Торнадо - сильний вихор під хмарами

Смерч (торнадо) визначається як сильний вихор, що опускається у виді лійки з низької основи купчасто-дощової хмари, назустріч якій із земної поверхні може підніматися інша лійка з бризів і пилу, що з'єднується з першою. Вони можуть бути "слабкими", "сильними", і "шаленими (дуже сильними)"; для слабких смерчів характерний тонкий, вірьовко-подібний вид, як показано на фотографії. Діаметр торнадо значно менший, ніж діаметр інших видів бур, але їх відносна руйнівна сила дуже велика. У торнадо, як і у всіх інших циклонічних системах, що виникають у північній півкулі, повітря обертається проти годинникової стрілки, а в південному — по годинній стрілці. Торнадо — порівняно невеликі утворення в атмосфері. У середньому діаметр торнадо складає менш 400 м. Середній шлях торнадо дорівнює близько 25 км. Однак нерідко ті середні значення виявлялися перевершеними. Так, 26 травня 1917р. торнадо пройшов над штатами Іллінойс і Індіана 469 км, зробивши на цьому шляху сильні руйнування. Він проіснував 7 годин 20 хвилин. Швидкість вітру в ньому була вищою, ніж середня швидкість більшості інших торнадо, хоча останні і не були настільки тривалими. Незважаючи на те що розміри торнадо невеликі, їхня енергія величезна.

Торнадо виникає, коли взаємодіють два шари повітря, що сильно розрізняються по температурі, вологості, щільності і характеру вітру, у результаті чого сильно порушується рівновага цих шарів. Холодне повітря при цьому починає інтенсивно витісняти більш тепле повітря, що піднімається, рухаючись при цьому по складній криволінійній траєкторії. Виникає висхідний вихор - зароджується торнадо. Радіус усього цього атмосферного збурення невеликий і тому торнадо охоплює невелику територію. Якщо радіус торнадо зменшується, швидкість обертання повітря в. ньому збільшується, тоді сила торнадо значно зростає. Торнадо поповнюється повітрям, що, рухаючи по його периферії, втягує у висхідний рух, що досягає вершини вихора. Як і інші циклонічні бури, торнадо характеризується невеликим оком, у якому атмосферний тиск сильно знижений. Виникає різкий перепад тиску між периферіями торнадо і центральною його частиною. Над оком торнадо і його околицями розвивається купчасто-дощові хмара, що займає центральну лійкоподібну частину циклонічного вихру. Торнадо не обов'язково рухається по земній поверхні: воно може швидко підніматися над нею і знову опускатися, тобто без видимої причини „перескакувати" через деякі райони. Воно може описувати криволінійні траєкторії. Рухом торнадо керують висхідні рухи і конвективні течії, що підводять енергію до нього. Швидкість вітру в торнадо часом перевищує 400 км/год. Ці величезні швидкості вітру, а також сильні перепади тиску і руйнують наземні об'єкти. Сила, з яким вітер у торнадо діє на перешкоди, досягає декількох десятків кілограмів на кожен квадратний метр. Тиск же в оці торнадо може бути дуже низьким; так, коли торнадо проходить над населеним пунктом, тиск зсередини будинків може видавити їхні стіни назовні. Найсильніші висхідні потоки легко піднімають у повітря різні предмети і переносять їх на відстань декількох сотень метрів. Хоча і не завжди, але нерідко перед чи торнадо ж за ним випадають сильні опади. Буває, що торнадо наближається й іде без усяких попереджувальних ознак. У зв'язку з обмеженими розмірами й великою швидкістю руху торнадо в кожному окремому пункті в середньому продовжується не більш однієї хвилини. Однак швидкість торнадо і тривалість його дії можуть коливатися в дуже широких межах. Торнадо може пройти шлях довжиною від декількох сотень метрів до сотень кілометрів.