Undele gravitaționale sunt mișcări de aer în atmosfera terestră sub formă de valuri, care sunt cauzate de gravitație. Spre deosebire de majoritatea mișcărilor de aer, undele gravitaționale nu sunt mișcări orizontale, ci mai degrabă verticale într-o masă de aer. Undele gravitaționale, în ceea ce privește mișcarea lor, acționează oarecum ca valurile de la suprafața apei. Efectele lor, în general, nu sunt resimțite de noi, dar uneori pot face ca o furtună rotativă să se rotească mai repede, generând astfel o tornadă.
Prezența cuvântului „gravitație” în „unde gravitaționale” le poate face să pară mai complicate decât sunt în realitate. De asemenea, nu trebuie confundate cu undele gravitaționale, care fac parte din studiul astrofizicii. Cel mai bun mod de a vă gândi la o undă gravitațională este să vă imaginați o pietricică aruncată într-un iaz. Apa era stabilă și calmă înainte, dar stânca creează ondulații care se propagă spre exterior și produc o mișcare în sus și în jos în apă. Undele gravitaționale sunt în esență același lucru, dar apar mai degrabă în aer decât în apă.
Pentru ca o undă gravitațională să apară, trebuie să existe ceva care să o declanșeze. La fel ca stânca aruncată într-un iaz, un munte sau o furtună pot perturba aerul altfel stabil pentru a crea o undă gravitațională. Unul dintre efectele vizibile ale undelor gravitaționale este un model de nori cu rânduri de nori alternate de spații de aer limpede între ele. Aceste rânduri alternante arată locurile în care aerul se ridică și unde se scufundă ca urmare a valului.
Aerul din jurul declanșatorului trebuie să fie relativ stabil pentru ca o undă gravitațională să fie generată. Dacă, de exemplu, un munte împinge aerul în sus pe măsură ce aerul trece peste el, iar aerul este deja instabil, va continua să se ridice în loc să se scufunde înapoi. Dacă nu este creat un model în care aerul în creștere atinge vârfuri și apoi se scufundă din nou în jos, atunci nu există undă gravitațională. Când condițiile sunt potrivite pentru crearea undelor gravitaționale, acestea pot avea niște efecte interesante.
Furtunile se rotesc pe măsură ce se deplasează pe un peisaj, din cauza curenților de aer prezenți în interiorul lor. Dacă o undă gravitațională intră în contact cu o furtună, diferențele de presiune alternante fac ca furtuna să-și mărească viteza de rotație, devenind mai puternică. O serie de unde gravitaționale, sau chiar una puternică, poate face ca furtuna să se rotească suficient de repede și să devină suficient de puternică pentru a produce tornade. Alte condiții trebuie să fie prezente și în furtună, pentru ca aceasta să producă o tornadă, dar undele gravitaționale pot fi o parte importantă a rețetei.