 días.

  Los centros de formación de masas de aire suelen ser regiones donde el aire desciende y luego se propaga en dirección horizontal; los sistemas anticiclónicos cumplen este requisito. Es más probable que los anticiclones sean de poco movimiento que los ciclones, por lo que la formación de masas de aire suele ocurrir en anticiclones extensos de poco movimiento (casi estacionarios). Además, las necesidades de la fuente se satisfacen mediante depresiones térmicas difusas y de movimiento lento que surgen sobre superficies terrestres calentadas. Finalmente, la formación de aire polar se produce parcialmente en la atmósfera superior en ciclones centrales extensos, profundos y de movimiento lento en latitudes altas. En estos sistemas de presión se produce la transformación (conversión) del aire tropical atraído hacia altas latitudes en la troposfera superior en aire templado.

  Las masas de aire se clasifican, en primer lugar, según los centros de su formación, en función de su ubicación en una de las zonas latitudinales. Según la clasificación geográfica, las masas de aire se pueden dividir en principales tipos geográficos según esos zonas latitudinales, en el que se ubican sus focos:

  Aire ártico o antártico (AV),

  Aire templado (HC),

  Aire tropical (TV),

  Aire ecuatorial (EA).

  Estas masas de aire, además, se pueden dividir en marinas (m) y continentales (k).

  Como muestra la práctica, dado que la masa de aire moderada tiene una extensión meridional significativa (en la CEI desde aproximadamente 45-48° a 60-65° de latitud norte), sus propiedades térmicas (y otras) varían significativamente en las partes norte y sur de este vasto área geográfica Por lo tanto, es más correcto subdividir el VM moderado en dos independientes: templado del norte (NMT) y moderado del sur (SMT).