Смерч – сильный вихрь, образующийся под хорошо развитым кучево-дождевым облаком и распространяющийся в виде гигантского темного облачного столба или воронки по направлению к поверхности земли или моря. Диаметр смерча над водной поверхностью составляет около 100 м, над сушей до 1000 м. Высота его около 1000 м.
Смерч над сушей называется тромбом. В Америке его называют торнадо. Характерной особенностью этих вихрей является быстрое спиралевидное движение воздуха вокруг почти вертикальной оси. Измерить скорость этого движения обычными приборами невозможно, но по характеру разрушений, производимых такими вихрями, можно установить, что скорость движения воздуха в них составляет 50-100 м/с, а в особо интенсивных торнадо достигает 250 м/с, причем имеется большая вертикальная составляющая скорости, равная 70-90 м/с. Вследствие этого внутри вихря давление падает на несколько десятков гектопаскалей. Вращение ветра в тромбах и смерчах обычно циклоническое, т. е. происходит против часовой стрелки, но наблюдалось и антициклоническое вращение (по часовой стрелке), хотя давление в этих вихрях всегда понижено.
Поезд двигался во время торнадо (7 января 2008 г. штат Иллинойс).
Падение атмосферного давления при прохождении тромба бывает настолько большим и быстрым, что более высокое давление внутри зданий не успевает выровняться с наружным. Поэтому дома, попавшие в сферу действия тромба, в результате внезапного понижения наружного давления как бы взрываются изнутри: с них слетают крыши, вылетают стекла и оконные рамы, разрушаются стены. Тромб ломает или вырывает с корнем деревья, прокладывая в лесах просеки, переносит на большие расстояния людей и животных.
В Европе тромбы наблюдаются сравнительно редко, преимущественно в летние жаркие дни в очень неустойчивых воздушных массах тропического происхождения. В США торнадо отмечаются очень часто и обладают исключительной разрушительной силой.
Энергия типичного смерча радиусом 1 км и средней скоростью ветра 70 м/с, по оценкам С.А.Арсеньева, А.Ю.Губаря и В.Н.Николаевского, равна энергии эталонной атомной бомбы в 20 килотонн тротила, подобной первой атомной бомбе, взорванной США во время испытаний «Тринити» в Нью-Мексико 16 июля 1945.
Форма смерчей может быть многообразной – колонна, конус, бокал, бочка, бичеподобная веревка, песочные часы, рога «дьявола» и т.п., но чаще всего смерчи имеют форму вращающегося хобота, трубы или воронки, свисающей из материнского облака
Смерчи часто возникают группами по два, три, а иногда и более мезоциклонов. Например, 3 апреля 1974 возникло более сотни смерчей, которые свирепствовали в 11 штатах США. Пострадало 24 тысячи семей, а нанесенный ущерб оценен в 70 млн. долл. В штате Кентукки один из смерчей уничтожил половину города Бранденбург, известны и другие случаи уничтожения смерчами небольших американских городов.
Например, 30 мая 1879 два смерча, следовавшие один за другим с интервалом в 20 минут, уничтожили провинциальный городок Ирвинг с 300 жителями на севере штат Канзас. С Ирвингским торнадо связано одно из убедительных свидетельств огромной силы смерчей: стальной мост длиной 75 м через реку «Большая Голубая» был поднят в воздух и закручен как веревка. Остатки моста были превращены в плотный компактный сверток стальных перегородок, ферм и канатов, разорванных и изогнутых самым фантастическим образом. Этот факт подтверждает наличие гиперзвуковых вихрей внутри торнадо.
