Synoptyczne tło czwartkowej konwekcji nad powiatem krakowskim wiąże się z napływem wilgotnej masy powietrza polarno-morskiego w wyżu pogodowym rozciągającym się od zachodu Europy, w połączeniu z lokalnym nagrzaniem dnia. W ciągu dnia, wskutek silnego promieniowania słonecznego, przy gruncie temperatura może sięgnąć około 25–27 °C przy wilgotności względnej sięgającej 60–70 %. To generuje znaczny potencjał termodynamiczny – wartości CAPE (Convective Available Potential Energy) na poziomie 800–1200 J/kg, przy stosunkowo niskim CIN (Convective Inhibition), co sprzyja inicjacji pojedynczych komórek burzowych.
Inicjację wywołuje w tym wypadku miejscowe wzniesienie powietrza nad niewielkimi obniżeniami terenu czy strefami konwergencji wiatru przy powierzchni. Choć dolna troposfera charakteryzuje się słabą prędkością wiatru (do 10–15 km/h), co ogranicza transport i rozwój dużych struktur frontalnych, to jednak obecność umiarkowanych pionowych gradientów wiatru (0–6 km shear na poziomie 10–15 m/s) pozwala komórkom zachować koherencję i czasami łączyć się w klastry wielokomórkowe. Dzięki wykształceniu silnych, jeśli i wąskich, prądów wstępujących (maksymalne prędkości pionowe do 4–6 m/s), chmury Cumulonimbus zbierają sporą ilość wodnych kropel i kryształków lodu. Ich powolne przemieszczenie, wynikające ze słabego „sterowania” wiatrowego, powoduje efekt treningu, gdzie nowe komórki powstają niemal w tym samym miejscu, co poprzednie, kumulując opad. Suma opadu w krótkim czasie może osiągać natężenie 30–50 mm/h, co w połączeniu z trwającą od kilkudziesięciu minut do nawet godziny stacjonarnością komórek, grozi lokalnymi podtopieniami. W fazie rozwoju dominują procesy mikrofizyczne – wielokrotne koalescencje i zderzenia kropli powodują powstawanie dużych kropel deszczu i granulacji w obrębie wnętrza chmury.
Gdy updraft zaczyna słabnąć, cięższe krople opadną z dużą prędkością, wzmacniając prąd zstępujący. Z jego końcowej strefy, tzw. outflow boundary, rozchodzą się silne nawiewy chłodniejszego powietrza, które przy zetknięciu z ciepłą masą, potrafią wygenerować porywy wiatru do 60–70 km/h. W obszarze rdzenia opadów może się natomiast pojawić grad o średnicy do 2 cm. Powstaje on w górnych partiach chmury, gdzie silne prądy wznoszące utrzymują kryształki lodu w rejonach zasilania supersaturacją parą wodną, a kolejne obiegi wstępująco-zstępujące powodują przyrost stopnia przechłodzenia i oblodzenie. Dopiero gdy masa gradu przekroczy nośność prądu wznoszącego, z prowadzoną kropelką dookoła centralnego jądra, następuje jego opad. Cały proces od inicjacji do rozpadu komórki burzowej zajmuje zwykle 45–60 minut, ale przy słabej adwekcji i zatamowanym outflow, komórki mogą się przełączać i regenerować niemal w jednym miejscu, co nadaje im charakter stacjonarny. Przewiduje się, że od około 14:00 do 19:00 lokalnego czasu powiat krakowski znajdzie się w obszarze największego ryzyka rozwoju takich komórek i klastrów wielokomórkowych, dlatego w tym czasie należy spodziewać się intensywnych, przelotnych opadów oraz nagłych podmuchów wiatru i miejscowego gradu.
