颱風
结构上来说，热带气旋是一个由云、风和雷暴组成的巨型的旋转系统，它的基本能量来源是在高空水汽冷凝时汽化热的释放。所以，热带气旋可以被视为由地球的自转和引力支持的一个巨型的热力发动机，另一方面，热带气旋也可被看成一种特别的中尺度对流复合体（英语：Mesoscale Convective Complex），不断在广阔的暖湿气流来源上发展。因为当水冷凝时有一小部分释放出来的能量被转化为动能，水的冷凝是热带气旋附近高风速的原因。高风速和其导致的低气压令蒸发增加，继而使更多的水汽冷凝。大部分释放出的能量驱动上升气流，使风暴云层的高度上升，进一步加快冷凝。
2019年北美洲寒流
2019年的寒潮是由北極上空相對靜止的極地渦旋引起的。通常情況下，由於北極和較溫暖的氣候之間存在較大的溫度和壓力差，北半球急流的傳播速度足夠快，以保持極地渦旋位於北極靜止的平流層頂部。然而，隨著全球變暖，溫度和壓差已經縮小，削弱了射流，並可能扭曲極地渦旋。當氣旋解體時，其內部的寒冷空氣將會南下形成寒流。越來越多的證據表明，北極融冰和氣溫升高會干擾北極上空的對流層，影響極地渦旋的狀態，這使得渦旋內部的寒冷空氣更容易逸出、向南流動。