L'air chaud est plus léger que l'air froid et donc il a tendance à remonter,
alors que l'air froid à tendance à descendre. Or, lors de la formation d'une
tornade ou même plus simplement de celle d'un orage, l'air chaud et humide se
retrouve emprisonné sous l'air froid et sec, séparés par une couche d'air
chaud et stable situé à une altitude de 1500 mètres. Cet environnement ne dépend donc que du maintient de cet couche
d'air chaud et stable. Mais celle-ci disparaît lorsqu'elle est réchauffée par
le soleil par la base du nuage. Plus rien ne retient donc cette masse d'air
chaud et humide qui monte instantanément mais, au contact de l'air froid
et sec de la couche supérieure, il se refroidit. A une certaine altitude, la
vapeur d'eau se condense en fines gouttelettes réchauffant l'air environnant en
libérant de la chaleur pour former la base horizontale du nuage.
Quand la couche d'air stable disparaît l'air chaud et humide (léger) grimpe en altitude (courant
appelé updraft),
parfois à plus de 200Km/h pour former la partie supérieure de la supercellule: le dôme
L'appel d'air provoqué par l'ascension de
la bulle de chaleur crée une puissante aspiration au niveau du sol. Ce courant
d'air ascendant (Updraft), s'il rencontre
des vents cisaillants en altitude (jets streams),
va se mettre à tourner lentement, puis de plus en plus vite. C'est pourquoi les
tornades ont un mouvement de rotation (dans l'hémisphère nord la rotation
s'effectue dans le sens cyclonique (aiguille d'une montre) à cause de la
rotation de la Terre).
A la base du Cumulo-nimbus, l'air chaud et l'air refroidit se rencontrent, provoquant une zone de turbulences, appelées "front de rafales" où se forment les tornades.