Vädret på våra breddgrader

Det här avsnittet i serien om atmosfärens allmänna cirkulation handlar om vädret på våra breddgrader med 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.

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 visas hur detta resulterar i en subtropisk jetström kring 30° latitud. Där ser vi också hur denna ”luftstockning” bidrar 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 luften.

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