Niż baryczny zazwyczaj tworzy się na froncie polarnym, gdzie występuje różnica we właściwościach mas powietrza nad danym obszarem. Dlatego też najczęściej na takim froncie tworzą się niże umiarkowanych szerokości geograficznych. W dogodnych warunkach przeradzają się w głębokie układy niżowe z systemami frontów atmosferycznych. Kluczowy w kontekście rozwoju niżów jest prąd strumieniowy, z których związane są bardzo silne wiatry sięgające nawet 200-400 km/h w górnych warstwach troposfery. Tak silny wiatr obecny na dużych wysokościach pomiędzy skrajnie termicznie masami, które postępują wraz z wysokością. W ich strefie ponadto pojawiają się duże pionowe oraz kierunkowe uskoki wiatru.
Niż baryczny na północy. Przykład dojrzałego, głębokiego niżu, w którym zaszła już okluzja nad Skandynawią. Archiwalna prognoza z modelu ECMWF na 15.09.2022, 00Z
Co więcej z górno-troposferycznymi polarnymi prądami strumieniowymi wiążą się pojęcia fali Rossby’ego oraz górnych fal krótkich. Fala Rossby’ego jest to fala długa o długości do kilku tysięcy km, jaka rozdziela powietrze cieplejsze z południa oraz chłodniejsze z północy. Należy podkreślić, że w jednym czasie na półkuli północnej zwykle w jednym czasie występuje ich od 4 do 6. Ponadto górna fala krótka jest to fala o długości krótszej niż fala Rossby’ego, znajdująca się w jej strefie i zlokalizowana zwykle między wysokością geopotencjalną 500 a 700 hPa.
Przykład meandrującego prądu strumieniowego na wysokości 300 hPa, prognoza na dzień 18.02.2022, 00Z dla Europy i obszarów przyległych
Jednak, aby powstał niż baryczny musi dojść do rozwoju zaburzenia falowego na froncie stacjonarnym, bądź quasi-stacjonarnym. Fronty takie rozdzielają na ogół zróżnicowane fizycznie masy powietrza. Cieplejsza leży po południowej stronie frontu, natomiast chłodniejsza po północnej. Na skutek górnej fali, dochodzi do rozwoju baroklinowości. W zachodniej części fali następuje adwekcja chłodniejszego powietrza, w przedniej części natomiast napływ cieplejszego powietrza. W centralnej części zafalowania dochodzi do spadku ciśnienia. Co więcej po zachodniej stronie fali formuje się front chłodny, natomiast po wschodniej front ciepły. Najgłębsze niże w Europie i Polsce pojawiają się jesienią i zimą. Kiedy to kontrasty termiczne między masami są największe, co powoduje występowanie silnego prądu strumieniowego.
Analiza sytuacji synoptycznej na 15.09.2022, 06 UTC dla Europy i obszarów przyległych z widocznym m.in pofalowanym frontem przebiegającym przez Europę. Widoczny płytki niż na froncie zafalowanym
Najgłębsze niże baryczne występują jesienią i zimą w Europie, najwyższe ciśnienie mają latem, kiedy to kontrasty pomiędzy masami powietrza są mniejsze
Należy również podkreślić, że im większa prędkość przepływu powietrza w tej strefie, tym intensywniejsza jest baroklinowość i niż baryczny może być głębszy. Zdarza się czasem spadek ciśnienia w ciągu 24 godzin przekracza 24 hPa. W publikacjach anglojęzycznych często można spotkać się z pojęciem bomby niżowej. Obserwujemy wtedy jak chłodne powietrze w takich układach, zbliżając się do centrum. Wypycha cieplejsze powietrze do góry w kształcie spirali, co często do formowania się tzw. „oka”, charakterystycznego bardziej dla cyklonów tropikalnych niż dla układów niżowych z naszej strefy klimatycznej.
Czym większa różnica ciśnienia, czyli duże zagęszczenie izobar na stosunkowo niewielkim obszarze, tym większa może być prędkość wiatru. Zazwyczaj najsilniejszy wiatr gradientowy jest obserwowany po południowej i południowo-zachodniej stronie cyklonów. Najgroźniejsze wichury są właśnie związane z cyklonami w półroczu chłodnym, ale niże baryczne tworzą się przez cały rok. W sprzyjających warunkach wiatr związany z głębokimi niżami powoduje duże szkody, stwarza również realne zagrożenie dla zdrowia i życia. Wichury potrafią prowadzić do wiatrołomów, przygniatając samochody i ludzi.
Każdy cyklon ulega osłabieniu i wypełnieniu
Należy jednak pamiętać, że każdy niż, nawet rekordowy pod wieloma względami, słabnie i ulega stopniowemu wypełnieniu. Jest to spowodowane tym, że front chłodny wędruje szybciej niż front ciepły. Dlatego z czasem następuje ich połączenie i dochodzi do okluzji niżu. Chłodne powietrze wypycha ciepłe do góry, następuje jego ochłodzenie, a niż staje się wysokim układem barycznym, który z czasem zaczyna się wypełniać. Jednocześnie dochodzi do zaniku zokludowanego wycinka frontu, a wraz z nim zaburzenia na linii frontu. Czytaj najnowsze informacje ze świata pogody na naszej stronie głównej.