વાયુશાસ્ત્રમાં, ચક્રવાત અથવા વંટોળિયો એટલે પૃથ્વી જે દિશામાં ફરે છે તે જ દિશામાં બંધ, વર્તુળાકારે ગતિમાં ફરતો વાયુનો ગોળો..સામાન્ય રીતે એને પૃથ્વીના ઉત્તર ગોળાર્ધમાં વામચક્રી દિશામાં અને દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં દક્ષિણાવર્તમાં અંદરની તરફ સર્પિલ આકારે ચકરાવો લેતા પવન તરીકે વર્ણવવામાં આવે છે. વાતાવરણનું નીચું દબાણ હોય તેવા વિસ્તારોમાં સૌથી વ્યાપક, મોટા ચક્રવાત આકાર લેતા જોવા મળે છે. . સૌથી મોટા નીચું દબાણ ધરાવતાં તંત્રોમાં ઠંડા-ગર્ભવાળા ધ્રુવીય ચક્રવાત અને ઉચ્ચ-ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતોનો સમાવેશ થાય છે, જે સારભૂત માત્રામાં હોય છે. હૂંફાળા-ગર્ભવાળા ચક્રવાત, જેવા કે ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતો, મેસોસાયકલોન (mesocyclone) અને ધ્રુવીય નીચા દબાણવાળા ચક્રવાત પ્રમાણમાં ઓછા વ્યાપક હોય છે. ઉપઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતો મધ્યમ કદના હોય છે. ઉપરના સ્તરનાં ચક્રવાતો નીચેની સપાટીની હાજરી વિના પણ અસ્તિત્વ ધરાવી શકે છે, અને ઉત્તરીય ગોળાર્ધમાં ઉનાળાના મહિનાઓ દરમ્યાન ઉષ્ણકટિબંધીય ઉપલા ટ્રોપોસ્પેરિક પોલાણમાંથી પેદા થઈ શકે છે. પૃથ્વી સિવાય બીજા ગ્રહો, જેમ કે મંગળ અને નેપ્ચ્યૂન પર પણ ચક્રવાત આવતા જોવા મળ્યા છે. 

ચક્રવાત ઉત્પત્તિશાસ્ત્ર, ચક્રવાત રચાવાની અને તીવ્ર થવાની પ્રક્રિયાને વર્ણવે છે. ઉચ્ચ-ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતો બારોકિલનિક ઝોન તરીકે ઓળખાતા મધ્યઅક્ષાંશ તાપમાનના તીવ્ર વિરોધાભાસ ધરાવતા વિશાળ વિસ્તારોમાં મોજાં રૂપે બંધાય છે. જેમ જેમ આ વંટોળિયાની ઘૂમરીઓ બંધાતી જાય છે અને તીવ્ર બનતી જાય છે તેમ તેમ આ વિસ્તારો સંકોચાઈને વાતાગ્ર રચે છે. પાછળથી તેમના જીવનચક્રમાં, ચક્રવાત ઠંડા-ગર્ભવાળા તંત્રોમાં શોષાઈ જાય છે. કર્કવૃત્ત અથવા ઉષ્ણકટિબંધીય જેટ સ્ટ્રીમના પ્રવાહથી ચક્રવાતનો માર્ગ, વિશેષ કરીને તેનો ૨થી ૬ દિવસનું જીવનચક્ર સંચાલિત થાય છે.

જુદી જુદી ઘનતાવાળા હવાના બે પ્રવાહોને વાતાગ્ર જુદા પાડે છે અને તે વાયુશાસ્ત્રની સૌથી જાણીતી વિલક્ષણતા સાથે સાંકળે છે. વાતાગ્ર દ્વારા જુદા પાડયેલા હવાના પ્રવાહો તાપમાન અથવા ભેજની દષ્ટિએ એકબીજાથી અલગ હોઈ શકે છે. તીવ્ર ઠંડા વાતાગ્ર, જે શીતાગ્ર તરીકે ઓળખાય છે, તે લાક્ષણિક ઢબે સાંકળી નળીવાળા હવાના તોફાનો અને ખરાબ હવામાન સર્જે છે, અને કયારેક સૂસવાતો વરસાદી પવન અથવા કોરો સૂસવાતો પવન બનીને પણ આગળ વધે છે. તેઓ કેન્દ્રમાંથી પશ્ચિમ તરફની ઘૂમરી રચે છે અને સામાન્ય રીતે પશ્ચિમથી પૂર્વ દિશામાં ખસે છે. જયારે ઉષ્ણ વાતાગ્ર કે ઉષ્ણાગ્રથી ઉઠેલા ચક્રવાત પૂર્વનું કેન્દ્ર રચે છે અને સામાન્ય રીતે ભેજપાત અને ધુમ્મસ રચીને stratiform આગળ વધતા જોવા મળે છે.  તે ચક્રવાતના પથની poleward આગળ આગળ વધે છે. ચક્રવાતના જીવનચક્રમાં પાછળથી ઓકલૂડ વાતાગ્ર રચાય છે, જે ચક્રવાતના પ્રવેશની નજીકથી અને મોટા ભાગે તોફાનના કેન્દ્રની ફરતે વીંટળાય છે.

ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાત-ઉત્પત્તિશાસ્ત્ર, ઉષ્ણકટિબંધમાં આકાર લેતા ચક્રવાતોની પ્રક્રિયાને વર્ણવે છે. સુષુપ્ત ગરમી, જે નોંધપાત્ર હવાના તોફાનો સાથે ગતિમાં આવે છે, તેનાથી ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતો રચાય છે, અને તેનો ગર્ભ ઉષ્ણ હોય છે. યોગ્ય પરિસ્થિતિ હોય તો ચક્રવાત, ઉચ્ચ-ઉષ્ણકટિબંધીય, ઉપ-ઉષ્ણકટિબંધીય અને ઉષ્ણકટિબંધીય તબક્કાઓમાં સંક્રમણ કરી શકે છે. મેસોસાયકલોન એ જમીન પરથી ગરમ-ગર્ભ ધરાવતાં ચક્રવાત તરીકે ઊઠે છે, જે આગળ જતાં ટોર્નેડોનું સ્વરૂપ લઈ શકે છે. મેસોસાયકલોનમાંથી જલસ્તંભ પણ આકાર લઈ શકે છે, પણ મોટા ભાગે તે ખૂબ અસ્થિર વાતાવરણના કારણે અને ઓછા હવાના દબાણવાળા પવનનો ઊભા પ્રવાહથી ઊભો થતો હોય છે.

બંધારણ
તમામ ચક્રવાતોમાં કેટલીક બંધારણીય લાક્ષણિકતાઓ સામાન્ય હોય છે. તે મૂળભૂત રીતે હવાના ઓછા દબાણવાળા વિસ્તારો હોવાથી, જે-તે ક્ષેત્રમાં સૌથી ઓછું વાતાવરણનું દબાણ ધરાવતો વિસ્તાર તેમનું કેન્દ્ર હોય છે, ઉષ્ણકટિબંધના પુખ્ત ચક્રવાતમાં આ કેન્દ્રને મોટા ભાગે આંખ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.[૨૩] કેન્દ્રની પાસે, દબાણના બળની માત્રા (ચક્રવાતની બહાર જેટલું દબાણ હોય તેની સરખામણીમાં ચક્રવાતના કેન્દ્રમાંનું દબાણ) અને કોરિઓલિસ બળ, બંને લગભગ સંતુલિત હોવા જોઈએ, નહીં તો દબાણના એ ભેદથી ચક્રવાત પોતે જ ધ્વસં પામે. કોરિઓલિસ અસરના પરિણામે, એક વિશાળ ચક્રવાતની આસપાસ ઘૂમરી લેતો પવન ઉત્તર ગોળાર્ધમાં વામચક્રી હોય છે અને દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં આ પવન દક્ષિણાવર્ત હોય છે. (તેનાથી વિપરીત, એક પ્રતિચક્રવાતમાં, ઘૂમરી લેતો પવન ઉત્તર ગોળાર્ધમાં દક્ષિણાવર્ત અને દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં વામચક્રી ફરે છે.)

રચના

વાતાવરણમાં (હવાના ઓછા દબાણવાળા વિસ્તારમાં) વંટોળિયાની ઘૂમરીઓ રચાવાની અથવા તીવ્ર થવાની પ્રક્રિયાને સાયકલોજિનેસિસ કહે છે. સાયકલોજિનેસિસ અમુક જુદી જુદી પ્રક્રિયાઓને સમાવતો એક છત્ર સમાન શબ્દપ્રયોગ છે, જે તમામ અમુક પ્રકારના વંટોળિયા/ચક્રવાતને જન્મ આપે છે. તે વિવિધ સ્તરનો હોઈ શકે, સૂક્ષ્મ સ્તરથી માંડીને વ્યાપક (સાયનોપ્ટીક) સ્તરનો. પોતાના જીવનચક્રમાં પાછળથી શીત-ગર્ભવાળા ચક્રવાતમાં શોષાઈ જતાં પહેલાં ઉચ્ચ-ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતો વાતાગ્ર સાથે મોજાં રચતાં હોય છે. જયારે ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાત તોફાની હવાને કારણે ગતિમાં આવેલી સુષુપ્ત ગરમીના પરિણામે રચાતા હોય છે, અને તે ગરમ-ગર્ભ ધરાવતા હોય છે. મેસોસાયકલોન પૃથ્વી પરથી ઉઠતાં ગરમ-ગર્ભના ચક્રવાત છે અને તે સમયાનુક્રમે ટોર્નેડોમાં પણ પરિણમી શકે છે. મેસોસાયકલોનમાંથી જલસ્તંભ પણ રચાઈ શકે છે, પણ મોટા ભાગે તે અત્યંત અસ્થિર વાતાવરણ અને ઓછા દબાણવાળી હવાના ઊભા પ્રવાહથી રચાતા હોય છે. સાયકલોજિનેસિસ એ સાયકલોસિસનું વિરોધી છે, અને તે પ્રતિચક્રવાત (હવાનું ઊંચું દબાણ) રચે છે, જે હવાના ઊંચા દબાણવાળા ક્ષેત્રો રચે છે  જે એન્ટીસાયકલોજિનેસિસ તરીકે ઓળખાય છે.

