thumb|Orkanen Catarina, en sjelden tropisk syklon i Sør-Atlanteren (merk rotasjon med urviserne). Sett fra Den internasjonale romstasjonen 26. mars 2004.
Tropisk syklon er et stormsystem, et lavtrykk, som får energi fra varme frigitt av fuktig luft som stiger og kondenserer. Navnet understreker at dette er sykloner som oppstår i tropiske strøk, med rotasjon mot klokken på den nordlige halvkulen, og med klokken på den sørlige halvkulen. De skiller seg fra andre lavtrykk, som ekstratropiske sykloner på høyere bredder, ved at det er varmemekanismer som gir energi til å drive dem. Derimot har de en del til felles med polare lavtrykk (begge er former for instabilitetslavtrykk,«Instabilitetslavtrykk», Meteorologileksikon, Met.no; arkivert fra originalen 21. oktober 2017 og på engelsk kalles polare lavtrykk også «arctic hurricanes»«Polar low - the arctic hurricane», Weather OnlineMain, Douglas (17. desember 2012): «How Arctic Hurricanes Help Warm Europe», Live Science).
Tropiske sykloner er det generelle navnet på alle slike systemer, men de har forskjellige navn etter sin styrke og geografiske posisjon. Orkan og tyfon (eller taifun – fra kinesisk 颱風 tai feng)«tyfon» , Bokmålsordboka«typhoon (n.)», Online Etymology Dictionary brukes om dem som gir vind av orkanstyrke, mens tropisk storm eller tropisk lavtrykk betegner «svakere» systemer.
Tropiske sykloner kan produsere ekstremt kraftig vind, tornadoer,Hill, E.L. et al. (desember 1966): «Tornadoes Associated with Cyclones of Tropical Origin-Practical Features», Journal of Applied Meteorology 5(6) svært kraftig regn, store bølger og stormflo. Det kraftige regnet og stormfloen kan skape enorme flommer. Selv om effekten på menneskelige befolkede områder kan være katastrofale, har tropiske sykloner i noen tilfeller også avsluttet lange tørkeperioder, på grunn av den enorme mengden med fukt de transporterer med seg. De kan transportere varme bort fra tropene, og spiller en viktig rolle i den globale atmosfæriske sirkulasjonen som skaper likevekt i troposfæren.
Oppbygging av tropiske sykloner thumb|Tropiske sykloner blir dannet ved at energi blir frigitt fra kondensasjon av fukt i stigende luft. Dette skaper en positiv tilbakekobling over varme hav.
En tropisk syklon er et stort, roterende system av skyer, vind og tordenvær. Den største energikilden er fordampningsvarme som blir frigitt ved at vanndamp kondenserer i store høyder. Derfor kan man se på en tropisk syklon som en gigantisk vertikal varmekraftmaskin som er mekanisk drevet av fysiske prosesser som jordrotasjon og gravitasjon. Man kan også se på tropiske sykloner som et mesoskala konvektivt system, eller at de genereres fra ett eller flere slike systemerhttps://www.intechopen.com/books/recent-developments-in-tropical-cyclone-dynamics-prediction-and-detection/mesoscale-convective-systems-and-early-development-of-tropical-cyclones. Kondensasjon fører til høyere vindstyrker, siden en liten del av den frigitte energien blir omformet til mekanisk energi, og kraftigere vind og minkende trykk fører deretter til økt fordampning fra overflaten og mer kondensasjon. Mye av den frigitte energien driver vertikale luftstrømmer som øker høyden på stormskyene og på den måten igjen øker kondensasjonsprosessen. Denne positive tilbakekoblingsprosessen fortsetter så lenge systemet kan trekke mer energi ut fra varmt hav. At fordelingen av luftmassene ikke er i likevekt, vil også gi energi til syklonen. Jordrotasjonen får systemet til å rotere, en effekt kjent som corioliseffekten, og påvirker banen stormen tar.
Faktorene som skal til for å danne tropiske sykloner er bl.a. værforstyrrelse, varme tropiske hav, fukt og relativt lite vind i høyden. Dersom disse forholdene eksisterer og vedvarer, kan det skape den positive tilbakekoblingsprosessen som skal til for å maksimere energiopptaket.
