福生市の天気が劇的な変化を遂げる最大の要因は、「関東山地の急峻な地形」と「横田基地がもたらす人工的な平坦空間」が隣接しているという極めて特殊な地勢にあります。気象庁や地域気象台の観測記録を分析すると、青梅・奥多摩方面の山沿いで日射によって暖められた空気が上昇して発生した雲の種が、西風に乗って武蔵野台地の西端にあたる福生市方面へと流れ下る構造が確認できます。
ここで決定打となるのが、市域の約3割を占める横田基地の存在です。基地内には全長約3,350メートルの巨大なアスファルト滑走路が南北に横たわっています。盛夏期の日中、直射日光を浴び続けた滑走路の路面温度は容易に50℃を超え、巨大な熱源へと変貌します。この広大な人工サーマル（熱上昇気流）ゾーンに対して、多摩川の谷筋から供給される湿った南風と、山沿いから吹き下ろす冷気外出流（ガストフロント）が正面衝突します。
この二つの異なる気団が滑走路周辺で衝突することにより、大気の成層状態が一気に不安定化し、わずか15分から20分程度の短時間で積乱雲が垂直方向へと急成長を遂げます。いわば、山岳気象と都市型ヒートアイランド現象が狭いエリアで複合連鎖を起こす「気象のポケット」が福生市上空に形成されているわけです。これが、周辺自治体と比較しても際立って福生市天気急変の理由として挙げられる科学的な実態です。