સપાટી પર અનેક રીતે ઓછું દબાણ ઊભું થઈ શકે છે. ઉત્તર-દક્ષિણ ફેલાયેલી પર્વતમાળાનો અંતરાય ઓળંગીને જયારે પૂર્વમાંથી ઓછા-સ્તરની પરંતુ ઊંચા દબાણવાળી પ્રણાલી પ્રવેશે છે ત્યારે આ ભૌગોલિક સ્થિતિના કારણે સપાટી પર ઓછા દબાણવાળી સ્થિતિ સર્જાઈ શકે છે. મેસોસ્કેલની ગરમી પ્રસારતી પ્રણાલીઓ પણ આવા શરૂઆતમાં ગરમ-ગર્ભ ધરાવતી ઓછા દબાણવાળી સપાટીઓ પેદા કરી શકે છે. આ અવ્યવસ્થા વાતાગ્ર સાથે ભળીને એક મોજાં જેવું બનાવે છે અને તેમાં ઓછા દબાણવાળી સ્થિતિ ટોચ પર રહે છે. આ ઓછા દબાણવાળી સ્થિતિની આજુબાજુનો પવનનો પ્રવાહ વંટોળ વાળો, એટલે વ્યાખ્યા અનુસાર ઘૂમરી લેવા માંડે છે. આ ઘૂમરી ખાતો પ્રવાહ, તેના શીતાગ્રની કોરના માધ્યમથી ધ્રુવીય હવાને ભૂમધ્યરેખાના ઓછા દબાણવાળા વિસ્તારની પશ્ચિમે ધકેલે છે, અને ઉષ્ણાગ્ર થકી ગરમ હવાને પોલવાર્ડના ઓછા દબાણવાળા વિસ્તારમાં ધકેલે છે. સામાન્ય રીતે, શીતાગ્ર એ ઉષ્ણાગ્ર કરતાં વધુ ઝડપથી આગળ વધે છે અને ચક્રવાતની આગળ આવેલા ઊંચી ઘનતા ધરાવતા હવાના કણોના ધીમી ગતિએ વિસર્જિત થતા હોવાથી તેની સાથે ભળી જાય છે અને વંટોળિયાની પાછળ ઘસડાતા ઊંચી ઘનતા ધરાવતા હવાના રજકણો, સામાન્ય રીતે સાંકડા ગરમ ક્ષેત્રમાં પરિણમે છે. આ બિંદુએ એક બંધ વાતાગ્ર રચાય જયાં ગરમ હવા ઉપર તરફ ફેંકાય છે, અને ગરમ ભૂંગળી જેવો આકાર બનાવે છે, જેને ત્રોવાલ પણ કહે છે.

ઉષ્ણકટિબંધીય સાયકલોજિનેસિસ એ વાતાવરણમાં ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાત રચાવાની અને તીવ્ર બનવાની પ્રક્રિયાને વર્ણવવા માટે વપરાતો તકનિકી શબ્દપ્રયોગ છે. મધ્ય-અક્ષાંક્ષના સાયકલોજિનેસિસ અને ઉષ્ણકટિબંધીય સાયકલોજિનેસિસ બંનેની રચાવાની પ્રક્રિયા એકબીજાથી તદ્દન ભિન્ન છે. ઉષ્ણકટિબંધીય સાયકલોજિનેસિસમાં અનુકૂળ વાતાવરણ મળતાં પ્રસરતી નોંધપાત્ર ગરમીના કારણે ગરમ-ગર્ભ ધરાવતો ચક્રવાત રચાય છે.  ઉષ્ણકટિબંધીય સાયકલોજિનેસિસ માટે મુખ્ય છ બાબતોની આવશ્યકતા રહે છેઃ સમુદ્રની સપાટીનું પૂરતા પ્રમાણમાં ગરમ તાપમાન, અસ્થિર વાતાવરણ, અધોમંડળના નીચલાથી મધ્ય સ્તરમાં ભેજનું ઊંચું પ્રમાણ, નીચું દબાણવાળું કેન્દ્ર ઊભું કરવા માટે પૂરતું કોરિઓલિસ બળ, પહેલેથી હવાના નીચા દબાણવાળી સ્થિતિ અથવા ખરાબ હવામાન, અને હવાનું નીચું દબાણ ધરાવતો પવનનો ઊભો પ્રવાહ.[45] વિશ્વભરમાં વાર્ષિક ધોરણે ઉષ્ણકટિબંધીય તોફાનોની તીવ્રતા ધરાવતા આવા 86 ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતો રચાય છે, જેમાંથી 47 હરિકેન/ટાયફૂનની તીવ્રતા સુધી પહોંચે છે, અને 20 ભારે ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતોમાં પરિણમે છે (સાફિર-સિમ્પ્સન હરિકેન સ્કેલ પર તેમની તીવ્રતા કમસે કમ કેટેગરી ૩માં આવે છે).