Kondensasjon er den drivende kraften som skiller tropiske sykloner fra en del andre meteorologiske fenomener. Fordi denne er størst i tropisk klimaer, vil tropiske sykloner oppstå i slike områder. Derimot får en ekstratropisk syklon, f.eks. et «vanlig» lavtrykk på våre bredder, mesteparten av sin energi fra den horisontale temperaturgradienten mellom forskjellige luftmasser (jf. front). Skal en tropisk syklon fortsette å drive sin varmekraftmaskin, må den holde seg over varmt vann, som gir syklonen den nødvendige fuktighetsmengden. Fordamping av denne fukten øker på grunn av den kraftige vinden og det reduserte lufttrykket i stormen, og fører til en positiv tilbakekoblingsprosess. Når en tropisk syklon kommer over land, mister den raskt styrken sin. Av og til kan den så igjen komme over varmt hav og få ny kraft.
thumb|Diagram som viser temperaturfall i Mexicogolfen når orkanene Katrina og Rita passerer over. Når en tropisk syklon passerer over et havområde, kan havoverflatetemperaturen bli lavere, og det kan hindre syklonen i å utvikle seg videre. Tropiske sykloner avkjøler havoverflaten ved å fungere som «varmekraftmaskiner» som overfører varme fra havoverflaten til atmosfæren gjennom fordampning. Avkjølingen kommer også av oppstrømning av kaldt vann fra havdypet. I tillegg kan havoverflaten bli avkjølt av kalde regndråper som blir liggende en stund i overflaten. Skydekket hindrer solinnstråling, som igjen kan føre til kaldere vann i havoverflaten. Kombinasjonen av alle disse effektene kan føre til et kraftig fall i havoverflatetemperaturen i et større område på bare få dager.
En gjennomsnittlig tropisk orkan frigir ca. 6.0 x 10^14 W. Det tilsvarer 10 billioner 60-watts lyspærer, eller 10 000 atombomber a 1 megatonn i løpet av orkanens levetid.«How much energy in a hurricane, a volcano, and an earthquake?», How Stuff Works
Hovedbevegelsen av skyer i en tropisk syklon er inn mot senteret av syklonen, men i store høyder strømmer skyene også ut fra syklonen. Disse skyene kommer av luft som frigir fukten sin og blir ført oppover i systemet og ut horisontalt når luften kommer opp til tropopausen. Denne horisontale luftstrømmen i høyden skaper høye, tynne cirrusskyer som går ut fra senteret av syklonen i et spiralmønster. De høye cirrusskyene er ofte (som ved lavtrykk på våre bredder) det første tegnet på at en tropisk syklon nærmer seg.
Fysisk struktur thumb|Strukturen i en tropisk syklon En kraftig tropisk syklon er bygget opp av følgende komponenter:
Lavtrykk ved overflaten: Alle tropiske sykloner roterer rundt et lavtrykk nær jordoverflaten. Trykket i sentrum av tropiske sykloner er blant de laveste man har målt i havnivå på Jorden. Varm kjerne: Tropiske sykloner er karakterisert og drevet av store mengder latent varme som blir frigitt når fuktig luft blir løftet oppover og vanndampen i luften kondenserer. Denne varmen blir fordelt vertikalt rundt senteret av stormen. Derfor er temperaturen høyere i syklonen enn i de omgivende områdene (bortsett fra ved havoverflaten der havet styrer lufttemperaturen). Cirrusskyer (fjærskyer) nær senteret: Cirrusskyene er toppen av tordenskyene i øyeveggen. Disse skyene er de høyeste og kaldeste skyene i syklonen. Øye: En kraftig tropisk syklon har et område med synkende luft i senteret av sirkulasjonen. Været i øyet er vanligvis rolig og skyfritt (men havbølgene kan være ekstremt store). Øyet er vanligvis sirkulært og kan være alt fra 3 km til 320 km i diameter. Enkelte orkaner har to øyne. I svakere sykloner vil cirrusskyene ofte dekke senteret, og øyet vil være usynlig. Øyevegg: En ring av tordenskyer som omgir øyet. I dette området oppstår den kraftigste vinden og de største nedbørsmengdene. De største ødeleggelsene oppstår når øyeveggen passerer over land.Grønli, Kristin Straumsheim (7. januar 2003): «Hva er en syklon?», Forskning.no Regnbånd: Regnbyger og tordenvær er organisert i spiralformede bånd som går syklonisk rundt senteret av uværet. Kraftige vindkast og kraftig nedbør er vanlig i de individuelle regnbåndene, med relativt rolig vær mellom regnbåndene. Tornadoer kan oppstå i regnbåndene til tropiske sykloner som går over land. ringformede sykloner er kjent for å mangle regnbånd. Utstrømning: De øvre nivåene av en tropisk syklon har vind med retning bort fra senteret av syklonen i en antisyklonisk rotasjon (med utviserne på den nordlige og mot urviserne på den sørlige halvkule). Vindene ved overflaten er kraftig syklonisk, og blir svekket med høyden før de til slutt reverserer seg selv. Det er den varme kjernen i senteret av de tropiske syklonene som fører til dette spesielle vindmønsteret.
