Vädret på våra breddgrader

I vår serie om atmosfärens allmänna cirkulation har vi nu kommit till våra breddgrader med deras högtryck och vandrande lågtryck i gränsen mellan kalla och varma luftmassor.

Eldar vi i en spis vid en innervägg och det finns ett fönster som utestänger kallt vinterväder skapas en cirkulation i rummet. Luft som blir varmare och lättare ovanför spisen rör sig sedan uppåt och strömmar vidare under taket mot fönstret.

Den luft som befinner sig vid det kalla fönstret avkyls, blir tyngre och sjunker ner mot golvet och strömmar längs detta mot spisen där den uppvärms. Den olikartade uppvärmningen har skapat en cirkulation, skapat rörelse och rörelseenergi.

På samma sätt genereras rörelse i atmosfären när uppvärmd varm luft i tropikerna stiger uppåt och på hög höjd accelererar mot polerna, medan kall luft vid polerna avkyls och strömmar mot tropikerna (se Från sjöbris till monsun).

Corioliskraften vrider luften

På samma sätt som i det uppvärmda rummet skulle man kunna vänta sig att värmen spred sig till hela rummet, att den varma luften från tropikerna, självfallet lite avkyld, snart nådde upp till våra nordliga breddgrader. Det som förhindrar eller försvårar detta är jordens rotation, genom corioliseffekten.

Corioliseffekten försöker som bekant alltid att få luften att återvända i en tröghetscirkel. Det lyckas nu inte helt, eftersom också den kraft som accelererar vinden från högt till lågt lufttryck finns med i bilden.

Kampen mellan de båda motstridiga krafterna slutar med att vinden avlänkas åt höger, mot öster. Eftersom corioliskraften är svag närmast ekvatorn sker dock avlänkningen långsamt och luften hinner accelerera upp till avsevärda hastigheter.

I artikeln Den subtropiska Midgårdsormen såg vi hur detta resulterade i en subtropisk jetström kring 30° latitud. Vi såg också hur denna ”luftstockning” bidrog till att skapa och underhålla det subtropiska högtrycksbältet kring 30° latitud. Från detta mäktiga högtrycksbälte strömmar luft på låg nivå tillbaka till tropikerna (passaderna) (se även Tropikernas cirkulation).

Sjunkande luftrörelser kring polerna

Från samma subtropiska högtrycksbälte strömmar varm och fuktig tropisk luft även norrut. När den rör sig åt nordost möter den kall luft från polerna som är på väg i motsatt riktning. Denna kalla luft har bildats genom avkylning, vilket gjort den tyngre.

Runt polerna har vi därför allmänt sjunkande luftrörelser. Corioliskraftens fördröjande inverkan på utflödet medför att luft ackumuleras kring polerna i utbredda högtryck.

Ofta kommer de båda luftmassorna i direktkontakt med varandra på våra breddgrader 40-70°, mellanbredderna. Förvånande nog blandas de olika luftmassorna inte så lätt med varandra när de möts. I stället glider den lätta varma luften ovanpå den tyngre kalla.

Skiljeytan är förhållandevis smal, 10-100 kilometer i horisontell led, cirka 1 km i vertikal. Det är i denna gränszon som det mesta av det som vi upplever som ”väder” utvecklar sig: snö, regn, hårda vindar och snabba temperaturförändringar.

Men varför blandas inte luftmassorna genast? Varför skapas dessa skarpa skiljeytor? Varför bildas kraftiga lågtryck med kraftiga vindar i en moturs cirkulation (på norra halvklotet)? Varför ligger högtryck ofta stilla i dagar och veckor, medan lågtryck i gengäld rör sig snabbt förbi? Dessa frågor kommer att behandlas i de följande avsnitten i serien.


Denna artikel är en del i serien Atmosfärens allmänna cirkulation