Внимательный читатель мог запомнить, что выше уже говорилось о том, что циклоны формируются в пограничном слое атмосферы. Пограничным он называется не только потому, что граничит с поверхностью Земли своим нижним слоем, но и со стратосферой - верхним. Верхний слой тропосферы, где вертикальный градиент температуры убывает до 0,2°/100 м или ниже (и остается столь же низким по крайней мере в вышележащем двухкилометровом слое), называется тропопаузой. Выше расположена стратосфера. При движении в атмосфере циклонов и антициклонов высота тропопаузы изменяется волнообразно: она снижается над тыловой частью циклона и передней частью следующего за ним антициклона и поднимается над тыловой частью следующего циклона. Одновременно меняется температура на уровне тропопаузы и в лежащей над ней нижней части стратосферы: при низкой тропопаузе температура повышена, при высокой — понижена.
Циклоны похожи не только на шурупы, но и на ежей. Существует даже теорема о причесывании ежа и доказываемая с ее помощью теорема о неподвижной точке Бауэра, следствием которой является наличие в атмосфере хотя бы одного циклона в любой момент времени. Теорема о причесывании ежа утверждает, что на планете всегда будет хотя бы одна точка, в которой нет ветра. Такая точка будет центром циклона или антициклона: ветер будет закручиваться вокруг этой точки, при этом он не может направляться к ней или исходить из нее. Иными словами, если попытаться причесать свернувшегося в комок ежа, то хотя бы одна иголка все равно будет торчать. Поэтому при наличии хоть какого-то ветра на планете в ее атмосфере обязательно будет циклон. Над циклоном тропопауза, как правило, прогнута вниз в виде воронки.
Этих ежей принято делить на два вида по месту их формирования: внетропические и тропические.
Внетропические ежи живут в течение всего года во внетропических широтах обоих полушарий и достигают весьма значительных размеров: хорошо развитый внетропических еж имеет в поперечнике 2-3 тыс. км. Его появление над всей огромной территорией земного шара определяет погоду на ней. Вертикальная мощность (распространение) таких циклонов меняется с течением времени. В первой части их жизней температура в них распределена ассиметрично относительно центра: в передней части циклона с притоком воздуха из низких широт, температуры повышены; в задней части, наоборот, понижены. Поэтому с высотой изобары размыкаются: над теплой передней частью располагается гребень повышенного давления, над холодной тыловой – пониженного. По мере развития циклон становится высоким, т.е. замкнутые изобары обнаруживаются и в верхней части тропосферы. Поэтому температура воздуха в общем в циклоне понижается, погода становится пасмурной, начинают идти дожди. Тропопауза над хорошо развитым циклоном прогнута вниз, и над ней формируется область с повышенной температурой стратосферы. Давление в центре внетропического циклона, также называемое «глубиной» циклона, обычно составляет 990-970мб, однако зафиксированы и случаи экстремально низкого давления в 925мб. Внетропические циклоны формируются между воздушными массами разной температуры на главном (полярном и арктическом) фронте.
Тропические же ежи живут в тропических широтах. Обязательное условие для их формирования – наличие теплой морской поверхности (ее температура должна быть не ниже 26,5 ̊при глубине не менее 50м). Это мощные вихри меньших диаметров, чем внетропические (от 222км до 888км, самые распространенные – 400-600км), которые получают свою энергию от поднятия влажного воздуха вверх, конденсации водяных паров в виде дождей и опускание получаемого в этом процессе более сухого воздуха вниз, где повторно происходит его насыщение водяными парами. Строение тропического ежа так же отличается от строения ежа внетропичаского, как различаются зоны их обитания. Его центральная часть, где воздух опускается вниз, называется глазом. Погода в этой области часто безветренная и даже солнечная. Вокруг глаза расположена стена глаза, состоящая из мощных грозовых кучевых облаков. Осадки и ветры у поверхности в этой области сильнейшие. Внешняя часть тропического циклона заплетена в дреды дождевых полос, состоящие их грозовых кучевых облаков. В стене глаза и в этих дождевых облаках воздух поднимается, а в пространствах между полосами, свободных от низких облаков – опускается. Тропические ежи – создания крайне агрессивные и несут за собой масштабные разрушения благодаря скорости ветра. На Дальнем Востоке и в Юго-Восточной Азии тропические циклоны называются тайфунами, а в Северной и Южной Америке – ураганами.