Ett lågtryck börjar bildas

Kombinationen av horisontella temperaturkontraster och vertikala vindändringar skapar grogrunden för lågtrycksutvecklingar, men det är tillfälligheter och små detaljer som avgör om, när och var de bildas.

Skarpa frontzoner utvecklas i gränsen mellan kalla och varma luftmassor med en kraftig horisontell tryckskillnad, som får vinden att öka med höjden tills den på 9-12 km höjd nått jetströmshastigheter på 30 m/s eller mer.

När luften strömmar genom jetvindsmaximumet undergår den kraftiga hastighetsförändringar. Därvid uppstår det lätt instabiliteter mellan tryckgradient-, coriolis- och centrifugalkraften. De tre krafter som näst tyngdkraften i första hand bestämmer dynamiken hos ett hög- eller lågtryck.

För det mesta går in- och utströmningen i jetströmsområdet ungefär jämnt ut. Det är ungefär som i en bäck som ömsom smalnar ömsom vidgar sig. Vattenhastigheten varierar utan att vattennivån nödvändigtvis ändrar sig (fig 1).

Luften glesas ut

Periodvis händer det att en aning mindre luft strömmar in än vad som strömmar ut. Det blir en tillfällig utglesning (divergens) av luften ungefär som en utglesning mellan bilarna på en motorväg. Under jetströmmen märks detta som en liten minskning i lufttrycket. En tendens till lågtrycksbildning mot vilken luften strömmar in.

Sker denna inströmning över ett större område och varar tillräckligt länge hinner effekten av jordrotationen göra sig gällande. Genom att jordrotationen söker återföra luften varifrån den kom i en medurs cirkelrörelse (corioliseffekten) förhindras eller fördröjs alla utjämnande processer. Inströmningen runt lågtrycket övergår därför i en moturs vindcirkulation som börjar påverka luftmassorna (fig. 2).

Nedströms från det just bildade lågtrycket sätts varm luft i rörelse norrut, uppströms sätts kall luft i rörelse söderut. Eftersom lufttrycket i varmare luft avtar långsammare med höjden än i kallare luft börjar lufttrycket i höjden att stiga nedströms och att sänkas uppströms (fig. 3).

Detta förstärker krökningen hos lufttrycksbilden och därmed luftvolymernas banor och påverkar därmed vindhastigheterna (se även artikeln Krafter i motverkan och samverkan). Nedströms där strömningen tenderar att bli mer medurs ökar vinden en aning, uppströms där strömningen blir mer moturs försvagas den. Tendensen till underskott mellan inkommande och utgående vind ökar och därmed tendensen till lågtrycksbildning (fig. 4).

... eller ackumuleras

Men antag istället att i ett visst område en aning mer luft strömmar in än vad som strömmar ut. Då får vi en tillfällig ackumulation (konvergens) av luft, ungefär som vid en trafikstockning på en motorväg.

Denna märks i underliggande nivåer som en tendens till högtrycksbildning från vilken luften strömmar ut. På grund av corioliseffekten startas istället en svag medurs vindcirkulation som börjar driva varm luft norrut och kall luft söderut.

Om högtrycken vore spegelbilder av lågtrycken skulle vi på samma sätt (fast omvänt) få hastigt uppblossande högtryck. Men som vi såg i avsnittet Krafter i motverkan och samverkan är förhållandet mellan tryckgradient-, coriolis- och centrifugalkraften olika hos lågtryck och högtryck, varför de senare utvecklar sig annorlunda än lågtrycken.

Filmen sammanfattar i korthet denna artikel om hur lågtryck börjar bildas.