Fallende Barometer prognostizieren typischerweise die Annäherung an sich verschlechternde Wetterbedingungen, während steigende Barometer auf mildes Wetter hinweisen. Meteorologen messen Veränderungen des Luftdrucks mit Barometern. Hoch- und Tiefdruckwettersysteme bewegen sich im ganzen Land, was zu Änderungen des Luftdrucks führt. Die Position von Atom- und Luftmolekülen im System markiert den Unterschied zwischen Hoch- und Tiefdruckwettersystemen.
Luftdruckänderungen
Atome und Moleküle in der Luft bewegen sich ständig in alle Richtungen. Diese Bewegung erzeugt das, was Meteorologen als Luftdruck messen. In Hochdrucksystemen bewegen sich die Moleküle im Inneren des Systems schneller als diejenigen, die es umgeben. Das Gegenteil tritt in Tiefdrucksystemen auf, wo sich die Luft im Inneren des Tiefs langsamer bewegt als in der Umgebung. Meteorologen definieren keinen eingestellten Druck für Hochs oder Tiefs. Stattdessen definieren sie das System, indem sie den Druck innerhalb des Systems mit dem Druck außerhalb des Systems vergleichen.
Wechselnde Wettersysteme bringen Wind
Luft strömt um ein Hoch- oder Niederdrucksystem herum, ähnlich wie Wasser um einen Badewannenabfluss wirbelt. Auf der Nordhalbkugel strömt Luft, die in ein Hochdrucksystem gelangt, im Uhrzeigersinn nach außen. Luft, die in einem Bereich mit niedrigem Druck nach oben strömt, bewegt sich gegen den Uhrzeigersinn. Diese verwirbelte Luft führt zu Winden um oder in der Nähe der Hoch- und Tiefdruckgrenzen.
Wolken und Wetter
Luft ist in einer Region mit hohem Druck dichter, sodass die Luft in weniger dichte Regionen strömt. Beim Absinken beginnt sich die Luftmasse zu erwärmen, was die Wolkenbildung verzögert. Das Vorhandensein von Wolken weist darauf hin, dass Regen in der Luft vorhanden sein kann. Hochdrucksysteme haben normalerweise leichte oder gar keine Wolken, was auf schönes Wetter ohne Regen hindeutet. In einem Tiefdruckgebiet steigt die Luft auf. Dabei kühlt die Luftmasse ab und es bilden sich Wolken aus der Feuchtigkeit in der Luftmasse.
Feuchtigkeit, Feuchtigkeit, Schnee oder Eis
Feuchtigkeit in der aufsteigenden Luft eines Niederdrucksystems kondensiert zu Wassertröpfchen. Sobald sich in den Wolken über einem Tiefdrucksystem genügend Feuchtigkeit angesammelt hat, fällt sie als Niederschlag zu Boden. Bei warmen Temperaturen ist Regen die Folge. Wenn die Temperaturen niedrig genug sind, fallen die resultierenden Niederschläge als Schnee. Unter bestimmten Bedingungen, insbesondere wenn Wassertropfen auf dem Weg zur Erde durch relativ wärmere oder kältere Luftmassen fallen, kann das Tiefdrucksystem Graupel oder Eis mit sich bringen.
Ausnahmen von jeder Regel
Regen, der mit Niederdrucksystemen verbunden ist, trifft die meiste Zeit in weiten Teilen der Vereinigten Staaten zu. Aber tropischere Klimazonen – wie sie in den äußersten südöstlichen Staaten zu finden sind – weisen weniger und weniger starke Druckschwankungen auf, es sei denn, ein tropischer Sturm oder Hurrikane weht durch. In dieser Region des Landes, in der sich die Barometer von Tag zu Tag langsamer bewegen, ist die Assoziation von Regen mit Hochs oder Tiefs weniger vorhersehbar.