背风波是在气流过山过程中位涡守恒的前提条件下形成的。位涡守恒表示：气柱运动过程中绝对涡度与气柱厚度的比值为常数。当西风爬越南北向山脉时，迎风坡有地形强迫抬升，气柱被压缩，厚度减小，则相对涡度随之减小。由于初始相对涡度为0，减小后为负值，气流形成反气旋性曲率，即运动路径沿逆时针方向偏转。下山时气柱厚度增加，若山是对称的，则气流下山后厚度变为初始厚度，则绝对涡度也恢复为初始值。由于气流过山过程中一直为反气旋式运动，因此下山后的位置通常比上山时偏南，则地传参数将变小，因此相对涡度将比初始值大，即此时相对位涡大于0，则此时气流具有气旋式曲率，移动路径将沿顺时针方向偏转，即向北运动。当气流移动到上山时的纬度，地传参数恢复初始值，相对涡度变回0，但由于惯性作用气流仍在向北运动。随着地传参数的增大，相对涡度又开始减小，则气流逐渐产生反气旋性曲率，又逐渐往南偏转；向南到一定纬度，地转参数过小后相对涡度又增大为正值，气流又向北偏转（见图1）。气流的这一系列运动即形成了背风波，在背风坡一侧形成的一列槽脊中，第一个槽对天气影响较大，且在天气图上最明显，称为背风槽。而由于气流在背风坡侧的波动运动，导致能量和水汽的交换，常会形成与山脉走向几乎平行的一系列条状云系。