જયારે પવનની ગતિ અને/અથવા દિશામાં ઊંચાઈ સહિત ("પવનનો ઊભો પ્રવાહ") મોટા બદલાવ આવે અને વાતાવરણનો નીચલો હિસ્સો અદશ્ય ભૂંગળી જેવા નળાકારમાં ઊંચકાઈને સર્પિલાકારે ફરવા માંડે ત્યારે મેસોસાયકલોન રચાતા હોવાનું માનવામાં આવે છે. ગરમી પ્રસારતું એક હવાનું તોફાન પછી આ ઘૂમરી ખાતી હવા સાથે અથડાતું હોવાનું ધારવામાં આવે છે, જે પેલા નળાકારને ઉપરથી ત્રાંસા કરે છે (જમીનને સમાંતરમાંથી તેને જમીનની કાટખૂણે લાવે છે) અને તેના પરિણામે આ આખો પ્રવાહ એક ઊભા સ્તંભ રૂપે વર્તુળાકારે ફરવા માંડે છે.  મેસોસાયકલોન સામાન્ય રીતે પ્રમાણમાં સ્થાનિક જોવા મળે છેઃ તે વ્યાપક સ્તર(સેંકડો કિલોમીટરના)થી માંડીને સૂક્ષ્મ સ્તરના (સેંકડો મીટરના) હોઈ શકે છે. તેમની આ લાક્ષણિકતાઓ ઓળખવા માટે રડાર આકૃતિઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

સપાટી-આધારિત પ્રકારો

ચક્રવાતોના મુખ્ય છ પ્રકારો છે:
ધ્રુવીય ચક્રવાત, 
ધ્રુવીય નીચો દાબ, 
ઉચ્ચ-ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાત, 
ઉપ-ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાત, 
ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાત, 
મેસોસાયક્લોન.

ધ્રુવીય ચક્રવાત
એક ધ્રુવીય, પેટા-ધ્રુવીય અથવા આર્કિટક ચક્રવાત (તે ધ્રુવીય વમળ તરીકે પણ જાણીતા છે) એ વિશાળ વિસ્તારમાં સર્જાતું હવાનું નીચું દબાણ છે, જે શિયાળામાં તીવ્ર બને છે અને ઉનાળામાં નબળું પડે છે. એક ધ્રુવીય ચક્રવાત એ નીચા દબાણવાળી હવામાનની પ્રણાલી છે, જે સામાન્ય રીતે થી  ગાળો ધરાવે છે અને જેમાં ઉત્તર ગોળાર્ધમાં હવા વામચક્રી દિશામાં જયારે દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં હવા દક્ષિણાવર્તમાં ઘૂમરી ખાય છે. ઉત્તર ગોળાર્ધમાં આકાર લેતા ધ્રુવીય ચક્રવાતવે એકંદરે બે કેન્દ્રો હોય છે. એક કેન્દ્ર બફીન દ્વીપ નજીક છે અને બીજું ઈશાન સાઈબીરિયામાં છે. દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં, તે પશ્ચિમે 160 રેખાંશ નજીક રોસ બરફની છાજલીની ધાર પર સ્થિત હોવાનું જણાયું છે. જયારે ધ્રુવીય વમળ ખૂબ મજબૂત હોય છે ત્યારે પશ્ચિમ તરફથી પૃથ્વીની સપાટી તરફ પ્રવાહ વહે છે. જયારે ધ્રુવીય ચક્રવાત નબળો હોય છે, ત્યારે અતિશય ઠંડી ફાટી નીકળે છે.

ધ્રુવીય દાબ
ધ્રુવીય દાબ  એ એક નાના-કદની, ક્ષણજીવી, હવાના નીચા દબાણવાળી પ્રણાલી (ડિપ્રેશન) છે, જે ઉત્તર અને દક્ષિણ બંને ગોળાર્ધોમાં મુખ્ય ધ્રુવ સપાટીના મહાસાગર વિસ્તારોના પોલવર્ડ ઉપર જોવા મળે છે. આ પ્રણાલીની ક્ષિતિજ-સમાંતર લંબાઈ  કરતાં ઓછી હોય છે અને અમુક દિવસો કરતાં વધુ સમય સુધી તેનું અસ્તિત્વ રહેતું નથી. તેઓ વધુ વિશાળ સ્તરની મેસોસ્કેલ હવામાન પ્રણાલીઓનો હિસ્સો હોય છે.  પરંપરાગત હવામાનના અહેવાલોનો ઉપયોગ કરીને ધ્રુવીય દાબને ઓળખવા ખૂબ મુશ્કેલ છે અને તે ઊંચા અક્ષાંશ પરની કાર્યવાહીઓ માટે જોખમકારક છે, જેમ કે વહાણવટું અને ગેસ તેમ જ તેલના પ્લેટફોર્મ. ધ્રુવીય દાબને બીજાં અનેક શબ્દપ્રયોગોથી પણ નિર્દેશિત કરવામાં આવે છે, જેમ કે ધ્રુવીય મેસોસ્કેલ વમળ, આર્કિટક હરિકેન, આર્કિટક દાબ અને ઠંડી હવાનું ડિપ્રેશન. આજે હવે આ શબ્દપ્રયોગ ખાસ કરીને વધુ જોમવાળી પ્રણાલીઓ, કે જે ઓછામાં ઓછા 17 m/s જેટલા સપાટી નજીકના પવનો માટે જ વાપરવામાં આવે છે.

