Tại sao lốc xoáy xảy ra?

Lốc xoáy, là những cơn bão xoay quanh khu vực áp suất thấp ở trung tâm, xảy ra khi mặt trước của không khí lạnh áp suất cao trượt lên trên mặt trước của không khí ấm áp suất thấp. Khi không khí ấm tăng lên, không khí lạnh ở mọi phía giảm xuống và hiện tượng quay tròn xảy ra do hiệu ứng Coriolis.

Thông thường, khi mặt trước lạnh và mặt trước ấm gặp nhau, mặt trước ấm sẽ trượt qua mặt trước lạnh vì nó nhẹ hơn. Tuy nhiên, mặt trước lạnh với không khí nặng hơn đôi khi trượt qua mặt trước ấm. Khi tình trạng này, được gọi là sự nghịch đảo, xảy ra, không khí ấm sẽ cố gắng bay lên qua không khí lạnh. Khi không khí ấm tăng lên, áp suất giảm cho phép không khí lạnh xung quanh nó giảm xuống. Vì trái đất quay, không khí lạnh giảm xuống theo hình xoắn ốc chứ không phải theo đường thẳng, tạo ra gió theo hiệu ứng Coriolis. Khi không khí lạnh giảm xuống đủ nhanh, nó sẽ tạo thành lốc xoáy.

Nếu lốc xoáy xảy ra ở vùng nhiệt đới trên một vùng đại dương ấm áp, nó có thể phát triển thành bão, thường được gọi là xoáy thuận nhiệt đới. Lốc xoáy phát triển trên đất liền, chẳng hạn như những cơn bão phổ biến ở miền Trung Tây Hoa Kỳ, được gọi là mesocyclones. Những cơn lốc này có thể phát triển thành lốc xoáy. Loại lốc xoáy thứ ba, lốc xoáy cực, còn được gọi là xoáy thuận cực. Những cơn lốc dai dẳng này tồn tại trên cao ở Bắc Cực và Nam Cực. Khi suy yếu, không khí lạnh bị kẹt trong xoáy sẽ dịch chuyển về phía xích đạo, thường gây ra những đợt lạnh đột ngột ở các vĩ độ không cực.