Kalla och varma högtryck

Isobarerna visar luftens rörelser

Om man följer massmediernas utbud av väderinformation kan man få intrycket att en väderkarta kan se ut nästan hur som helst. Men på en fullständig väderkarta finns, förutom fronter, temperatursiffror och diverse symboler för olika typer av nederbörd, även isobarer, dvs. linjer genom orter där lufttrycket (strängt taget det till havsytans nivåer reducerade lufttrycket) har ett visst angivet värde.

Isobarerna ger på ett mer detaljerat och mer kvantitativt sätt än vindpilar information om luftens rörelse i atmosfärens marknära skikt och är därför viktiga för den som inte bara vill veta utan också så långt som möjligt förstå vilket väder som kan väntas under det kommande dygnet.

En del av isobarerna börjar och slutar vid kartans rand, andra är slutna, ibland nästan cirkulära eller elliptiska, ibland av mer komplicerade geometriska former.

Låt oss betrakta en sluten, elliptisk isobar med beteckningen 1020 hPa. En sådan isobar bildar definitionsmässigt gränsen mellan ett område där lufttrycket vid havsytans nivåer är högre än 1020 hPA, och ett område där det är lägre.

Om trycket innanför isobaren är högre än utanför, är det fråga om ett högtryck, i motsatt fall om ett . Observera dock att isobaren inte ska uppfattas som gränsen för högtrycket eller lågtrycket – man hade ju lika gärna kunnat rita isobarer för 1010 eller 1021 hPa som för 1020.

Luften tvingas uppåt i lågtryck

Några ord först om lågtryck innan vi går in på frågan om kalla och varma högtryck. Om trycket innanför en sluten isobar är lägre än utanför sker i marnära skikt, på grund av friktionen, en inströmning av luft in i lågtrycksområdet.

Vart tar då den inströmmande luften vägen? Jo, den tvingas uppåt. Detta är, starkt förenklat, förklaringen till att nederbörd är vanligt förekommande inom lågtrycksområden.

Det är dock inte fråga om en enhetlig uppåtriktad rörelse av luften inom hela lågtrycket, istället finns det stråk, oftast i anslutning till fronter, där luften tvingas uppåt. Härigenom får nederbörden å ena sidan en mindre utbredning i tid och rum, å andra sidan en större intensitet.

När det gäller högtryck, medför friktionen på motsvarande sätt en utströmning av luft i marknära skikt. Friktionens effekt är störst närmast marken, den gör sig gällande en bra bit över denna, men man brukar räkna med att den över havet och över låglänta landområden är nästan försumbar på 500 m höjd. Frågan blir här ”var kommer luften ifrån”, och svaret är uppenbart: den kommer uppifrån.

Sjunkande luft ger uppvärmning

Skillnaden mellan lågtryck och högtryck består inte bara i att luften rör sig uppåt i det ena fallet och nedåt i det andra; luftens rörelse är dessutom mycket jämnare i tid och rum inom högtrycks- än inom lågtrycksområden.

Det är alltså frågan om en utbredd och långvarig, men långsam nedsjunkning, så kallad subsidens. Hastigheten är av storleksordningen 1 cm/sek, vilket kan jämföras med att vindens horisontalkomponent i den fria atmosfären i regel är större än 10 meter per sekund.

Man skulle tro att en så långsam rörelse av luften som någon centimeter per sekund skulle sakna betydelse, men det gör den inte. Den påverkar nämligen luftens temperatur och relativa fuktighet.

1 cm/sek blir nästan 1 km på ett dygn, och det motsvarar i sin tur, för den del av troposfären som ligger under 5 km höjd, en temperaturökning av storleksordningen 5-10 grader på samma tid.

Beloppet kan påverkas något av strålningsförhållandena, men är under alla omständigheter en faktor att räkna med. Resultatet blir att ett gammalt högtryck i regel är varmare än högtryckets omgivningar, dessutom har uppvärmningen medfört att luften är relativt torr.

