miniaturadaimagem|250x250px| Uma área de baixa pressão girando no sentido horário ou ciclone do sul da Austrália. O centro do sistema de nuvens em forma de espiral também é o centro de uma alta e geralmente é onde a pressão é mais baixa. direita|miniaturadaimagem|250x250px| Este sistema de baixa pressão sobre a Islândia gira no sentido anti-horário devido ao equilíbrio entre a força do gradiente de pressão de Coriolis.
Em meteorologia, uma área de baixa pressão, área baixa ou baixa é uma região onde a pressão atmosférica é menor do que a das localidades vizinhas. Os sistemas de baixa pressão se formam sob áreas de divergência do vento que ocorrem nos níveis superiores da atmosfera. O processo de formação de uma área de baixa pressão é conhecido como ciclogênese.Definição Ciclogénese no IPMA No campo da meteorologia, a divergência atmosférica no alto ocorre em duas áreas. A primeira área está no lado leste dos vales superiores, que formam a metade de uma onda de Rossby dentro dos ventos do oeste (uma crista com grande comprimento de onda que se estende pela troposfera). Uma segunda área de divergência do vento no alto ocorre à frente dos cristas de ondas curtas embutidas, que são de comprimento de onda menor. Ventos divergentes no alto à frente dessas depressões causam elevação atmosférica na troposfera abaixo, o que reduz as pressões na superfície, pois o movimento ascendente neutraliza parcialmente a força da gravidade.
Uma área de baixa pressão é comumente associada a clima inclemente,ACA-223 Climatologia 1Glossary of Meteorology (2009). Cyclone. American Meteorological Society. Retrieved on 2009-03-02. enquanto uma área de alta pressão está associada a ventos fracos e céu limpo.Jack Williams (2007). What's happening inside highs and lows. USA Today. Retrieved on 2009-02-16.
As baixas térmicas formam-se devido ao aquecimento localizado causado pela maior insolação sobre desertos e outras massas de terra. Como as áreas localizadas de ar quente são menos densas do que seus arredores, esse ar mais quente sobe, o que diminui a pressão atmosférica perto daquela parte da superfície da Terra. Baixas térmicas em grande escala nos continentes ajudam a impulsionar as circulações das monções. As áreas de baixa pressão também podem se formar devido à atividade organizada da tempestade sobre a água quente. Quando isso ocorre nos trópicos em conjunto com a Zona de convergência intertropical, é conhecido como Cavado de monção. Os cavados das monções atingem a sua extensão ao norte em agosto e a sua extensão ao sul em fevereiro. Quando uma baixa convectiva adquire uma circulação bem quente nos trópicos, é denominado ciclone tropical. Os ciclones tropicais podem se formar durante qualquer mês do ano globalmente, mas podem ocorrer no hemisfério norte ou sul durante dezembro.
A elevação atmosférica também geralmente produz cobertura de nuvens por meio do resfriamento adiabático, uma vez que o ar se torna saturado à medida que sobe, embora a área de baixa pressão normalmente traga céus nublados, que agem para minimizar os extremos diurnos de temperatura. Como as nuvens refletem a luz do sol, a irradiação solar de ondas curtas que chega diminui, o que causa temperaturas mais baixas durante o dia. À noite, o efeito de absorção das nuvens na radiação de onda longa que sai, como a energia térmica da superfície, permite baixas temperaturas diurnas mais quentes em todas as estações. Quanto mais forte for a área de baixa pressão, mais fortes serão os ventos experimentados nas proximidades. Globalmente, os sistemas de baixa pressão estão mais frequentemente localizados no planalto tibetano e a sotavento das montanhas rochosas. Na Europa (particularmente nas Ilhas Britânicas e na Holanda), os sistemas climáticos recorrentes de baixa pressão são normalmente conhecidos como "níveis baixos".
Formação A ciclogênese é o desenvolvimento e fortalecimento das circulações ciclônicas, ou áreas de baixa pressão, na atmosfera.Arctic Climatology and Meteorology (2009). Cyclogenesis. National Snow and Ice Data Center. Retrieved on 2009-02-21. A ciclogênese é o oposto da , e possui um anticiclônico (sistema de alta pressão) equivalente que trata da formação de áreas de alta pressão - a anticiclogênese. Ciclogênese é um termo genérico para vários processos diferentes, os quais resultam no desenvolvimento de algum tipo de ciclone. Os meteorologistas usam o termo "ciclone" onde sistemas de pressão circular fluem na direção da rotação da Terra, que normalmente coincide com áreas de baixa pressão. Os maiores sistemas de baixa pressão são ciclones polares de núcleo frio e ciclones extratropicais que estão na escala sinótica. Ciclones de núcleo quente, como ciclones tropicais, mesociclones e baixas polares encontram-se dentro da mesoescala menor. Os ciclones subtropicais são de tamanho médio. A ciclogênese pode ocorrer em várias escalas, desde a microescala até a escala sinótica. Os vales em escala maior, também chamados de ondas de Rossby, são sinóticos em escala. Os cavados de ondas curtas embutidas no fluxo em torno dos cavados de maior escala são menores em escala ou mesoescala na natureza. Tanto as ondas de Rossby quanto as ondas curtas embutidas no fluxo ao redor das ondas de Rossby migram para o equador dos ciclones polares localizados nos hemisférios norte e sul. Todos compartilham um aspecto importante, o do movimento vertical ascendente dentro da troposfera. Esses movimentos ascendentes diminuem a massa das colunas atmosféricas locais de ar, o que diminui a pressão superficial.
