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氣旋是三維空間上的大尺度渦旋，其中心氣壓低、四周氣壓高，是一種近地面氣流向內輻合，中心氣流上升的天氣系統。由於地球自轉與科氏力（Coriolis effect）作用，使得氣旋在北半球作逆時針旋轉，在南半球做順時針旋轉。氣旋與低壓是對同一天氣系統的不同描述，氣旋針對氣流狀況，而低壓指氣壓分布狀況[1]。
階段
- 初生：低空為一個淺薄弱低壓並存在水平輻合、降水區，低壓中心位於500百帕上空西風短波槽前輻散區，存在上升運動。高空槽後方存在急流軸並有正渦度中心，槽前有明顯的正渦度平流。這些條件影響低空低壓加強，在鋒面上加強了氣旋性環流。
- 發展：低壓中心西側偏北風引起冷平流，東側偏南風引起暖平流，引起斜壓性發展，使鋒面發展變形為波動，形成冷、暖鋒，在東側加強上升、西側加強下沉運動，產生垂直運動不對稱。這樣，冷鋒向東偏南方向移動，附近雲帶變窄，暖鋒向東偏北方向移動，鋒前雲帶變寬，雲系漸變為逗點狀。由於冷鋒後部冷平流、下沉運動加強，500百帕上渦度中心向短波槽底移動，冷鋒西北500百帕高度降低，暖鋒前部相反，暖平流、上升運動加強使500百帕高度升高，使高空短波槽也得到發展。
- 成熟：在高空短波槽前西南地轉氣流加強，使渦度中心移到槽前最大風速區左側，到達地面冷鋒後部或地面氣旋中心的西南方向，又促使地面氣旋加強，在斜壓和動力聯合作用下，造成高空和地面相互影響、發展的正反饋過程。在此作用下，雲區向地面氣旋中心前方和西方及西南方擴展，沿冷鋒的雲帶不斷變窄。
- 錮囚：500百帕上正渦度中心不斷接近地面氣旋中心，已位於氣旋中心上空，等厚度線、地面等壓線、500百帕等高線幾乎重合，冷暖平流作用消失，高低空氣旋中心軸線幾乎垂直，氣旋中心與暖區聯繫被切斷，鋒面變成錮囚鋒，氣旋變成錮囚氣旋停止發展。
類型
根據氣旋形成和活動的主要地理區域，可將氣旋分為極地氣旋、極地渦旋、溫帶氣旋、副熱帶氣旋、熱帶氣旋、亞熱帶氣旋等幾類[2]。
溫帶氣旋
溫帶氣旋是活躍在溫帶中緯度地區的一種氣旋，又稱為「溫帶低氣壓」或「鋒面氣旋」。
溫帶氣旋是一種冷心系統，其出現伴隨着鋒面，尺度一般較熱帶氣旋大，可達幾百乃至數千公里。
極地渦旋
極地渦旋是一種持續的、大規模的氣旋，發生於地球兩極，介於上部對流層和中低平流層。南極極地渦旋比北極極地渦旋更為顯著，持續時間更長。北極渦旋形狀瘦長，有兩個中心，一個在加拿大的巴芬島，而另一個在西伯利亞的東北部。
除地球外，一些天體也有極地氣旋現象，包括金星、火星、木星和土星的衛星土衛六。
極地低壓
2009年12月位於日本海的極地低壓。
極地氣旋是發生在高緯度地區的一種氣旋性低氣壓，又稱極地低壓，內部氣溫極低，常有大風或降水等強對流天氣。一般由高緯度的低氣壓引起氣旋生成而產生，也可由極地性氣團經過海面上空所形成的低壓區而生成。極地氣旋與鋒面無關。
亞熱帶氣旋
亞熱帶氣旋是與鋒面無關的氣旋，特性介乎熱帶氣旋及溫帶氣旋之間，通常是高空冷心低氣壓伸延至地面形成的，有時會轉化為熱帶氣旋或溫帶氣旋。著名的1991年「完美風暴」便是一個亞熱帶氣旋。
熱帶氣旋
熱帶氣旋是發生在熱帶、亞熱帶地區海面上的氣旋，由水蒸氣冷卻凝結時放出潛熱發展而出的暖心結構。當熱帶氣旋登陸後，或者當熱帶氣旋移到溫度較低的洋面上，會因為失去溫暖、潮濕的空氣供應能量，減弱消散，或失去熱帶氣旋的特性，轉化為溫帶氣旋。強烈的熱帶氣旋，如颱風（颶風）擁有巨大的破壞力，2005年8月吹襲美國新奧爾良的卡特琳娜颶風造成一千八百多人死亡，810億美元的損失。