ઉચ્ચ-ઉષ્ણકટિબંધીય

ઉચ્ચ-ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાત એ એક વ્યાપક સ્તરની હવાના નીચા દબાણવાળી હવામાનની પ્રણાલી છે જે ન તો ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતના લક્ષણો ધરાવે છે અને ન તો ધ્રુવીય ચક્રવાતના લક્ષણો, તે વાતાગ્ર સાથે અને તાપમાનની સમસ્તરીય ધારાઓ તથા ઝાકળ બિંદુ કે જે બીજા શબ્દોમાં "બારોકિલનિક ક્ષેત્રો" તરીકે ઓળખાય છે તેની સાથે સંબંધિત છે. 

"ઉચ્ચ-ઉષ્ણકટિબંધીય" શબ્દ જ સૂચવે છે આ પ્રકારના ચક્રવાત સામાન્ય રીતે ઉષ્ણકટિબંધીય વિસ્તારોની બહાર આકાર લે છે, પૃથ્વીના મધ્ય અક્ષાંશ પર તે રચાતા હોય છે. એટલે આ પ્રણાલીઓને તેમના ઉદ્ભવના વિસ્તાર પરથી "મધ્ય-અક્ષાંશ ચક્રવાતો" તરીકે અથવા તો જયાં ઉચ્ચ-ઉષ્ણકટિબંધીય સંક્રમણ થતું હોય છે તેના આધારે "ઉત્તર-ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાત" તરીકે પણ વર્ણવવામાં આવે છે, અને હવામાનની આગાહી કરનારાઓ તથા સામાન્ય લોકો મોટા ભાગે તેમના માટે "ડિપ્રેશન્સ" અથવા "નીચા દાબવાળી સ્થિતિ" જેવા શબ્દો વાપરતા હોય છે. પ્રતિ-ચક્રવાત સાથે આ એક રોજિંદા ધોરણે ઘટતી વિલક્ષણતા છે, જે પૃથ્વી પરના હવામાનને મહદ્ અંશે દોરે છે.

જો કે ઉચ્ચ-ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતો પશ્ચિમમાં જ તાપમાન અને ઝાકળબિંદુ ઢોળાવના ક્ષેત્રોની સાથે રચાતા હોવાથી તેમને મોટા ભાગે હંમેશાં બારોકિલનિક તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, પણ કયારેક તેમના જીવનચક્રના ઉત્તરાર્ધમાં જયારે ચક્રવાતની આસપાસ તાપમાનની વહેંચણી તેની ત્રિજયામાં પ્રમાણમાં એકસમાન રૂપે થાય છે ત્યારે તે બારોટ્રોપિક બને છે. એક ઉચ્ચ-ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાત ઉપ-ઉષ્ણકટિબંધીય તોફાનમાં રૂપાંતરણ પામી શકે છે અને પછી ત્યાં જો તે ગરમ પાણી પરથી પસાર થાય અને તે દરમ્યાન ગરમીનું કેન્દ્રીય વિકુચન થાય, તો તેનો ગર્ભ ગરમ બને છે અને તે એક ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતમાં ફેરવાઈ શકે છે.

ઉપ-ઉષ્ણકટિબંધીય

ઉપ-ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાત  એ એક એવી હવામાન પ્રણાલી છે જેની કેટલીક લાક્ષણિકતાઓ ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાત જેવી છે અને કેટલીક લાક્ષણિકતાઓ ઉચ્ચ-ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાત જેવી છે. તે વિષુવવૃત્ત અને 50મા સમાંતરની વચ્ચે આકાર લઈ શકે છે. છેક 1950ના દાયકાથી, આ પ્રકારના ચક્રવાતને ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતમાં વર્ગીકૃત કરવો કે ઉચ્ચ-ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતમાં તે અંગે વાયુશાસ્ત્રીઓ સ્પષ્ટ નહોતા, અને એટલે તેમણે આ સંકર ચક્રવાતોને વર્ણવવા માટે લગભગ-ઉષ્ણકટિબંધીય અને અંશતઃ ઉષ્ણકટિબંધીય એવા શબ્દપ્રયોગ કર્યા હતા. 1972 સુધીમાં,નેશનલ હરિકેન સેન્ટરે આ ચક્રવાતના વર્ગને ઔપચારિક માન્યતા આપી. 2002માં એટલાન્ટિક બેઝિનમાંના ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતની અધિકૃત યાદીમાં ઉપ-ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતોને નામ મળવું શરૂ થયું. આ ચક્રવાતોમાં પવનનો ઘેરાવો વિશાળ હોય છે અને કોઈ લાક્ષણિક ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાત કરતાં તેના કેન્દ્રથી ઘણે દૂર આવેલી હવાને મહત્તમ માત્રામાં બાંધી રાખી શકતા હોય છે, વધુમાં તે ઓછાથી મધ્યમ તાપમાનના પટ્ટાઓ ધરાવતા વિસ્તારમાં અસ્તિત્વ ધરાવી શકે છે. 

