Lufttryck och hur det påverkar vädret

En viktig egenskap hos jordens atmosfär är dess lufttryck, som bestämmer vind- och vädermönster över hela världen. Gravity utövar ett drag på planetens atmosfär precis som det håller oss bundna till ytan. Denna gravitationskraft får atmosfären att pressa mot allt den omger, trycket stiger och faller när jorden vänder.

Vad är lufttryck?

Per definition är atmosfärstrycket eller lufttrycket kraften per areaenhet som utövas på jordens yta av luftens vikt över ytan. Kraften som utövas av en luftmassa skapas av molekylerna som utgör den och deras storlek, rörelse och antal som finns i luften. Dessa faktorer är viktiga eftersom de bestämmer luftens temperatur och densitet och därmed dess tryck.

Antalet luftmolekyler ovanför en yta bestämmer lufttrycket. När antalet molekyler ökar utövar de mer tryck på en yta och det totala atmosfärstrycket ökar. Däremot kommer antalet molekyler att minska, också lufttrycket.

Hur mäter du det?

Lufttrycket mäts med kvicksilver- eller aneroidbarometrar. Kvicksilverbarometrar mäter höjden på en kvicksilverpelare i ett vertikalt glasrör. När lufttrycket ändras gör kvicksilverspalmens höjd också, precis som en termometer. Meteorologer mäter lufttrycket i enheter som kallas atmosfär (atm). En atmosfär är lika med 1 013 millibar (MB) vid havsnivån, vilket motsvarar 760 millimeter kvicksilver mätt på en kvicksilverbarometer.

En aneroidbarometer använder en slangspole, med det mesta av luften bort. Spolen böjs sedan inåt när trycket stiger och böjer ut när trycket sjunker. Aneroidbarometrar använder samma måttenheter och ger samma avläsningar som kvicksilverbarometrar, men de innehåller inte något av elementet.

Lufttrycket är dock inte enhetligt över hela planeten. Det normala området för jordens lufttryck är från 980 MB till 1 050 MB. Dessa skillnader är resultatet av låga och höga lufttrycksystem, som orsakas av ojämn uppvärmning över jordens yta och tryckgradientkraften. 

Det högsta barometriska trycket på rekorden var 1 083,8 MB (justerat till havsnivån), mätt i Agata, Sibirien, den 31 december 1968. Det lägsta tryck som någonsin uppmättes var 870 MB, registrerat när Typhoon Tip slog den västra Stilla havet den 12 oktober, 1979.

Lågtryckssystem

Ett lågtryckssystem, även kallad en depression, är ett område där atmosfärstrycket är lägre än det i det omgivande området. Lågor är vanligtvis förknippade med hög vind, varm luft och atmosfärisk lyft. Under dessa förhållanden producerar lågar normalt moln, nederbörd och annat turbulent väder, såsom tropiska stormar och cykloner.

Områden som är utsatta för lågt tryck har inte extrem dagtid (dag kontra natt) eller extrema säsongstemperaturer eftersom molnen som finns över sådana områden reflekterar inkommande solstrålning tillbaka till atmosfären. Som ett resultat kan de inte värma lika mycket under dagen (eller på sommaren), och på natten fungerar de som en filt och fångar värmen under.

Högtryckssystem

Ett högtryckssystem, ibland kallat en anticyklon, är ett område där atmosfärstrycket är större än det i det omgivande området. Dessa system rör sig medurs på norra halvklotet och moturs på den södra halvklotet på grund av Coriolis-effekten.

Högtrycksområden orsakas normalt av ett fenomen som kallas insjup, vilket innebär att när luften i höjden svalnar blir den tätare och rör sig mot marken. Trycket ökar här eftersom mer luft fyller utrymmet kvar från det låga. Själva förångningen avdunstar också de flesta av atmosfärens vattenånga, så högtryckssystemen är vanligtvis förknippade med klar himmel och lugnt väder.

Till skillnad från områden med lågt tryck betyder frånvaron av moln att områden som är benägna för högt tryck upplever extremer i dagliga och säsongstemperaturer eftersom det inte finns några moln för att blockera inkommande solstrålning eller fånga utgående långvågstrålning på natten.

Atmosfäriska regioner

Över hela världen finns det flera regioner där lufttrycket är anmärkningsvärt konsekvent. Detta kan resultera i extremt förutsägbara vädermönster i regioner som tropikerna eller polerna.

• Ekvatorialt lågtryckstråg: Detta område ligger i jordens ekvatorialregion (0 till 10 grader norr och söder) och består av varm, lätt, stigande och konvergerande luft. Eftersom den konvergerande luften är våt och full av överflödig energi expanderar den och svalnar när den stiger, vilket skapar molnen och kraftigt regn som är framträdande i hela området. Detta lågtryckszonskan bildar också Inter-Tropical Convergence Zone (ITCZ) och handelsvindar.
• Subtropiska högtrycksceller: Beläget mellan 20 grader och 35 grader norr / söder är detta en zon med varm, torr luft som bildas när den varma luften som kommer ner från tropikerna blir varmare. Eftersom varm luft kan hålla mer vattenånga är den relativt torr. Det kraftiga regnet längs ekvatorn tar också bort det mesta av överskottsfuktigheten. De dominerande vindarna i det subtropiska höga kallas västvärden.
• Subpolära lågtrycksceller: Området ligger på 60 grader norr / södra latitud och har svalt, vått väder. Den subpolära lågen orsakas av mötet av kalla luftmassor från högre breddegrader och varmare luftmassor från lägre breddegrader. På den norra halvklotet bildar deras möte den polära fronten, som producerar lågtryckscykloniska stormar som är ansvariga för nederbörd i Stillahavsområdet nordvästra och stora delar av Europa. På den södra halvklotet utvecklas kraftiga stormar längs dessa fronter och orsakar höga vindar och snöfall i Antarktis.
• Polära högtrycksceller: Dessa är belägna i 90 grader norr / söder och är extremt kalla och torra. Med dessa system rör sig vindar från polerna i en anticyklon, som faller ner och avviker för att bilda de polära påskarna. De är emellertid svaga eftersom lite energi finns tillgängligt i polerna för att göra systemen starka. Antarktishöga är dock starkare eftersom den kan bildas över den kalla landmassen istället för det varmare havet.