Ciclones extratropicais se formam como ondas ao longo das frentes meteorológicas devido à passagem de ondas curtas no alto ou jato de nível superior antes de ocluir posteriormente em seu ciclo de vida como ciclones de núcleo frio.Glossary of Meteorology (2009). Short Wave. American Meteorological Society. Retrieved on 2009-03-02.Glossary of Meteorology (2009). Upper-Level Trough. American Meteorological Society. Retrieved on 2009-03-02.Carlyle H. Wash, Stacey H. Heikkinen, Chi-Sann Liou, and Wendell A. Nuss (1989). A Rapid Cyclogenesis Event during GALE IOP 9. Monthly Weather Review pp. 234–257. Retrieved on 2008-06-28. Baixas polares são sistemas de baixa pressão atmosférica de curta duração e pequena escala que ocorrem nas áreas oceânicas em direção aos pólos da frente polar principal nos hemisférios norte e sul. Eles são parte de uma classe maior de sistemas climáticos de mesoescala. Baixas polares podem ser difíceis de detectar usando relatórios meteorológicos convencionais e são um perigo para operações em alta latitude, como transporte e plataformas de gás e petróleo. Eles são sistemas vigorosos que têm ventos próximos à superfície de pelo menos . miniaturadaimagem| Esta representação da célula de Hadley mostra o processo que sustenta áreas de baixa pressão. Ventos divergentes no alto permitem menor pressão e convergência na superfície da Terra, o que leva ao movimento ascendente. Os ciclones tropicais formam-se devido ao calor latente impulsionado pela atividade significativa de tempestades e são de núcleo quente com circulações bem definidas. Certos critérios precisam ser cumpridos para a sua formação. Na maioria das situações, temperaturas da água de pelo menos são necessários até uma profundidade de pelo menos ; águas com essa temperatura tornam a atmosfera superficial instável o suficiente para sustentar convecção e tempestades. Outro fator é o arrefecimento rápido com altura, que permite a liberação do calor de condensação que alimenta um ciclone tropical. É necessária alta humidade, especialmente na troposfera inferior a média; quando há muita umidade na atmosfera, as condições são mais favoráveis para o desenvolvimento de distúrbios. São necessárias baixas quantidades de cisalhamento do vento, já que o cisalhamento alto atrapalha a circulação da tempestade. Por último, um ciclone tropical formativo precisa de um sistema preexistente de clima perturbado, embora sem uma circulação não ocorra nenhum desenvolvimento ciclônico. Os mesociclones se formam como ciclones de núcleo quente sobre a terra e podem levar à formação de tornados. As trombas d'água também podem se formar a partir de mesociclones, mas desenvolvem-se mais frequentemente em ambientes de alta instabilidade e baixo cisalhamento vertical do vento.
Nos desertos, a falta de humidade do solo e das plantas que normalmente forneceria o arrefecimento evaporativo pode levar a um aquecimento solar intenso e rápido das camadas inferiores de ar. O ar quente é menos denso do que o ar frio circundante. Isso, combinado com o aumento do ar quente, resulta em uma área de baixa pressão chamada baixa térmica.Glossary of Meteorology (2009). Thermal Low. Sociedade Meteorológica Estadunidense. Retrieved on 2009-03-02. As circulações das monções são causadas por baixas térmicas que se formam em grandes áreas de terra e a sua força é impulsionada pela forma como a terra aquece mais rapidamente do que o oceano próximo. Isso gera um vento constante soprando em direção à terra, trazendo o ar húmido próximo à superfície sobre os oceanos.Dr. Louisa Watts (2009). What causes the west African monsoon? National Centre for Environmental Science. Retrieved on 2009-04-04. Chuvas semelhantes são causadas pelo ar húmido do oceano sendo levantado pelas montanhas,Dr. Michael Pidwirny (2008). CHAPTER 8: Introduction to the Hydrosphere (e). Cloud Formation Processes. Physical Geography. Retrieved on 2009-01-01. aquecimento da superfície,Bart van den Hurk and Eleanor Blyth (2008). Global maps of Local Land-Atmosphere coupling. KNMI. Retrieved on 2009-01-02. convergência na superfície,Robert Penrose Pearce (2002). Meteorology at the Millennium. Academic Press, p. 66. . Retrieved on 2009-01-02. divergência no alto, ou de vazões produzidas por tempestades na superfície. No entanto, o levantamento ocorre, o ar arrefece devido à expansão na pressão mais baixa, que por sua vez produz condensação. No inverno, a terra arrefece rapidamente, mas o oceano mantém o calor por mais tempo devido ao seu calor específico mais alto. O ar quente sobe sobre o oceano, criando uma área de baixa pressão e uma brisa da terra ao oceano, enquanto uma grande área de secagem de alta pressão se forma sobre a terra, aumentada pelo arrefecimento do inverno. As monções assemelham-se às brisas marítimas e terrestres, termos geralmente referindo-se ao ciclo diurno (diário) de circulação localizado perto das linhas costeiras, mas são muito maiores em escala - também mais fortes e sazonais.
Climatologia
Latitudes médias e subtropicais direita|miniaturadaimagem|250x250px| Imagem QuikSCAT de ciclones extratropicais típicos sobre o oceano. Observe os ventos máximos no lado polo da frente obstruída.