શરૂઆતમાં તે ઉચ્ચ-ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતમાંથી આકાર પામે છે, કે જે ઉષ્ણકટિબંધમાં મળતા ચક્રવાતો કરતાં ઠંડું તાપમાન ધરાવતા હોય છે, એટલે તેની રચના માટે જરૂરી સમુદ્રની સપાટીનું તાપમાન પણ ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતોને જોઈએ તે કરતાં ત્રણ ડિગ્રી સેલ્સિયસ કે પાંચ ડિગ્રી ફેરનહિટ જેટલું ઓછું જોઈએ છે, અને આમ તે લગભગ 23 ડિગ્રી સેલ્સિયસ તાપમાને આકાર લે છે. આનો અર્થ એમ થયો કે ઉપ-ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતો,પ્રણાલિકાગત હરિકેન મોસમની હદ કરતાં બહાર રચાય તેવી શકયતાઓ વધુ છે. જો કે ઉપ-ઉષ્ણકટિબંધીય તોફાનોમાં ભાગ્યે જ હરિકેન-બળ ધરાવતાં પવનો ફૂંકાય છે, પણ તેમનો ગર્ભ ગરમ થાય તેમ તેમ તે ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતમાં પલટાઈ શકે છે.

ઉષ્ણકટિબંધીય

એક ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાત એટલે તોફાનની એવી પ્રણાલી જેના કેન્દ્રમાં હવાનું નીચું દબાણ છે અને સૂસવાટા મારતાં તોફાનો છે, જે તીવ્ર પવન અને તોફાન સાથે ધોધમાર વરસાદ લાવે છે. જયારે ભેજવાળી હવા ઉપર ઊઠે છે ત્યારે તેમાંથી છૂટી પડતી ગરમીથી ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતને પોષણ મળે છે, અને પરિણામે ભેજવાળી હવામાં પાણીની વરાળનું ઘનીકરણ થવા માંડે છે. પછી તેને અન્ય જુદી જુદી પ્રણાલીઓ દ્વારા ગરમીનું ઈંધણ મળે છે, બીજાં આંધી-તોફાનો જેમ કે નોર'એસ્ટર્સ, યુરોપના વાવાંઝોડાં અને ધ્રુવીય દાબ, અને આમ તે પોતાના "ગરમ-ગર્ભ"ની તોફાન પ્રણાલીના વર્ગીકરણ મુજબની લાક્ષણિકતાઓમાં ઢળવા માંડે છે.

"ઉષ્ણકટિબંધીય" શબ્દપ્રયોગ બે બાબતો દર્શાવે છે, એક તો આ પ્રણાલીઓનું ભૌગોલિક ઉદ્ભવસ્થાન, કે જે વિશિષ્ટ રીતે પૃથ્વીની સપાટી પરના ઉષ્ણકટિબંધીય વિસ્તારોમાં જ ઘટે છે, અને બીજું ઉષ્ણકટિબંધીય દરિયા નજીકની હવાઓમાં તેમની રચના. "ચક્રવાત" શબ્દ આ તોફાનોની વંટોળ ધરાવતી પ્રકૃતિ વર્ણવે છે, જે ઉત્તર ગોળાર્ધમાં વામચક્રી ઘૂમરી લે છે અને દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં દક્ષિણાવર્ત ઘૂમરી લે છે. તેમના સ્થાન અને તોફાનીપણાને લઈને, ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતોને હરિકેન, ટાયફૂન, વંટોળિયો, ઉષ્ણકટિબંધીય ડિપ્રેશન, અથવા માત્ર ચક્રવાત જેવાં બીજાં નામોથી પણ સંબોધવામાં આવે છે. સામાન્ય  પરિભાષામાં, અટલાન્ટિક બેઝિનમાં જોવા મળતા ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતને (પ્રાચીન મધ્ય અમેરિકાના વરુણદેવ, હુરાકન પરથી) હરિકેન તરીકે અને પેસિફિક વિસ્તારમાં તેને ચક્રવાત તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

આ ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતો અત્યંત શકિતશાળી પવન અને ગાજવીજ સાથેનો ધોધમાર વરસાદ તો લાવી જ શકે છે, પણ તે ઘણાં ઊંચાં મોજાં અને નુકસાનકર્તા તોફાની ઉછાળા પણ પેદા કરી શકે છે. તે વિશાળ ગરમ જળાશયોની સપાટી પર આકાર લે છે, અને જમીન પર આવી જાય તો ઝડપથી પોતાની તાકાત ગુમાવતાં હોય છે. આ જ કારણોસર, દરિયાકિનારાના વિસ્તારોને ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતોનાં પરિણામે ઘણું નુકસાન વેઠવું પડે છે, જયારે તેમની સરખામણીમાં જમીનના અંદરના પ્રદેશો આ શકિતશાળી તોફાનોથી સલામત હોય છે. જો કે અંદર આવેલા જમીન વિસ્તારોમાં પણ ધોધમાર વરસાદને કારણે પૂર આવી શકે છે અને મોજાંમાં તોફાની ઉછાળા આવવાથી દરિયાકિનારાની આખી પટ્ટી પર  જેટલા વિસ્તાર પણ જબરજસ્ત પૂરના સપાટામાં આવી શકે છે. આમ આ ચક્રવાતોની માનવ વસતિ પરની અસરો અત્યંત બિહામણી છે તે છતાં એ નોંધવું જોઈએ કે ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતો દુષ્કાળની સ્થિતિમાંથી ઉગારે પણ છે. વધુમાં તે ઉષ્ણકટિબંધના વિસ્તારોમાંથી ગરમી અને ઊર્જાને સમશીતોષ્ણ અક્ષાંશો તરફ લઈ જવાનું કાર્ય કરે છે, અને આમ તે પૃથ્વીનું વાતાવરણીય પરિભ્રમણ તંત્ર જાળવી રાખવામાં મહત્ત્વનો ભાગ ભજવે છે. અને પરિણામે, પૃથ્વીના અધોમંડળનું સમતોલપણું જાળવી રાખવામાં ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતો ઉપયોગી નીવડે છે.

