Huvudinnehåll

Utforska ett ämne i kunskapsbanken

Meteorologi

Faktapaket: Artikelserie från Väder och Vatten om atmosfärens allmänna cirkulation

Lågtryck och högtryck samverkar

Väderutvecklingen beskrivs ofta som en kamp mellan lågtryck och högtryck. Lågtryck sägs ”bryta ner” högtryck, som ibland lyckas ”hålla emot”. Detta är inte alltid korrekt.

Den här artikeln är en del av en artikelserie skriven av Anders Persson som var meteorolog på SMHI. Artikeln publicerades i Månadens Väder och Vatten 4/2008.

Ovanstående påstående kan möjligen vara sant för kalla högtryck där kraftiga lågtryck kan svepa bort den marknära kalluft som utgör grunden för högtryckets existens (se artikeln Vinterhögtryck och kalla lågtryck). Men det gäller inte för varma högtryck, dvs. de som utgör majoriteten av högtryck, vilka snarare är beroende av lågtrycken både för sin uppkomst och för sin fortsatta existens.

Högtryck är inte bara områden mellan lågtrycken utan har sin egen uppbyggnad och dynamik. På 1930-talet var det speciellt brittiska meteorologer som funderade över hur högtrycken kunde växa i mäktighet och omfattning.

Sir Napier Shaw, den legendariske chefen för brittiska vädertjänsten, påminde om att ”bildandet av ett vanligt lågtryck innebär en ivägschaktning av sådär fem hundra miljoner ton luft från ett lågtrycksområde för att sedan dumpa det någonstans utanför detta område”.

Men hur kunde detta gå till? Hans yngre kollega, Reginald Sutcliffe, menade att vinden nog kunde föra med sig miljarder ton av luft. Nej, problemet gällde snarare att förstå hur luften kunde tvingas röra sig ”i uppförsbacke”, från ett område med lågt lufttryck för att lagras i ett område med högt lufttryck.

Diskussionen hämmades av att man inte hade någon klar intuitiv bild av hur jordrotationen påverkar luftströmmarna.

Snurrande luftberg

Ett högtryck är ett slags ”luftberg” där luften snurrar medurs. Både tryckgradientkraften och centrifugalkraften pekar utåt och skulle snart ha fått luften i detta ”berg” att flyta ut åt alla sidor.

Men corioliseffekten fungerar återigen som en sammanhållande kraft, framförallt i fria atmosfären. Dess avlänkning åt höger driver alltid vinden mot högre lufttryck, vilket är in mot cirkulationscentrum (fig. 1).

Illustration när corioliseffekten söker avlänka vinden åt höger (små pilar) har det för medurs högtrycksströmning konsekvensen att "hålla ihop" högtrycket till skillnad från cirkulationen runt ett lågtryck.

Fig1. När corioliseffekten söker avlänka vinden åt höger (små pilar) har det för medurs högtrycksströmning konsekvensen att "hålla ihop" högtrycket till skillnad från cirkulationen runt ett lågtryck.

För att lyckas hålla samman ”luftberget” måste dock vinden vara kraftigt ”övergeostrofisk” dvs. betydligt starkare än dess geostrofiska värde då vinden blåser parallellt med isobarerna (se Från "Buys Ballots regel" till den geostrofiska vindlagen och Krafter i motverkan och samverkan).

Jetströmmar som bildas ur lågtryck som fördjupas är ofta ”övergeostrofiska”. När dessa rör sig runt ett högtryck, avlänkas de in emot högtryckscentrum (fig. 2a), varvid rörelseenergin omvandlas tillbaka till lägesenergi och högtrycket förstärks.

Genom ständigt nya lågtrycksutvecklingar i högtryckets utkanter kan jetströmmarna förse högtrycken med ny energi.

Man kan ibland se jetströmmar nästan helt omslingra ett varmt högtryck i höjden (fig. 2b). Detta är ofta ett tecken på att cirkulationen består och ger fortsatt ”högtrycksväder” vid marken.

