A diario se puede observar y apreciar el estado del tiempo en la superficie de la Tierra, pero no siempre es posible percibir las condiciones meteorológicas que existen por encima del nivel del suelo y cómo éstas influyen en el estado actual del tiempo en la superficie del planeta. Sin embargo, con un poco de información, se puede comenzar a ver que lo que sucede por encima de nosotros determina, muchas veces, lo que sucede a nivel de superficie.

Se conoce como sistema de presión la “característica individual de la circulación atmosférica en las dimensiones de un sistema ciclónico, comúnmente utilizada para denotar alta o baja presión, y menos frecuentemente, una vaguada o dorsal”. Un ciclón, también conocido como depresión o área de baja presión, es una región de la atmósfera en la cual las presiones son menores que las de la región circundante en el mismo nivel. Se representa en un cuadro sinóptico como un grupo de isobaras circulares a un nivel de altitud determinado que abarca un área de baja presión relativa. Un anticiclón, también llamado área de alta presión, es una región de la atmósfera donde las presiones son altas en relación con las áreas circundantes, al mismo nivel. Se representa en un cuadro sinóptico como un conglomerado o grupo de isobaras a un nivel de altitud determinado, que abarca valores de alta presión relativa. Una isobara es una línea que une puntos de igual presión en una superficie dada.

Una vez definidos los conceptos básicos, es muy útil comprender la dinámica interna de las áreas de alta y baja presión, esto es, cómo se comportan las parcelas de aire bajo estas condiciones.

El aire rota en torno a un área de alta presión en dirección anticiclónica (en el sentido de las agujas del reloj en el Hemisferio Norte) en tanto que describe un movimiento espiralado propagándose hacia fuera del centro del área de alta presión. Esta forma de circulación del aire se conoce como divergencia. El flujo de viento a nivel bajo en todos los sistemas de baja presión es divergente. La divergencia en un nivel de la atmósfera se compensa generalmente por un patrón de aire que fluye hacia adentro en los niveles superiores, llamado convergencia.

Cuando un área de alta presión mantiene su potencia, el aire debe ser convergente en algún nivel superior en la misma medida en que es divergente a nivel del suelo. Cuando hay convergencia en la altura, el aire comienza un movimiento descendente, típico de un área de alta presión. Cuando la convergencia excede la divergencia, el área de alta presión se intensifica o se “forma”, como se dice comúnmente. Si la divergencia excede la convergencia, la presión de la superficie comienza a disminuir y el sistema de alta presión se debilita.

La fuerza del gradiente de presión horizontal, (gradiente de presión se define como el índice de cambio de presión según la distancia, en una dirección de ángulos rectos con respecto a las isobaras), dirige las parcelas de aire hacia fuera de los centros de alta presión y hacia el interior de los centros de baja presión. Estos movimientos tienden a “achatar” las áreas de alta presión y a “llenar” las de baja presión.

En sistemas de baja presión sucede exactamente lo contrario. El flujo del viento a nivel bajo es convergente, de forma que el movimiento vertical es ascendente. Si la divergencia en el nivel superior es igual a la convergencia en el nivel inferior, la presión de la superficie permanece constante. Sin embargo, si la convergencia excede la divergencia, la presión de la superficie aumenta, y se dice que el área de baja presión se está “llenando”. Si la divergencia excede la convergencia, la presión de la superficie disminuye y el centro de baja presión se fortalece, es decir, se profundiza.

El elemento clave en la observación de los movimientos de los sistemas de presión es justamente percibir los cambios de presión. Para que un área de alta presión se desplace, la presión debe aumentar y disminuir en diferentes lugares; debe subir en aquellos sitios hacia donde el sistema de alta se dirige y debe bajar en las regiones donde se ubicaba anteriormente. Este mismo criterio se aplica a las áreas de baja presión pero en sentido opuesto. La presión debe bajar en la dirección en que se mueve el sistema y subir en las áreas donde estaba antes.

Las diferencias de presión es uno de los elementos que hacen que el aire se mueva tanto en forma horizontal como vertical.

Cuando el aire circula desde todas direcciones hacia el interior del sistema de baja presión, el aire en el centro de la circulación es forzado a ascender. Cuando el aire sube, normalmente es seguido de nubosidad y precipitación. El aire que circula hacia el exterior del sistema de alta presión tiene el efecto opuesto ya que permite que el aire descienda. Este movimiento descendente hace que se disipe la nubosidad y favorece el buen tiempo. Los vientos en los niveles superiores, ayudan a mover las áreas de alta y baja presión en la superficie del planeta.

En resumen, en la cercanía de un centro de alta presión, los vientos circulan en el sentido de las agujas del reloj (en el Hemisferio Norte) y levemente hacia afuera. Esto resulta, por lo general, en cielo despejado. Por el contrario, alrededor de los centros de baja presión en el Hemisferio Norte, los vientos circulan en sentido antihorario y convergen levemente hacia adentro. En las regiones de baja presión, se encuentra comúnmente nubosidad y precipitación, que se ubican a lo largo de los límites entre las masas de aire. Usualmente, cuando convergen dos masas de aire de densidades muy diferentes, el área de baja presión resultante en el medio se convierte en una fuerte tormenta.