พายุทอร์นาโด ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในสหรัฐอเมริกา ซึ่งมีพื้นที่ราบกว้างและมีการปะทะกันของลมร้อนและลมเย็นอย่างบ่อยครั้ง ทั้งนี้หากเป็นพายุขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นในมหาสมุทรจะเรียกว่า เฮอร์ริเคน หรือหากเกิดในเอเชีย จะเรียกว่า ไต้ฝุ่น ทอร์นาโดที่มีความรุนแรงระดับ F0 – F1 จะมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 100 เมตร และจะสลายตัวเมื่อเคลื่อนที่ไปไม่เกินระยะทาง1 กิโลเมตร แต่ทอร์นาโดที่มีความรุนแรงระดับ F5 จะมีเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่ถึงกว่า 3 กิโลเมตร และเคลื่อนที่ไปได้ถึงกว่า100 กิโลเมตรเลยทีเดียว

พายุทอร์นาโดที่รุนแรงที่สุดในประวัติศาสตร์ ได้แก่ กลุ่มทอร์นาโด ที่เกิดขึ้นหลายที่พร้อมๆ กันในรัฐ อิลลินอยส์ และอินเดียน่าในวันที่18 มีนาคม 1925 โดยหนึ่งในนั้นมีทอร์นาโดระดับ F5 ที่มีขนาดความเร็ว 117 กิโลเมตรต่อชั่วโมง หมุนเป็นระยะทางกว่า 352กิโลเมตร โดยใช้เวลาก่อนสลายตัวนานถึงประมาณ 3.5 ชั่วโมง ส่งผลให้เกิดจำนวนผู้เสียชีวิต 695 คน ซึ่งนับเป็นยอดผู้เสียชีวิตจากพายุมากที่สุดในประวัติศาสตร์ของสหรัฐอเมริกา และสร้างความเสียหายถึงกว่า 1,800 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ในปัจจุบันยังไม่มีเครื่องมือ หรือเรดาห์ที่สามารถแจ้งเตือนล่วงหน้าเกี่ยวกับพายุได้ จะมีก็เพียงการตรวจวัดข้อมูล อุณหภูมิ ความชื้นและค่าเสถียรภาพของบรรยากาศ แล้วประเมินเป็นความเสี่ยงที่อาจเกิดทอร์นาโดในพื้นที่ได้ จากนั้นจะรายงานการเฝ้าระวังเกี่ยวกับทอร์นาโดได้ภายในประมาณ 20 นาทีตั้งแต่ทอร์นาโดเริ่มก่อตัว จนม้วนตัวลงมาแตะพื้นดิน

พายุทอร์นาโดนั้นเรียกได้ว่าเป็นเหตุการณ์ที่ให้ผลกระทบเชิงลบ และยากที่จะให้ความรู้สึกในเชิงบวก เนื่องจากเป็นเหตุการณ์ที่ก่อให้เกิดความเสียหาย หากแต่บริษัทเทคโนโลยีพลังงาน AVEtech กลับไม่คิดเช่นนั้น เมื่อทางบริษัทได้คิดค้นอุปกรณ์ที่จะเปลี่ยนพลังงานหายนะเป็นพลังงานที่มีประโยชน์ได้

“Atmospheric Vortex Engine” (AVE) เป็นชื่ออุปกรณ์แปลงพลังงานของบริษัท ซึ่งอยู่ในระหว่างการพัฒนาเพื่อการเก็บเกี่ยวพลังงานจากปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ โดยตัวอุปกรณ์จะก่อให้เกิดกระแสลมวน และมีการควบคุมด้วยการอัดอากาศร้อนหรือชื้นลงไปในโครงสร้างวงกลม

ทางบริษัทได้ประมาณการค่าใช้จ่ายสำหรับการสร้างพลังงานจากพายุทอนาโดอยู่ที่ 3 เซนต์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง ซึ่งหากเปรียบเทียบกับพลังงานลมที่มีค่าใช้จ่ายประมาณ 5 เซ็นต์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง ตามข้อมูลของสมาคมพลังงานลมอเมริกัน พลังงานจากทอร์นาโดจะมีค่าใช้จ่ายที่ต่ำกว่า โดยแนวความคิดของการผลิตพลังงานนั้น มาจากผลิตผลของ” Louis Michaud” นักประดิษฐ์จากออนตาริโอ ที่มีจุดมุ่งหมายในการลดภาวะโลกร้อนด้วยการผลิตพลังงานสะอาดเพื่อลูกหลานในรุ่นต่อไป

