szélsebesség és Légnyomás
a szélsebesség mérése fotogrammetriával (fényképeken végzett mérések) és Doppler-effektust alkalmazó távérzékelési technikákkal érhető el. Ez a két technika kiegészíti egymást. Információkat szolgáltatnak a tornádó szélsebességéről azáltal, hogy nyomon követik az objektumokat a magban és annak környékén (feltételezve, hogy az objektumok a levegő sebességével mozognak). A fotogrammetria lehetővé teszi a képsík sebességének meghatározását a porcsomagok, a növényzet darabjai és az építési törmelék mozgásainak elemzésével, amelyeket filmre vagy videokazettára rögzítenek, de nem használható a szélsebesség meghatározására a kamera felé vagy attól távol. Másrészt a rádióhullámok (radar) vagy fény (lidar) impulzusaival megvilágított esőcseppekből és törmelékekből származó Doppler-eltolódott elektromágneses “visszhangok” feldolgozásával meghatározható a szél sebessége a műszer felé vagy attól távol.
bizonyos körülmények között szélsőséges szélsebesség fordulhat elő a tornádó sarokterületén. A Doppler radar és fotogrammetria segítségével végzett erőszakos tornádószél néhány mérése azt sugallja, hogy a tornádók által generált maximális tangenciális szélsebesség 125-160 méter / másodperc, vagy 450-575 km / óra (körülbelül 410-525 láb / másodperc, vagy 280-360 mérföld / óra) tartományban van. A legtöbb kutató úgy véli, hogy a tényleges extrém érték ennek a tartománynak az alsó vége közelében van. Összhangban ez a gondolkodás volt a mérés segítségével egy mobil Doppler radar a leggyorsabb szélsebesség valaha mért, 318 mérföld per óra (körülbelül 512 km / óra), egy tornádó, hogy elérje a külvárosokban Oklahoma City, Oklahoma, május 3, 1999.
a maximális tangenciális sebességek egy gyűrű alakú régióban fordulnak elő, amely körülveszi az örvénymag csúcsát, amely a talaj felett 30-50 méter (100-160 láb) közepén helyezkedik el. (Ezért általában valamivel magasabbak, mint a felszíni károkat okozó szelek.) A gyűrű lyukán keresztül központi sugárként emelkedő levegő függőleges sebessége akár 80 méter / másodperc, vagy 300 km / óra (körülbelül 250 láb / másodperc, vagy 170 mérföld / óra) is lehet. A beáramló régióból a sarok régióba (amely a központi sugárhajtót táplálja) áramló levegő radiális sebessége becslések szerint eléri az 50 métert másodpercenként, vagy 180 km / óra (körülbelül 160 láb másodpercenként, vagy 110 mérföld óránként). Mivel a légáramlás szervezése jelentősen változik a tornádó intenzitásával, a függőleges és radiális sebességek szélsőségei nem fordulhatnak elő egyidejűleg a tangenciális sebességek szélsőségeivel.
Ezek a szélsőséges sebességek a legerősebb szelek, amelyek a Föld felszíne közelében fordulnak elő. A valóságban a tornádó magjának nagyon kis részén fordulnak elő a talaj közelében. Tényleges előfordulásuk ritka, és amikor előfordulnak, általában csak nagyon rövid ideig tartanak time.In szinte az összes tornádó (körülbelül 98 százalék), a maximális elért szélsebesség sokkal kisebb, mint ezek a maximális lehetséges sebességek.
noha a tornádókban nem végeztek közvetlen légköri nyomást, néhány mérést végeztek, amikor a tornádók barográfokkal (a légköri nyomást idővel rögzítő eszközökkel) haladtak el az időjárási állomások közelében. Az ilyen események adatai, a laboratóriumi örvényekben végzett mérésekkel együtt, matematikai modellek felépítését írják elő, amelyek leírják a tornádók alatti felületi nyomás eloszlását. Ezeket a modelleket, a tornádó szélére vonatkozó információkkal kombinálva, arra használják, hogy extrapolálják, mi volt a legvalószínűbb Légnyomás az adott tornádó közepén.
Ezek az extrapolációk azt jelzik, hogy a tornádó magja alatt alacsony felületi nyomású régió helyezkedik el. Ennek a régiónak a területe viszonylag kicsi, összehasonlítva a nagy sebességű szelek gyűrűjével, amely körülveszi. Még az erőszakos tornádók esetében is a felszíni nyomás csökkenése ezen a területen (a környező légkör felszíni nyomásához viszonyítva) valószínűleg nem haladja meg a 100 hektopascalt (vagyis a normál légköri nyomás körülbelül 10% – át a tengerszinten). A legtöbb tornádóban a központi felületi nyomás csökkenése nem olyan nagy.
úgy gondolják, hogy a tornádó legalacsonyabb légköri nyomása a mag közepén van, néhány tíz-néhány száz méterrel a felszín felett, bár a nyomáscsökkentés nagysága nem ismert. Erőszakos tornádókban ez a nyomáskülönbség elegendőnek tűnik a központi lefolyás kiváltásához.