Illustration av hur en kraftig jetström strömmar (blå pilar) från ett lågtrycksområde till ett högtrycksområde.

Fig2a. På 4-12 km:s höjd (tjocka isobarer) strömmar en kraftig jetström (blå pilar) från ett lågtrycksområde till ett högtrycksområde. Eftersom vinden skapats eller förstärkts av en kraftig lågtrycksutveckling (tunna isobarer) så att den överstiger den så kallade ”geostrofiska” hastigheten kan den röra sig från lågt till högt lufttryck.

Illustration av hur den ringa friktionen i fria atmosfären fortsätter luften att strömma runt högtrycket.

Fig2b. På grund av den ringa friktionen i fria atmosfären fortsätter luften att strömma runt högtrycket. Så länge vindens hastighet överstiger det ”geostrofiska” värdet rör sig vinden en aning inåt och bidrar till att föra in mera luft och förstärka högtrycket. Eftersom vinden rör sig mot högre tryck i "uppförsbacke" avtar den i samma mån.

När ett högtryck så småningom försvagas kan det lika gärna bero på brist på lågtryck som på ”attackerande” sådana. För att avgöra om ett annalkande lågtryck ska bryta ner eller förstärka ett rådande varmt högtryck krävs dock avancerade datorprognoser.

Mer i detta faktapaket

  • Meteorologi

    Artikelserie från Väder och Vatten om atmosfärens allmänna cirkulation

    I en artikelserie i SMHIs månatliga tidskrift Väder och Vatten beskrevs luftens och vattnets rörelser från sjöbris till monsun, från tidvatten till...

  • Artikelserie från Väder och Vatten om atmosfärens allmänna cirkulation

    Norra polcirkeln soligast i världen

    Solen är källan till all energi och allt liv och rörelse på jorden. Om någonstans så märks det i Lappland under somrarna när växtligheten fullständ...

  • Artikelserie från Väder och Vatten om atmosfärens allmänna cirkulation

    Kall snö strålar värme

    Latituden och årstiden bestämmer hur koncentrerat solljuset blir. Står solen 45° över horisonten fördelas den inkommande solstrålningen på en yta s...

  • Artikelserie från Väder och Vatten om atmosfärens allmänna cirkulation

    Solen värmer jorden - jorden värmer atmosfären

    Att det är den upphettade jordytan och inte solens strålar som värmer upp atmosfären visar sig bland annat under klara morgnar, då temperaturen kan...

  • Artikelserie från Väder och Vatten om atmosfärens allmänna cirkulation

    Från sjöbris till monsun

    Genom omblandning fördelas värme mellan de upphettade tropikerna och de avkylda polarregionerna över större områden i atmosfären. Men omblandningen...

  • Artikelserie från Väder och Vatten om atmosfärens allmänna cirkulation

    Den förunderliga corioliseffekten

    När temperaturskillnader jämnas ut genom att varm luft förs mot kallare nejder, och kall luft mot varmare, sker det inte utan motstånd. Jordrotatio...

  • Artikelserie från Väder och Vatten om atmosfärens allmänna cirkulation

    Jordrotationens yllemösse-effekt

    Effekten av jordens rotation, den så kallade corioliseffekten, är att varje rörelse böjs av i rät vinkel åt höger på norra halvklotet och åt vänste...

  • Artikelserie från Väder och Vatten om atmosfärens allmänna cirkulation

    Den subtropiska Midgårdsormen

    Som en Midgårdsorm slingrar sig den subtropiska jetströmmen runt jorden på cirka 30° latitud. Det är det kraftigaste och mest omfattande vindsystem...

Relaterade faktapaket

Stormig himmel  med moln

Atmosfärens cirkulation

Havsmiljö

Storskalig oceanografi

En blek sol strålar genom morgondimma.

Strålning