Основными процессами, протекающими в атмосфере, являются атмосферные фронты и барические образования (циклоны и антициклоны), которые непосредственно обуславливают погоду над той или иной территорией.

Атмосферные фронты и барические образования.

Атмосферные фронты– промежуточные, переходные зоны между  воздушными массами в тропосфере. Зона атмосферного фронта очень узка по сравнению с разделяемыми ею воздушными массами, поэтому её приближённо рассматривают, как поверхность раздела двух воздушных масс разной температуры и называется фронтальной поверхностью. По той же причине на синоптических картах атмосферный фронт изображают в виде линии (линия фронта).
   Размеры атмосферного фронта: по горизонтали - от 500км до 5000км и более, по вертикали - до высот 5000 – 7000м. В барическом поле атмосферные фронты связаны с ложбинами пониженного давления в циклонах; поэтому при прохождении атмосферного фронта происходят соответствующие изменения атмосферного давления и ветра. Над фронтальными поверхностями образуются обширные облачные системы, включающие слоисто-дождевые, кучево-дождевые облака, дающие осадки. Прохождение атмосферного фронта через место наблюдения приводит к быстрому (в течение часов) и подчас резкому изменению погоды. Атмосферные фронты характерны для внетропических широт Земли, в особенности для умеренных широт, где между собой граничат основные воздушные массы тропосферы. Основная причина возникновения фронтов – наличие таких систем движения в тропосфере, которые приводят к сближению (сходимости) масс воздуха, обладающих разной температурой. Первоначально широкая переходная зона между воздушными массами становится при этом резким фронтом. В процессе общей циркуляции атмосферы между воздушными массами разных широтных зон с достаточно большими контрастами температуры возникают длинные (тыс. км), вытянутые преимущественно по широте главные фронты – арктические, антарктические, полярные, на которых происходит образование циклонов и антициклонов.
    Циклон - (от греч. kyklon – кружащийся, вращающийся), атмосферное возмущение с пониженным давлением в центре и вихревым движением воздуха. На картах обозначается буквой Н. Различают циклоны внетропические и тропические. Последние обладают особыми свойствами и возникают гораздо реже. Минимальное атмосферное давление в циклоне приходится на центр циклона, к периферии оно растёт, т.е. горизонтальные барические градиенты направлены снаружи циклона внутрь. Замкнутые изобары (линии равного давления) неправильной, но в общем овальной формы ограничивают область пониженного давления поперечником от нескольких сотен км до 2-3 тысяч км. В этой области воздух находится в вихревом движении. В свободной атмосфере, выше пограничного слоя атмосферы    (ок.1000 м) он движется вправо в Северном полушарии и влево в Южном. В связи с восходящими составляющими движения воздуха, особенно вблизи фронтов, в циклонах преобладает облачная погода и выпадает основная часть осадков. Кроме этого, с прохождением циклонов могут быть связаны грозы, смерчи, шквалы. Скорости ветра могут достигать более 20 м/с (шторм) и даже более 30 м/с (ураган). Вследствие вихревого движения воздуха в область циклонов втягиваются различные по температуре воздушные массы из разных широт Земли. Циклоны могут существовать одну-две недели, в дальнейшем этот процесс затухает.
   Антициклон – область в атмосфере, характеризующаяся повышенным давлением воздуха. Наивысшее давление – в центре антициклона и убывает к периферии. Антициклоны повседневно развиваются в тропосфере наряду с циклонами. Продолжительность существования отдельного антициклона – несколько суток, а иногда и недель. Как и циклоны, антициклоны перемещаются в направлении общего переноса воздуха в тропосфере, т.е. с запада на восток, отклоняясь при этом к низким широтам. Средняя скорость перемещения антициклона – около 30км/ч в Северном полушарии и около 40км/ч в Южном, но нередко антициклон надолго принимает малоподвижное состояние. Воздух в антициклоне в северном полушарии движется, огибая центр по часовой стрелке (т.е отклоняясь от барического градиента вправо), в южном полушарии - против часовой стрелки. Антициклон несёт нам ясную, солнечную (зимой морозную) безветренную погоду.