По статистике, в пределах континентальной части США торнадо наблюдаются в каждом штате. Чаще всего они возникают в переходные сезоны. Формированию торнадо способствуют определенные метеорологические условия. Торнадо обычно возникают в направлении наступающего шквала, впереди холодного фронта, движущегося с запада, а также на линии грозового шквала в теплую, влажную погоду или же в передней части наружного края начинающегося урагана. Ясным летним днем часто можно наблюдать тонкие вертикальные вихри, бегущие у самой земли. Они поднимают пыль и сухие листья, а иногда сдирают листву с кустов, оказавшихся на их пути. Многие думают, что присутствуют при зарождении торнадо. Однако это совсем другое явление, вызванное определенными температурными условиями над земной поверхностью: нагреваясь вблизи сухой, горячей земли, небольшие воздушные массы поднимаются вверх по спиральной траектории. Такие вихри называют «пыльными дьяволами». Иногда они становятся достаточно сильными, чтобы поднять с земли большие предметы, вырвать с корнями куст, но, как правило, быстро стихают. Похожие на мини-торнадо, «пыльные дьяволы» также способны породить страх у очевидцев.
Для образования торнадо необходима определенная метеорологическая ситуация. Прежде всего, над слоем влажного воздуха должен располагаться протяженный слой воздуха сухого. На Среднем Западе, где чаще всего бывают торнадо, сухой воздух обычно приходит со Скалистых гор, а теплый — с Мексиканского залива. Когда конвекция между слоями теплого влажного и более тяжелого сухого, холодного воздуха становится неустойчивой, создаются необходимые условия для образования грозовых бурь, града и торнадо.
При этом торнадо, формируясь в облаках, начинается с вращения облачных масс против часовой стрелки. Часто можно видеть, как из плотных облаков, словно щупальца, устремляются к земле вихри, но это только признаки торнадо, которые вскоре исчезают в облачной массе. Иногда из облаков опускается вихрь, похожий на длинную воронку, и начинает стремительно перемещаться вдоль поверхности земли, подобно быстро вращающемуся сверлу. Скорость вращающихся ветров на поверхности вихревой воронки может достигать 200 м/с! Этого вполне достаточно, чтобы скручивать металлические балки и разбивать в щепки толстые деревья.
Есть и другая причина разрушительных действий торнадо — внутреннее атмосферное давление на осевой линии или в «глазе» торнадо. Наименьшее атмосферное давление, которое удалось измерить в урагане, составляет около 886 мб. Стандартное атмосферное давление соответствует 1013,2 мб, или 760 мм ртутного столба. Однако можно предполагать, что в центре торнадо давление даже меньше замеренной величины, так как здания, оказавшиеся на пути торнадо, взрываются! Причина этого взрыва заключается во внезапном изменении атмосферного давления.
Представим, что же происходит, когда к дому приближается торнадо. В какой-то момент времени давление внутри и снаружи дома одинаково, но уже через несколько секунд разница в давлении станет значительной. Поскольку постепенного выравнивания атмосферного давления произойти не может, дом разрушится в самых Слабых местах конструкции. Иногда сохраняется только крыша. Бывает и так, что крыша вместе со стенами или весь дом подхватываются ветром и уносятся на большие расстояния.
Вот как описывает действие торнадо Томас Хелм: «Однажды поздней осенью я ехал по проселочной дороге в центральной части штата Алабама и случайно наблюдал, как разрушился дом под действием вихря, промчавшегося на неприятно близком расстоянии. Дорога извивалась по холмистой местности. Началась гроза. Сильный дождь сопровождался почти непрерывными вспышками молний. На один миг сквозь стекло машины, залитое дождем, я увидел торнадо. Вихрь мчался через дорогу впереди меня. В этот момент вспышка молнии осветила дом на холме. К нему-то и направлялся торнадо. В следующее мгновение дом исчез! Пораженный увиденным, я поставил машину у обочины дороги и пошел к месту катастрофы. Ливень прекратился. В нескольких метрах от меня, на холме, виднелось то, что мгновение назад было домом. Неохотно я направился вперед. Любопытно и в то же время страшно увидеть картину ужасного разрушения. Мною овладело то неприятное чувство, которое возникает, когда ты становишься свидетелем несчастного случая. Шагая по узкой тропинке, которая вела в сторону от дороги, я поражался масштабам разрушения. Стволы деревьев были сломаны посередине. Сквозь моросящий дождь можно было различить остатки дома.
Услышав детский плач, я побежал и, наконец, увидел людей. Навстречу мне, спотыкаясь, шла пожилая женщина с керосиновым фонарем в дрожащих руках.
— Наши спички пропали, — сказала она, протягивая фонарь. — Вы сможете зажечь его, когда наступит ночь?
В том месте, где недавно был современный каркасный дом, стояли двое — мужчина и женщина. На руках у женщины был плачущий ребенок, а мальчики-близнецы в стареньких комбинезонах прижались к отцу. Из разговора я узнал, что маленькая семья была в доме, когда началась гроза.