As cut offs geram-se por muitos motivos, no caso que estamos a debater falamos das cut offs com origem na circulação polar.
A circulação polar/célula polar é uma porção da atmosfera que cobre as latitudes mais altas e é composta por ar mais frio, esse ar frio tem um movimento geral de rotação no sentido do da rotação do planeta.
Por outro lado, temos outra célula atmosférica, a tropical/hadley, na qual o ar de modo geral sobe no equador/convecção tropical e depois volta para norte sofrendo um desvio para a dta ( Hem norte) á medida que ganha latitude.
Na fronteira entre as duas células temos o jet, que é basicamente onde converge o ar tropical em altura no limite da sua progressão para norte com o ar frio polar que anda á volta das latitudes elevadas.
Do lado tropical do jet, temos o ar tropical que convergiu a ser forçado a descer gerando altas pressões ( AA, A Pacifico, etc) enquanto do lado polar do jet temos ar frio polar a colidir com ar mais quente gerando as depressões e as frentes.
O que sucede é que essa fronteira, o jet, não é fixa, ondula, e ondula por muitos motivos ( topografia, diferenças regionais de temperatura, a influencia da circulação associada ás depressões ou aos anticiclones, etc).
Essas ondulações são compostas de uma porção em que a célula tropical vai para norte ( cristas, dorsais) e outras onde a célula polar vai para sul ( cavados ).
No caso dos cavados, onde o ar frio migra para sul, esse ar frio sofre o mesmo efeito de coriolis que o ar tropical quando migra para norte, desvia-se para a direita, e o que sucede muitas vezes é que o cavado aprofunda-se para sul, depois a força de coriolis impele o ar frio para a direita do movimento geral ( oeste) e assim fica uma bolsa de ar frio na ponta do cavado que acaba por se afastar demasiado para voltar a ser reintegrada na circulação polar, e assim acaba isolando-se formando uma Cut off/ULL.
Outro mecanismo para a formação de ULL´s/cut´s é a indução de vorticidade devido ao choque de massas de ar com direcções diferentes em altura, e é típico isto acontecer mais nas regiões tropicais.
Ou seja, o ar tropical que circula na célula tropical não assume um fluxo sempre igual/linear...por vários motivos podem-se gerar ventos com diferença de direcção e em certos momentos estes ventos chocam, gerando vórtices em altura.
Esses vórtices podem conter regiões onde há forçamento dinâmico ( o ar é forçado a ascender) e ai geram-se nuvens e precipitações, e a precipitação ao ocorrer gera arrefecimento evaporativo das massas de ar gerando uma gota de ar frio em altura que se vai auto alimentando até que ocorra a saturação do ar, ponto a partir do qual o ar começa a aquecer por libertação de calor latente de condensação, que por sua vez volta a aquecer a atmosfera destruindo a bolsa de ar frio ( este processo também ocorre nas cut offs de origem polar).
Quanto aos movimentos gerados pelo gradiente de densidade, se o gradiente for vertical, tens sempre o ar quente a tentar subir e o ar frio a descer, gerando convecção ( como numa panela).
Se for horizontal ( ar mais denso junto a ar menos denso lado a lado), o ar frio tende sempre a escorrer contra o ar quente.