Hvordan tropiske sykloner oppstår thumb|Et TRMM-bilde som viser høyden på regnkolonnene i orkanen Irene (2005) thumb|Bølger i passatvindene i Atlanterhavet – områder med vind som konverger med de storstilte vindsystemene kan skape ustabilitet i atmosfæren, som kan føre til at tropiske sykloner oppstår.
Forskning på hvordan tropiske sykloner oppstår pågår for fullt, og denne prosess er ikke fullt forstått. Seks generelle faktorer er gjerne nødvendig ved dannelse av en tropisk syklon, selv om de av og til kan oppstå uten at alle disse vilkårene er oppfylt:
Havoverflatetemperaturen må være minst 26,5 °C ned til et dyp på minst 50 m. Når vann har denne temperaturen, kan atmosfæren like over havet bli ustabil nok til det kan oppstå konveksjon og tordenvær. Rask avkjøling med høyden (ustabil luft). Dette fører til at latent varme blir frigitt. Den er energikilden til tropiske sykloner. Høy fukt, særlig i den lavere og midlere troposfæren. Når det er mye fukt i atmosfæren, ligger forholdene til rette for at forstyrrelser kan videreutvikles. Lavt vindskjær. Når vindskjæret er stort, vil dette stoppe konveksjonen eller forstyrrelsene i syklonen. Avstand fra ekvator. Dette gjør at corioliskraften får vinden til å blåse inn mot lavtrykkssenteret i et sirkulasjonsmønster. Den minste avstanden er 500 km eller omtrent 5 grader fra ekvator. Det må allerede eksistere en værforstyrrelse. Systemet må ha en slags sirkulasjon i tillegg til et lavtrykkssenter.
Generelt kan tropiske sykloner bare oppstå fra tre forskjellige systemtyper: tropiske bølger, ikke-tropiske lavtrykk og gamle frontsystemer. Tropiske sykloner oppstår som regel fra tropiske bølger. Disse fører ofte til tordenvær, som kan utvikle seg til tropiske sykloner. Et lignende fenomen er byger som oppstår over Vest-Afrika og flytter seg inn i Atlanterhavet, ofte som en del av den intertropiske konvergenssonen. Tropiske sykloner oppstår også ofte fra tråg (lavtrykk med kald kjerne i stor høyde) i øvre del av troposfæren. En tropisk syklon med varm kjerne kan oppstå når denne arbeider seg nedover i troposfæren og danner kraftig konveksjon. Tropiske sykloner som oppstår utenfor den vanlige årstiden oppstår vanligvis på denne måten. Til sist kan gamle frontsystem stoppe opp over varmt hav og produsere økt konveksjon. Dersom det oppstår en sirkulasjon under denne konveksjonen, kan det utvikle seg til en tropisk syklon.
thumb|Alle syklonbaner fra 1985 til 2005.
Områder med tropiske sykloner De fleste tropiske sykloner oppstår i områder med mye tordenvær, kalt den intertropiske konvergenssonen. Den går rundt hele jorden. Den ligger nær ekvator, men forskyves mot høyere bredder når det er sommer på vedkommende halvkule. Ligger den for nær ekvator, dannes ikke tropiske sykloner. Corioliseffekten er med på å starte og opprettholde rotasjonen til tropiske sykloner, og den horisontale komponenten av corioliskraften går mot null ved ekvator.Søderlind, Didrik (15. april 2006): «Den snurrige Coriolis-effekten», Forskning.no Tropiske sykloner dannes svært sjelden innenfor 5 grader fra ekvator.
De fleste oppstår mellom 10 og 30 grader fra ekvator, og 87 % blir dannet innenfor 20 % fra ekvator.
Store havområder