Il ritratto satellitare di un uragano è inconfondibile: un possente vortice di nubi altissime, con un chiaro "occhio" come il mozzo. Queste gigantesche e selvagge tempeste iniziano a basse latitudini, sospinte dagli alisei. La maggior parte di tali cicloni tropicali si formano in distinti terreni di riproduzione nel Pacifico settentrionale occidentale e orientale, nell'Atlantico occidentale, nell'Oceano Indiano e nel Pacifico meridionale occidentale. Insieme con "l'uragano" - il loro nome in America del Nord e Centrale - sono variamente chiamati tifoni, baguios e cicloni. La spirale feroce dei loro venti, che può infuriare oltre 240 chilometri all'ora (150 mph), deriva da una confluenza di forze.
Forza del gradiente di pressione
Il vento è il movimento dell'aria dalle aree di pressione atmosferica da più alta a più bassa. Una cella a bassa pressione è chiamata ciclone, da non confondere con il termine regionale per gli uragani nell'Oceano Indiano. La situazione opposta è l'anticiclone, una cella ad alta pressione. Il vento scorre verso l'esterno lungo un gradiente di pressione da un anticiclone, verso l'interno in un ciclone. Un uragano è un ciclone con un gradiente di pressione particolarmente grave, intensificato dalle calde acque oceaniche e dall'energia latente di condensazione.
Effetto di Coriolis
Se il pianeta fosse fermo, i venti si precipiterebbero nelle aree di bassa prevalenza - cioè, perpendicolare alle linee di pressione comune chiamate isobare. La Terra, tuttavia, ruota e quella rotazione planetaria devia l'aria che soffia dai percorsi rettilinei. Questo impatto rotazionale è chiamato effetto Coriolis. Nell'emisfero settentrionale, i venti sono deviati verso destra; nell'emisfero australe, a sinistra. I venti superiori quindi si muovono a spirale attorno a un basso, grosso modo parallelo alle isobare - in senso antiorario nell'emisfero settentrionale, in senso orario nel sud. L'effetto di Coriolis è praticamente inesistente lungo l'equatore, e quindi gli uragani, nonostante il loro habitat tropicale, non si formano entro pochi gradi di quell'inferno globale, né lo attraversano: le celle a bassa pressione vengono "riempite" direttamente da aria, senza il vortice ciclonico che aiuta a far nascere un uragano.
Impatti di attrito
Più vicino alla superficie della Terra, tuttavia, un'altra forza agisce per modificare il movimento dell'aria: l'attrito. I venti più bassi si trascinano contro terra o acqua e quindi si muovono a spirale più strettamente intorno al basso - un effetto che si vede solitamente a un'altitudine di 5.000 piedi. L'influenza può essere concettualizzata in termini di angoli. Se l'unica forza che determina il movimento dell'aria fosse il gradiente di pressione, il vento fluirebbe a 90 gradi rispetto agli isobari; sotto l'influenza dell'effetto di Coriolis da solo, fluirà a 0 gradi. L'attrito deforma l'angolo del vento rispetto alle isobare, da qualche parte tra 0 e 90 gradi.
Struttura dell'uragano
I venti più feroci di un uragano sono generalmente quelli che si muovono a spirale verso l'alto. Questi sono i venti che risucchiati dal gradiente di pressione e accelerati enormemente dalle isobare condensanti vicino al centro del basso. Mentre si rafforzano, i venti amplificano l'evaporazione delle acque superficiali; mentre si riversano verso l'alto, il vapore acqueo si condensa e rilascia enormi quantità di energia termica latente. Questo alimenta l'uragano e costruisce i tuoni del cielo che torreggiano, in cui il cavatappi che irradia il ciclone. La parete violenta monta decine di migliaia di piedi nel cielo mentre negli occhi l'aria degli uragani affonda lentamente, scoraggiando la formazione di nubi e mantenendo condizioni stranamente calme. L'aria è cresciuta verso l'alto nei rainbands e negli occhi e poi si sposta verso l'esterno dal centro.