vindhastigheder og lufttryk
måling af vindhastigheder kan opnås ved fotogrammetri (målinger fra fotografier) og gennem fjernfølingsteknikker ved hjælp af Doppler-effekten. Disse to teknikker er komplementære. De giver information om tornado vindhastigheder ved at spore objekter i og omkring kernen (antagelsen er, at objekterne bevæger sig med luftens hastighed). Fotogrammetri gør det muligt at bestemme hastigheder på tværs af billedplanet ved analyse af bevægelser af støvpakker, vegetationsstykker og bygningsaffald som optaget på film eller videobånd, men det kan ikke bruges til at bestemme vindhastigheden mod eller væk fra kameraet. På den anden side gennem behandling af Doppler-forskudte elektromagnetiske “ekkoer” modtaget fra regndråber og snavs oplyst med pulser af radiobølger (radar) eller lys (lidar), vindhastighed mod eller væk fra instrumentet kan bestemmes.
under visse forhold kan ekstreme vindhastigheder forekomme i hjørneområdet af en tornado. De få målinger af voldelige tornadovind, der er foretaget ved hjælp af Dopplerradar og fotogrammetri, antyder, at de maksimalt mulige tangentielle vindhastigheder genereret af tornadoer ligger i området 125 til 160 meter i sekundet eller 450 til 575 km i timen (ca.410 til 525 fod i sekundet eller 280 til 360 miles i timen). De fleste forskere mener, at den faktiske ekstreme værdi er nær den nedre ende af dette interval. I overensstemmelse med denne tankegang var målingen foretaget ved hjælp af en mobil Dopplerradar af den hurtigste vindhastighed nogensinde målt, 318 miles i timen (ca.512 km i timen), i en tornado, der ramte forstæderne til Oklahoma City, Oklahoma, den 3. maj 1999.
maksimale tangentielle hastigheder forekommer i et ringformet område, der omgiver spidsen af hvirvelkernen, der er centreret 30 til 50 meter (100 til 160 fod) over jorden. (Derfor har de en tendens til at være lidt højere end skader, der forårsager vind på overfladen.) Luftens lodrette hastigheder, der stiger som en central stråle gennem hullet i ringen, kan være så høje som 80 meter i sekundet eller 300 km i timen (ca.250 fod i sekundet eller 170 miles i timen). Radiale hastigheder af luft, der strømmer fra tilstrømningsområdet til hjørneområdet (som føder den centrale stråle) anslås at nå 50 meter i sekundet eller 180 km i timen (ca.160 fod i sekundet eller 110 miles i timen). Fordi organiseringen af luftstrømmen varierer betydeligt med tornadointensitet, forekommer ekstremer i lodrette og radiale hastigheder muligvis ikke på samme tid som ekstremer i tangentielle hastigheder.
disse ekstreme hastigheder er de stærkeste vinde, der vides at forekomme nær jordens overflade. I virkeligheden forekommer de over en meget lille del af tornado-kernen tæt på jorden. Deres faktiske forekomst er sjælden, og, når de forekommer, de varer normalt kun meget kort time.In 98 procent) er den maksimale opnåede vindhastighed meget mindre end disse maksimale mulige hastigheder.
selvom der ikke har været nogen direkte målinger af atmosfærisk tryk i tornadoer, er der taget et par målinger, når tornadoer passerede nær vejrstationer med barografer (instrumenter, der registrerer atmosfærisk tryk over tid). Data fra sådanne hændelser sammen med målinger foretaget i laboratoriehvirvler sørger for konstruktion af matematiske modeller, der beskriver fordelingen af overfladetryk under tornadoer. Disse modeller, kombineret med information om tornadovind, bruges til at ekstrapolere, hvad der var det mest sandsynlige lufttryk i midten af en given tornado.
disse ekstrapoleringer indikerer, at et område med lavt overfladetryk er centreret under tornado-kernen. Området i denne region er relativt lille sammenlignet med ringen for højhastighedsvindene, der omgiver den. Selv for voldelige tornadoer er reduktionen i overfladetryk i dette område (i forhold til overfladetryk i den omgivende atmosfære) sandsynligvis ikke mere end 100 hektopascal (det vil sige omkring 10 procent af standard atmosfærisk tryk ved havoverfladen). I de fleste tornadoer er reduktionen i det centrale overfladetryk ikke så stor.
det laveste atmosfæriske tryk i en tornado menes at være i midten af kernen et par tiere til et par hundrede meter over overfladen, selvom størrelsen af trykreduktionen er ukendt. I voldelige tornadoer synes denne trykforskel at være tilstrækkelig til at fremkalde en central nedstrømning.
