Luftdruck ist schlicht das Gewicht der Luftsäule über einem bestimmten Punkt, und auf einer Wetterkarte wird er als Isobaren gezeichnet, Linien, die Orte gleichen Drucks verbinden. Ein Tief, oder Zyklone, ist ein Gebiet, in dem diese Säule weniger wiegt als ihre Umgebung; ein Hoch, oder Antizyklone, ist ein Gebiet, in dem sie mehr wiegt. Fast alles, was wir "Wetter" nennen, Wind, Fronten, Wolken, Regen, ist der Versuch der Atmosphäre, dieses Ungleichgewicht auszugleichen, und Größe, Form und Lebenszyklus dieser Systeme sind genau das, was Vorhersagekarten eigentlich zeigen.
Wie sie entstehen
Die meisten Tiefs der mittleren Breiten entstehen an der Grenze zwischen warmen und kalten Luftmassen, nahe dem Polarjet. Entwickelt dieser Jet eine Welle, breitet sich die Luft vor einer schnellen Stelle in ihm, einem "Jet Streak", in der Höhe schneller aus, als sie von unten nachgeliefert wird. Dieser Nettoabtransport von Luft senkt den Bodendruck, und Luft beginnt spiralförmig nachzuströmen, um die Lücke zu füllen - ein Prozess namens Zyklogenese. Der Temperaturgegensatz entlang der Grenze ist der Treibstoff: Je schärfer er ist, desto explosiver kann sich das Tief vertiefen und manchmal an einem einzigen Tag Dutzende Hektopascal verlieren, in einer sogenannten "Bombenzyklone". Hochs entstehen umgekehrt, dort, wo Luft in der Höhe zusammenströmt und absinkt. Manche, wie das halbpermanente Azorenhoch, sind der absteigende Ast der tropischen Hadley-Zirkulation; andere sind kalte, dichte Luft, die sich im Winter über einem Kontinent sammelt, oder ein "Blocking", das entsteht, wenn der Jetstream sich zu einer großen, langsamen Schleife verformt und ein Hoch tage- oder wochenlang an Ort und Stelle festhält.
Wie sie rotieren
Die Erdrotation lenkt jede bewegte Luft über den Corioliseffekt ab, nach rechts ihrer Bewegungsrichtung auf der Nordhalbkugel und nach links auf der Südhalbkugel. Um ein Tief zieht die Druckgradientkraft Luft zum Zentrum hin; Coriolis lenkt diese einströmende Luft ab, und das Gleichgewicht zwischen beiden Kräften ergibt eine Rotation, die auf der Nordhalbkugel gegen den Uhrzeigersinn und auf der Südhalbkugel im Uhrzeigersinn verläuft, wobei die Luft nahe am Boden, wo Reibung das Gleichgewicht stört, leicht nach innen spiralt. Um ein Hoch wird nach außen strömende Luft in die entgegengesetzte Richtung abgelenkt, was auf der Nordhalbkugel eine Rotation im Uhrzeigersinn und auf der Südhalbkugel gegen den Uhrzeigersinn ergibt. Deshalb liegt auf der Nordhalbkugel der tiefe Druck links von Ihnen, wenn Sie dem Wind den Rücken zukehren.
Wie sie sich bewegen
Bodensysteme werden weitgehend vom Wind mehrere Kilometer über ihnen mitgeführt, oder "gesteuert", oft angenähert durch die Strömung auf 500 hPa oder den Jetstream selbst. In den mittleren Breiten verläuft diese Strömung meist von West nach Ost, sodass die meisten Tiefs und Hochs ostwärts wandern, typischerweise mit 30 bis 50 km/h, schneller bei einem starken Jet. Ein Tief schwächt sich ab und "okkludiert", sobald seine Kaltfront die Warmfront einholt und es vom Temperaturgegensatz abschneidet, der es antrieb; danach füllt es sich auf und löst sich binnen einiger Tage auf. Die Bewegung kommt fast vollständig zum Stillstand, wenn sich ein Blockierungshoch im Weg des Jetstreams festsetzt, Tiefs zwingt, darum herumzuziehen, und die langen trockenen oder nassen Phasen erzeugt, die einem Blocking folgen. Diesen gesamten Lebenszyklus können Sie auf den Meeresspiegeldruck- und Ensemble-Karten von ngmeteo.com verfolgen, wo der Abstand der Isobaren die Windstärke zeigt und die Modellläufe verraten, wohin sich ein System als Nächstes bewegt.