મોટા ભાગના ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતો વાતાવરણમાંના એકાદ નબળી ઉથલપાથલ તથા બાકી અનુકૂળ વાતાવરણ હોય ત્યારે રચાતા હોય છે. બીજા કેટલાક, અન્ય પ્રકારના ચક્રવાતો જયારે ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતોની લાક્ષણિકતાઓ મેળવે છે ત્યારે રચાતા હોય છે.  ઉષ્ણકટિબંધીય પ્રણાલીઓ ત્યારે પછી અધોમંડળમાંના ગતિમય પવનોથી ખલબલી ઊઠે છે; જો પરિસ્થિતિઓ અનુકૂળ રહે તો આ ઉષ્ણકટિબંધીય ખરાબ હવામાન પ્રણાલી વધુ વણસે છે, તીવ્ર બને છે અને કદાચ તેની આંખ પણ વિકસે છે. આ વર્ણપટના બીજા છેડાએ, જો પ્રણાલીની આસપાસની સ્થિતિ પ્રતિકૂળ હોય અથવા તો જો ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાત જમીન સાથે અથડાઈ પડે, તો તેની પ્રણાલી નબળી પડી ભાંગી પડે છે અને સમય જતાં વેરવિખેર થઈ જાય છે. એક ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાત, જયારે ઉચ્ચ અક્ષાંશો તરફ ગતિ કરે અને દરમ્યાનમાં જો તે બે હવાના પ્રવાહોના તાપમાનમાંના ફેરફારના કારણે ઘનીકરણ થઈ ગરમી છૂટી પડે અને એ રીતે તેની ઊંર્જાસ્રોત બદલાય ત્યારે તે ઉચ્ચ-ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાત બને છે; એક સંચાલનના દષ્ટિબિંદુંથી, એક ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાત, તેના ઉચ્ચ-ઉષ્ણકટિબંધીય સંક્રાન્તિ વખતે સામાન્ય રીતે ઉપ-ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાત બનતો નથી.

મેસોસ્કેલ

એક મેસોસાયકલોન  એ વાયુનો વમળ છે, જે લગભગ થી  જેટલો વ્યાસ (વાયુશાસ્ત્રનો મેસોસ્કેલ) ધરાવે છે, અને ગરમી પ્રસારતાં તોફાનની અંદર હોય છે.
તેમાં એક ઊભી ધરીની આસપાસ હવા ઊંચકાય છે અને તેની વર્તુળાકારે ફરે છે, સામાન્ય રીતે તે ઉત્તર અને દક્ષિણ ગોળાર્ધમાંના હવાના નીચા દબાણવાળી પ્રણાલીઓની દિશામાં જ વર્તુળાકારે ફરે છે. મોટા ભાગે તે હંમેશાં વંટોળિયો/ચક્રવાત જ હોય છે, જે સ્થાનિક નીચા હવાના દબાણ અને ભયંકર વરસાદી તોફાન સાથે સાંકળવામાં આવે છે. આવા તોફાનોમાં સપાટી પર મજબૂત પવનનો મારો અને જોરદાર કરાંનો વરસાદ પડે છે. સુપરસેલમાં ઉપરની તરફ ઝાટકા સાથે પવન ઊઠે કે જે કદાચ ટોર્નેડો બની શકે, તે મોટા ભાગે મેસોસાયકલોન બનતા હોય છે. આખા યુનાઈટેડ સ્ટેટ્સમાં દર વર્ષે આશરે 1700 મેસોસાયકલોન રચાતા હોય છે, પણ તેમાંથી માત્ર અડધા જ ટોર્નેડો પેદા કરે છે.

