由于小尺度的空气涡旋，在不稳定的天气条件下，空气的强对流运动会产生龙卷风。龙卷风是由中尺度气流不稳定引起的，平均直径200-300米，最小的只有几十米，只有少数大于1000米。

龙卷风的形成原理

1、大气的不稳定产生强大的上升气流，由于急流中最大过境气流的影响，这种上升气流进一步加强。

2、由于与具有垂直方向和速度切变的风相互作用，上升气流在对流层中部开始旋转，形成中尺度气旋。

3、随着中尺度气旋的发展并向上延伸到地面，它变得越来越薄，越来越强。同时，一个小区域的协调性增强，即在气旋内部形成了初级龙卷风，形成了龙卷风的核心。

4、龙卷风核心内的旋转与气旋内的旋转不同，其强度足以让龙卷风一路拉伸到地面。当发展中的涡旋到达地面高度时，地面气压急剧下降，地面风速急剧上升，形成龙卷风。

龙卷风形成的过程：地面的水吸热变成水蒸气，上升到天空蒸汽层的上层。由于蒸汽层上层温度低，水蒸气体积缩小，比重增大，蒸汽下降。由于蒸汽层以下温度较高，在下降过程中吸热，冷了又上升又下降，所以气体分子逐渐收缩，最后集中在蒸汽层底层，在底层形成低温区。水蒸气集中到低温区，形成云。