Vorticidad
Definición
Casi todas las parcelas de aire giran o rotan. La rotación es una característica muy importante de los movimientos atmosféricos, que se produce, normalmente, en tres dimensiones. Así, dado un campo de velocidad tridimesional, la rotación de una parcela de fluido viene dada por:
El vector 
está dirigido a lo largo del eje de rotación y su magnitud es dos veces la velocidad angular. A escala sinóptica interesa fundamentalmente la rotación alrededor de un eje vertical. La componente vertical del vector rotacional es:
> 0 cuando el giro es antihorario y < 0 cuando el giro es horario. Cuando la vorticidad es positiva se dice que es ciclónica y cuando es negativa anticiclónica.
Vorticidad absoluta y relativa
La vorticidad puede medirse respecto a un sistema de coordenadas absoluto, llamándose vorticidad absoluta y denotándose por 
, o se puede medir respecto a la Tierra, llamándose vorticidad relativa y denotándose por .
Debido a que la Tierra gira, tiene su propia vorticidad inherente. Para un punto situado en una latitud 
, la componente vertical de la vorticidad de la Tierra es igual al parámetro de Coriolis:
Esto se muestra en la siguiente figura.
La vorticidad absoluta de una parcela de fluido es igual a la suma de la vorticidad relativa del viento más la componente vertical de la rotación de la Tierra en ese punto (parámetro de Coriolis):
A escala sinóptica, tiene casi siempre un valor positivo.
Vorticidad por cizalla y por curvatura
Es evidente que la expresión matemática de la vorticidad, como se ha mostrado arriba, es difícil de manejar en la práctica sobre los mapas del tiempo. Se puede obtener una expresión más sencilla considerando un sistema de coordenadas natural. En dicho sistema se define un vector unitario t paralelo a la velocidad horizontal en cada punto y otro vector unitario n perpendicular a la velocidad horizontal y apuntando hacia la izquierda de la dirección del flujo. El vector unitario k esta dirigido verticalmente hacia arriba. En este sistema de coordenadas, la expresión para la vorticidad (relativa) viene dada por:
donde R es el radio de curvatura de la línea de corriente. R es positivo cuando el centro de curvatura está en la dirección positiva del vector n. Así, para R > 0 la parcela de aire gira hacia la izquierda y para R < 0 gira hacia la derecha.
De la expresión anterior de deduce que la vorticidad es el resultado de dos componentes: la variación de la velocidad del viento en la dirección normal al flujo, llamada vorticidad por cizalla ó término de cizalladura y el giro del viento a lo largo de la línea de corriente, V/R, llamada vorticidad por curvatura ó término de curvatura.
En la siguiente figura se muestra el sistema de coordenadas natural junto con la vorticidad por cizalla y por curvatura.
