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वैश्विक उष्मन (Global Warming) के कारण पृथ्वी के औसत तापमान तथा महासागरों की सतह के तापमान (Sea Surface Temperature) में वृद्धि हो रही है। गर्म समुद्री जल वाष्पीकरण (Evaporation) को बढ़ाता है, जिससे वायुमंडल में जलवाष्प की मात्रा बढ़ती है। यह जलवाष्प संघनित होकर गुप्त ऊष्मा (Latent Heat) मुक्त करती है, जो शक्तिशाली तूफानी प्रणालियों को ऊर्जा प्रदान कर सकती है। इस प्रकार जलवायु परिवर्तन अनेक क्षेत्रों में तीव्र वर्षा, विनाशकारी तूफानों तथा चरम मौसमी घटनाओं (Extreme Weather Events) की प्रचंडता को प्रभावित करता है।

चक्रवात (Cyclones) मुख्यतः गर्म महासागरीय क्षेत्रों में विकसित होने वाली निम्न वायुदाब की घूर्णनशील प्रणालियाँ हैं। उष्णकटिबंधीय चक्रवातों (Tropical Cyclones) को विभिन्न महासागरीय क्षेत्रों में अलग-अलग नामों से जाना जाता है। अटलांटिक तथा पूर्वी उत्तरी प्रशांत महासागर में इन्हें हरिकेन (Hurricanes) और पश्चिमी उत्तरी प्रशांत महासागर में टाइफून (Typhoons) कहा जाता है। बढ़ते समुद्री तापमान के कारण शक्तिशाली चक्रवातों की तीव्रता, वर्षा की दर तथा तीव्र गति से शक्तिशाली होने (Rapid Intensification) की संभावना बढ़ सकती है। IPCC के अनुसार अत्यधिक शक्तिशाली उष्णकटिबंधीय चक्रवातों का अनुपात बढ़ने की संभावना है।

तूफान (Storms) व्यापक शब्द है, जिसके अंतर्गत तेज हवाओं, वर्षा और गरज-चमक वाली विभिन्न मौसमी घटनाएँ आती हैं। बवंडर (Tornado) एक तीव्र गति से घूमने वाला वायु स्तंभ है, जो गरज वाले बादल से पृथ्वी की सतह तक पहुँच सकता है। यह उष्णकटिबंधीय चक्रवात से अलग घटना है। गर्म वातावरण में अधिक नमी होने से तीव्र वर्षा वाले तूफानों की परिस्थितियाँ विकसित हो सकती हैं। हालाँकि बवंडरों की संख्या तथा तीव्रता में वैश्विक उष्मन के कारण निश्चित वृद्धि होने का वैज्ञानिक प्रमाण अभी सीमित है। NOAA के अनुसार अमेरिका में EF1 या उससे अधिक तीव्रता वाले बवंडरों की औसत वार्षिक संख्या लगभग स्थिर रही है, लेकिन बड़े बवंडर समूहों (Tornado Outbreaks) की आवृत्ति बढ़ी है।