Luchtmassa en fronten
Terwijl luchtmassa's door winden rond de aarde bewegen, veroozaken zij het weer. Als een luchtmassa in een bepaald gebied aankomt, kan hij de daar aanwezige luchtmassa verdringen.
De grenzen tussen de verschillende soorten luchtmassa's noemt men fronten. Wanneer koude lucht warme lucht vervangt, is er een koudefront voorbijgetrokken.
Een warmtefront ontstaat wanner warme lucht over koude lucht heen schuift. De wisselwerking tussen luchtmassa's kan lagedruksystemen doen ontstaan die aanleiding geven tot wisselvallig weer.
Warmtefronten
Wanneer een warmtefront in een gebied van koude lucht komt, schuift het over de koude lucht heen en koelt het af. Er kan dan condensatie ontstaan en dus wolkenvorming ontstaan. De eerste wolken die voor het front verschijnen zijn gewoonlijk Cirruswolken die meestal gevolgd worden door wolken op middelbare hoogte. Daarna komt er dikke Stratusbewolking. Deze lagere bewolking brengt veel neerslag en kan vergezeld gaan van vrij krachtige wind. Zo een situatie kan wel een dag duren.
Koudefronten
Koudefronten, die in het algemeen samenhangen met lagedrukgebieden, veroorzaken meestal turbulenter weer dan warmtefronten. Als een koudefront in een gebied met warme, minder zware lucht komt, wordt deze door de koude lucht met geweld opgetild.
Hierdoor ontstaat een sterke convectie. Er kunnen dan grote Cumuluswolken en zelfs Cumulonimbuswolken ontstaan. Deze veroorzaken langs het front buien. Dit leidt tot een gebied met lage druk, met een sterke wind. Langs het front is de regenval het zwaarst en de wind het krachtigst. De wolken die erachter ontstaan leiden ook tot buien.
Cyclonale Bewegingen
Grote gebieden van lager druk kunnen ontstaan wanneer koude en wame lucht een roterend (ronddraaiend) weersysteem vormen: een cycloon. Wanneer twee luchtsoorten elkaar ontmoeten, stijgt de warme lucht op en wordt er een gebied met lage druk gevormd waarin zich wolken en neerslag ontwikkelen. De zwaardere, koude lucht wordt daar onder getrokken en de sneller bewegende koude lucht begint de warmere lucht in te halen en méér warme lucht omhoog te duwen. Terwijl de lucht stijgt en de luchtdruk daalt, wordt er steeds meer lucht bij het systeem betrokken. Zo ontwikkelen zich krachtige winden. Op het noordelijk halfrond draaien deze winden tegen de wijzers van de klok in rond het lagedrukgebied; in het zuiden met de wijzers mee. Ongeveer een dag later haalt het koudefront het warmtefont in. Hierdoor ontstaat een occlusiefront dat de toevoer van warme lucht afsnijdt. De lucht die boven het buiengebied is gestegen koelt geleidelijk af. De regen houdt op en de winden nemen af. De cyclonale circulatie dooft uit.
Anticyclonale Bewegingen
Hogedruksystemen zijn gewoonlijk het gevolg van lucht die daalt en vervolgens roteert of ronddraait (in het noorden met de wijzers mee en in het zuiden er tegenin). Zo'n systeem wordt soms een warm hogedrukgebied, ofwel een tropische cycloon genoemd. Hogedruksystemen komen ook voor in koude gebieden. In deze koude gebieden daalt de koude lucht (die zwaarder is dan warme lucht). En zo stijgt de luchtdruk. Dit gebeurt vaak in de winter, vooral tijdens een heldere hemel. Dit type hogedrukgebied wordt een koud hogedrukgebied genoemd.
Ontwikkeling van een occlusiefront
De ontwikkeling van een occlusiefront is hier door middel van 6 tekeningen schematisch voorgesteld.
1. Koude en warme lucht ontmoeten elkaar.
2. De warme lucht schuift langzaam over de koude.
Er ontstaat een gebied met lage druk waar het koudefront in schuift.
3. De stijgende lucht leidt tot wolken en neerslag en het front begint te draaien.
4. Het sneller bewegende koudefront begint het warmte front in te halen.
Onder de stijgende lucht neemt de druk af en neemt de neerslag toe.
5. Als het koudefront het warmtefront inhaalt, ontstaat een occlusiefront.
Dit veroorzaakt wisselvallig en winderig weer.
6. Het volledig ontwikkelde occlusiefront snijdt de toevoer van warme lucht af.
Wind en neerslag nemen af.
Als de twee luchtsoorten opnieuw bij elkaar komen, kan het proces weer opnieuw beginnen.