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.
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.
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.
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. Зверніть увагу на величезну, воронкоподібну гряду хмар безпосередньо над торнадо. Ця характеристика, імовірно, близька і по розмірах, і по розташуванню первинному, обертовому висхідному потокові повітря (названому мезоциклоном), що і породив даний шалений смерч. Сильні і шалені торнадо звичайно формуються разом з мезоциклонами, що мають тенденцію спостерігатися з найбільш інтенсивними подіями в спектрі гроз.