ચક્રવાતો પૃથ્વી પરની અનોખી ઘટના નથી. નેપ્ચ્યૂન પર જેમ નાનું ઘેરું ટપકું (સ્મોલ ડાર્ક સ્પોટ) છે, તેમ ચક્રવાતના તોફાનો મોજિલાં ગ્રહો માટે સામાન્ય છે. જાદુગરની આંખ તરીકે પણ ઓળખાતું તે ગ્રેટ ડાર્ક સ્પોટના લગભગ એક તૃતીયાંશ વ્યાસ જેટલું છે. તેને "જાદુગરની આંખ" નામ આપવામાં આવ્યું છે કારણ કે તે ખરેખર આંખ જેવું દેખાય છે. જાદુગરની આંખની બરાબર મધ્યમાં એક સફેદ વાદળાને કારણે આવું દશ્ય દેખાય છે. મંગળ પર પણ વાવાઝોડાં/ચક્રવાતનાં તોફાનો જોવા મળ્યાં છે. ગ્રેટ રેડ સ્પોટની જેમ મોજિલાં તોફાનોને પણ સામાન્ય રીતે ભૂલથી રાક્ષસી હરિકેન અથવા ચક્રવાતનાં તોફાનોનું નામ આપી દેવામાં આવે છે.  પણ તે સાચું નથી, કારણ કે ગ્રેટ રેડ સ્પોટ એ ખરેખર તો વિરોધી ઘટના, પ્રતિ-ચક્રવાત છે.

ઉપલા સ્તરના પ્રકારો

ટીયુટીટી (TUTT) સેલ
અમુક ચોક્કસ સંજોગોમાં, ઉનાળા દરમ્યાન ઉત્તર ગોળાર્ધમાં મધ્ય-મહાસાગર પર સ્થિત ટ્રોપિકલ અપર ટ્રોપોસ્ફેરિક ટ્રોફ (ટીયુટીટી (TUTT)-ઉષ્ણકટિબંધીય ઉપલી અધોમંડળીય નીચા દબાણની સ્થિતિ)ના તળિયામાંથી, ઉપલી ઠંડી, હવાના નીચા દબાણવાળી સ્થિતિ નિર્માય છે.  આ ઉપલા અધોમંડળના વમળો ટીયુટીટી સેલ અથવા ટીયુટીટી દાબસ્થિતિઓ તરીકે પણ જાણીતા છે, તે સામાન્ય રીતે ધીમી ગતિએ પૂર્વ-ઈશાનથી પશ્ચિમ-નૈર્ૠત્ય તરફ આગળ વધે છે અને તે સામાન્ય રીતે દરિયાની સપાટીથી  20,000 ફૂટની ઊંચાઈ કરતાં ઓછું વિસ્તરતું નથી. તેમની નીચે સામાન્ય રીતે વેપારી વાયરામાં એક નબળી ઊંધી સપાટીનું પોલાણ જોવા મળે છે, અને તેને કદાચ ઊંચા-સ્તરના વાદળાઓ સાથે પણ સંબંધ હોઈ શકે છે. આ નીચેની તરફની ગતિવિધિઓના પરિણામે વાદળાંઓના ઢગલામાં વધારો અને સપાટી પર વમળ જોવા મળે છે. અમુક અસાધારણ કિસ્સાઓમાં, તે ગરમ-ગર્ભનાં બને છે, અને ત્યારે આ વમળ એક ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતમાં પરિવર્તિત થાય છે.  ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતોને ખેંચતા ઉપલા ચક્રવાતો અને ઉપલા ટ્રોફ(નીચા દબાણવાળી સ્થિતિ)ના પ્રવાહમાં વધારાનો ધસારો અને તેની તીવ્રતામાં મદદરૂપ થઈ શકે છે. ઉષ્ણકટિબંધીય ઉથલપાથલો ઉપલા ટ્રોફ અથવા ઉપલા દાબને રચવામાં કે વધુ ઊંડા કરવામાં મદદરૂપ થઈ શકે છે, ઘણીવાર ઉષ્ણકટિબંધીય ઉથલપાથલો/ચક્રવાતમાંથી નીકળતા પ્રવાહો/ધાર પણ તેમના લિસોટાઓને વધુ ઘેરા કરવામાં કારણભૂત બને છે.

સંદર્ભો

બાહ્ય લિંક્સ

ફન્ડામેન્ટલ ઓફ ફિઝિકલ જિઓગ્રાફીઃ ધ મિડ-લેટીટ્યૂડ સાયકલોન - ડૉ. મિશેલ પિડવીર્ની, બ્રિટિશ કોલ્મબિયા યુનિવર્સિટી, ઓકાનાગન
ગ્લોસરી ડેફિનિશનઃ સાયકલોજિનેસિસ  - ધ નેશનલ સ્નો એન્ડ આઈસ ડેટા સેન્ટર
ગ્લોસરી ડેફિનિશનઃ સાયકલોસિસ  - ધ નેશનલ સ્નો એન્ડ આઈસ ડેટા સેન્ટર
વેધર ફેકટ્સઃ ધ પોલાર લો - વેધર ઓનલાઈન યુકે
એનઓએએ એફએકયુ (NOAA FAQ)
સાયકલોન્સ 'ClearlyExplained' (કિલઅરલીએકસપ્લેઈન્ડ) 
સેન્ટર ફોર રિસર્ચ ઓન ધ ઍપિડીમિઓલૉજી ઓફ ડિઝાસ્ટર્સ દ્વારા ધ ઈએમ-ડીએટી(EM-DAT) ઈન્ટરનેશનલ ડિઝાસ્ટર ડેટાબેઝ 
સાયકલોન રીટા