熱帯低気圧
熱帯低気圧は激しい風雨を伴うため甚大な被害をもたらすことが多い。そのため熱帯低気圧を接近前に観測して対策をとることは極めて重要である。古くは船舶や航空機によって熱帯低気圧内に突入して直接観測することも行なわれていた。特にアメリカ軍によるC-130やU-2 (航空機)等を用いた飛行機観測は台風やハリケーンの構造や勢力を直接観測できるため、大きな危険を伴うにもかかわらず第2次世界大戦後から続行されてきたが、経費削減等の影響を受けて北西太平洋海域では1987年以降中止され、現在では気象レーダーや気象衛星による遠隔観測が主となっている。日本では伊勢湾台風の被害を教訓にして1964年に富士山レーダーが設置・1965年から運用され、「800km先の台風を観測可能」な熱帯低気圧の主要な観測手段として用いられたことはよく知られている。現在は運用を終え2か所のレーダー観測所がその役割を引き継いでいる。北大西洋では現在も飛行機観測が継続中である。
世界中に地域特別気象センター (RSMC) として指定された気象機関が6つある。これらの機関は、世界気象機関 (WMO) の指定を受けて、各個に定められた責任領域内の熱帯低気圧について追跡し、速報および警報・注意報等の情報を発する業務を担っている。さらに、より狭い範囲の地域に対して熱帯低気圧の情報を提供する熱帯低気圧警報センター (TCWC) が6つ指定されている。
地域特別気象センターと熱帯低気圧警報センターは、一般の人々に対して熱帯低気圧に関する情報を提供する唯一の機関ではない。アメリカ海軍とアメリカ空軍が共同で運営している合同台風警報センター (JTWC) はアメリカ合衆国政府の諸目的のために、北大西洋を除く全ての海域において、熱帯低気圧に関する注意報を発している。フィリピン大気地球物理天文局 (PAGASA) は、同国の市民の生命および財産を保護するために、北西太平洋域でフィリピンに接近する熱帯低気圧の命名および注意報の発表を行なっている。カナダハリケーンセンター(英語版) (CHC) は、カナダ市民のために、ハリケーンおよびその残存部(レムナント)がカナダに影響を及ぼす場合に注意報を発表する。
2004年3月26日、南大西洋で観測史上初めてとなるハリケーン・カタリーナが記録され、サファ・シンプソン・ハリケーン・スケールでカテゴリー2に相当する風速を伴ってブラジル南部を襲来した。他の警報センターの管轄区域外で発生したため、ブラジルの気象学者らは当初、これを熱帯外低気圧として扱ったが、後に熱帯低気圧として分類された。
熱帯低気圧は温帯低気圧と異なり海上でしか発生せず、陸上では発生しない。これは、熱帯低気圧のエネルギー源が海水が蒸発する際の潜熱であることが理由であり、海上で発生した熱帯低気圧が上陸すると急速に勢力が弱くなる。ただし、熱帯低気圧の位置は渦の中心の位置であり、熱帯低気圧が陸上にあっても周辺部は海上にある場合があり、ごく稀に海に近い陸上で熱帯低気圧が発生することがある。
熱帯地方の海上では北半球の亜熱帯高圧帯からの北東貿易風と南半球の中緯度高圧帯からの南東貿易風が収束することによって上昇気流が発生し、常に積乱雲の発生、消滅が繰り返されている。これらの積乱雲の集まりの中から熱帯低気圧が発生する。熱帯低気圧の前段階として、円形の低圧部や熱帯撹乱が発生することもある。
しかし、どのようにして積乱雲の集まりが1つの熱帯低気圧にまとまっていくのか、その機構の詳細は未だ研究途上である。現在主流となっている説の1つである偏東風波動説では、赤道上空を流れる偏東風が高緯度側に蛇行した偏東風のトラフの先端部分に渦が形成され、この渦と熱帯収束帯の積乱雲が相互作用して熱帯低気圧となっていくと考えられている。