Specialförhållanden på vintern

Under vintermånaderna råder dock speciella förhållanden i luftskiktet närmast marken, kanske upp till en höjd av några hundra meter, i varje fall över land och istäckta havsområden.

Här gör utstrålningen från marken sig gällande, framför allt om marken är snötäckt, vinden svag och vädret klart (instrålningen under dagen verkar åt andra hållet, men svagare).

Då bildas en så kallad strålningsinversion, som brukar hålla sig kvar dygnet om åtminstone i högtryckets centrala delar. Hur kraftig inversionen är bestäms i huvudsak av vindhastigheten och molnigheten, är himlen klar kan den uppgå till omkring 20 grader.

Värme från norr

Inom ett varmt högtryck är de horisontella temperaturskillnaderna i regel inte så stora, om man bortser från det lägsta skiktet där höjdförhållandena och fördelningen av land och hav spelar en avgörande roll.

Om högtrycket är av stora dimensioner så finner man (på norra halvklotet) att de södra delarna till en början har en något högre temperatur än de norra. Men bara till en början: medsolscirkulationen medför att en tunga av relativt varm luft letar sig norrut längs högtryckets västra flank, samtidigt som en tunga av relativt kall luft rör sig söderut på ostsidan.

Efter två-tre dygn kan detta leda till att högtryckets nordsida är varmare än sydsidan. Hur mycket denna process gör sig gällande i marknära skikt, beror även det på vindförhållandena och molnigheten.

Ett extremt fall

Ett extremt exempel på vad som kan hända inträffade i Sverige i början av februari 1956. Ett varmt högtryck hade då sedan några dygn sitt centrum över norra Skandinavien. Det hade till en början medfört att mycket kall luft från Nordryssland dirigerats till Östersjöområdet; på morgonen den 1 februari hade Stockholm 20 minusgrader.

Men från havet omkring Azorerna hade under de sista dagarna i januari mild atlantluft strömmat åt norr, nordost och öster på högtryckets väst- och nordsida; den 30 januari var det plusgrader på Spetsbergen.

Den relativt varma luften fördes nu vidare åt sydost, söder och så småningom sydväst: vid Vita havet steg temperaturen på ett dygn från ca -25°C till ca 0° och i Stockholm var det den 2 februari på morgonen bara ett par minusgrader!

En liknande utveckling, där man kan följa varmluften nästan hela vägen runt tills den från nordost nått högtryckets sydsida, är dock inte så vanlig. Inget annat fall under de senaste hundra åren torde kunna mäta sig med fallet från 1956.

Kalla högtryck kortlivade

Till slut några ord om kalla högtryck. Mellan de lågtryck som ofta, särskilt vintertid, rör sig österut över Norska havet och norra delarna av Skandinavien och Ryssland finns alltid mer eller mindre väl utbildade högtrycksryggar.

Ibland, och speciellt om nästa lågtryck är långt borta eller tar en sydligare bana, utvecklas högtrycksryggen till ett riktigt högtryck med slutna isobarer. I sådana fall är luften inom högtrycket nästan alltid kall, speciellt i dess norra del.

Det innebär att det i troposfärens mellersta och övre del råder en med höjden tilltagande västlig luftström över det område där lufttrycket vid marken är högt.

Något förenklat kan man säga att ett sådant högtryck ofta blåser bort innan det hinner etablera sig på allvar. Nu finns det dock övergångsformer, där ett från början kallt högtryck kan ”bita sig fast” exempelvis över det inre av Skandinavien.

Vintertid brukar de lägre luftskikten i denna typ av högtryck förbli kalla, men sommartid samverkar instrålningen och nedsjunkningen så att omvandlingen till ett varmt högtryck kan fullbordas på ett par dygn – i bästa fall innan högtrycket har dragit sig så långt österut att bara våra grannar i öster får glädje av det.