Matalapaine
Tyypillinen keskileveysasteiden matalapaine > Matalan kehitys

Keski- ja ylemmän ilmakehän isobaarit, ilmanpainekäyrät ovat aaltomaisia tai mutkaisia ja avoimia, alemman ilmakehän suljettuja. Tämä kertoo erilaisesta ilmanpainejakautuman kuviosta ylhäällä ja alhaalla ilmakehässä. Matalapaine saa alkunsa kylmän ja lämpimän ilmamassan rajalla olevasta polaaririntaman aaltohäiriöstä, joka näkyy muun muassa ylemmän ilmakehän ilmanpainekartalla. Polaaririntaman kohdalla kulkee yläkartalla paikoitellen hyvin selvästi näkyvä polaarinen suihkuvirtaus, jonka keskustassa on hyvin nopean ylätuulen putki. Suihkuvirtauksen suunta muuttuu pitkissä ja lyhyissä jaksoissa. Tällöin suihkuvirtaus muuttuu kuin kiemurtelevaksi käärmeeksi. Suihkuvirtauksessa näkyy pitkiä, hitaita aaltoja, ja nopeampia, lyhyitä aaltoja. Suihkuvirtauksen pitkät aallot määräävät suursäätilan, ja lyhyet aallot synnyttävät matalapaineita.
Pohjoisen pallonpuoliskon polaarinen matalapaine on suihkuvirtauksen pohjoiseen osoittava mutka, jos suihkuvirtaus kulkee alun perin suoraan leveyspiirien suuntaisesti. Sääkartalla tällaisen mutkan ”huippu” näyttää pohjoiseen. Tarkemmin ottaen maanpintamatalan keskus on suihkuvirtauksen mutkan ”huipusta” länteen ja hieman pohjoiseen, eli länsiluoteeseen.
Häiriintymätön polaaririntama on monesti vakaa, stationaarinen rintama. Mutta siihen syntyy helposti aaltomaisia häiriöitä. Aluksi syntynyt aaltohäiriö on matala mutka. Aalto alkaa heti syntymisensä jälkeen pyöriä, jolloin lämmin ilmamassa muuttuu ylhäältä eli sääkartalta katsoen aaltomaisesta leveän V-kirjaimen muotoiseksi.
Näin matalapaineessa on kapeahko lämmin sektori ja leveämpi kylmä sektori. Kylmä ilmamassa on monesti pohjoisten leveysasteiden polaarista ilmaa ja lämmin keskileveysasteiden ilmaa, mutta joskus kylmä ilma on arktista ilmaa ja lämmin polaarista ilmaa. Lämpimälle ilmamassalle ovat usein tyypillisiä kerrosmaiset pilvet, kylmälle kumpupilvet.
Pohjoisen pallonpuoliskon matala pyörii vastapäivään. Lämmin rintama jonka havaitsija huomaa ensin, on etenevän lämpimän ja väistyvän kylmän ilmamassan raja. Lämmin rintama on leveä ja siihen liittyy kerrospilviä ja pitkäkestoista sadetta laajalla alueella. Lämmintä rintamaa ajaa kiinni nopeammin liikkuva kylmä rintama, johon liittyy lyhyehköjä sadekuuroja ja korkeita kuuropilviä. Kylmää rintamaa seuraa kylmän ilman virtaus pohjoisesta, ns. kylmänpurkaus ja monesti epävakainen, vaihteleva sää. Matalapaineeseen liittyy rintamien lisäksi myös kylmän rintaman tapaisia matalan solia, joissa on voimakasta sadetta ja tuulta. Voimakkaimmillaan matalaan liittyvät tuulet ovat syvenevien matalapaineiden reunoilla.
Koska kylmä rintama on lämmintä nopeampi, matalapaineen vanhetessa sen V kapenee, kunnes matala alkaa okludoitua – siihen syntyy kylmän ja lämpimän ilman törmätessä okkluusiorintama. Kun matalapaine okludoituu, se muistuttaa ylhäältä katsoen T- tai Y-kirjainta. Okludoitumisessa kylmä ilmamassa nostaa ylös lämpimän ilman. Ensiksi matalan keskustan lähelle syntyy okluusiorintama, joka voi muistuttaa enemmän kylmää tai lämmintä rintamaa. Matalapaine syvenee yhä okkludoitumisen kestäessä.
Täysin okludoitunut matalapaine muistuttaa sääkartalla J-kirjainta ja lopulta spiraalia. Kun okkludoituminen on lopussa, matalan ilmanpaine alkaa nousta.
Kun okluusiorintama häviää, matalapaineesta jää jäljelle vain kuuropilvistä koostuva pyörre. Ajan myötä kuuropilvet haihtuvat pois. Niiden viimeiset merkit ovat untuvapilviä tai kumpukerrospilviä.