การที่จะยับยั้งภัยพิบัติตามธรรมชาติโดยตรงนั้นทำได้ยาก สิ่งที่เราสามารถทำได้ในขณะนี้คงเป็นเพียงระบบการเตือนภัยที่รวดเร็ว และการคาดการณ์ที่แม่นยำเพื่อเตรียมรับมือกับสถานะการที่เกิดขึ้น เช่นการอพยพ การเตรียมอุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับการช่วยเหลืออย่างทันท่วงที รวมถึงการประสานความร่วมมือจากประเทศข้างเคียง หรือพันธมิตรเพื่อลดการสูญเสียให้น้อยที่สุด จากนั้นก็จะหนีไม่พ้นเทคโนโลยีที่จะช่วยเหลือผู้ประสบภัยได้อย่างทันท่วงที ไม่ว่าจะเป็นด้านอาหาร น้ำดื่ม และยารักษาโรค รวมถึงการดูแลทางด้านจิตใจอีกด้วย จากนั้นจะเป็นการฟื้นฟูสภาพพื้นที่ ไม่ว่าจะเป็นด้านสาธารณูปโภคพื้นฐาน ที่อยู่อาศัย รวมถึงการคมนาคมที่สูญเสียไป

นาโนเทคโนโลยีจะช่วยส่งเสริมและเพิ่มประสิทธิภาพในกระบวนการรับมือภัยพิบัติตามธรรมชาติให้มีประสิทธิภาพ ยิ่งขึ้น โดยสามารถนำไปใช้ได้ในทั้ง 3 กระบวนการข้างต้น ในบทความนี้จะนำเสนอเพียงบางตัวอย่างที่ได้มีการพัฒนาในห้องปฏิบัติการต่าง ๆ เพื่อนำมาประยุกต์ใช้ในการรับมือกับภัยพิบัติที่อาจจะเกิดอย่างรุนแรงมาก ยิ่งขึ้นในอนาคต

ในด้านของการเตือนภัย หรือการคาดการพยากรณ์ล่วงหน้าเกี่ยวกับภัยพิบัติ ปัจจุบันได้รับการพัฒนาไปอย่างมากทำให้สามารถเตือนภัยก่อนจะเกิดเหตุการณ์ จริงได้เป็นระยะเวลาหนึ่ง อย่างไรก็ตาม ระยะเวลาการเตือนภัยยังอยู่ในช่วงแคบ และการสื่อสารยังคงไม่ทั่วถึง ผลกระทบจึงยังเกิดขึ้นโดยเฉพาะเมื่อเกิดภัยพิบัติขั้นร้ายแรง เกิดขึ้นในประเทศที่มีการสื่อสารไม่ทั่วถึง นาโนเทคโนโลยี จะเข้าไปช่วยพัฒนาเกี่ยวกับเซนเซอร์ที่ใช้ในการเตือนภัย รวมถึงระบบการประมวลผล และอุปกรณ์สำหรับถ่ายทอด และสื่อสารได้แม้ในพื้นที่ห่างไกล

ในด้านของการช่วยเหลือผู้ประสบภัยเบื้องต้นเริ่มตั้งแต่ การค้นหาผู้ที่อาจจะติดอยู่ภายใต้ซากปรักหักพัง กรณีของพายุถล่ม หรือแผ่นดินไหว โดยใช้อุปกรณ์ในการช่วยนำทาง รวมถึงการประยุกต์ใช้หุ่นยนต์ขนาดเล็ก ที่สามารถเข้าไปสำรวจในบริเวณที่เจ้าหน้าที่ไม่สามารถเข้าไปได้

เวชภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพสูงในการปฐมพยาบาลเบื้องต้น เช่นการห้ามเลือดอย่างรวดเร็ว พลาสเตอร์ปิดแผลที่มีประสิทธิภาพสูง รวมถึงอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่มีขนาดเล็กสามารถพกพาได้ง่าย และมีความปลอดภัยสูง ลองมาดูตัวอย่างงานวิจัยที่ได้มีใช้นาโนเทคโนโลยีร่วมพัฒนาขึ้นเพื่อรับมือ กับภัยพิบัติ
มหาวิทยาลัย Leeds ประเทศอังกฤษ ได้ลงทุนถึง 9.5 ล้านยูโร เพื่อพัฒนาผนังบ้านชนิดพิเศษที่มีอนุภาคนาโนโพลิเมอร์ผสมอยู่ภายใน นักวิจัยได้ใช้นาโนเทคโนโลยี และเทคนิค การติดแถบ RFID ในการสร้างบ้านที่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้ (self-healing) ในประเทศกรีซ โดยผนังของบ้านประกอบด้วยอนุภาคนาโนที่จะกลายสภาพเป็นของเหลวเมื่อถูกบีบอัด หรือภายใต้แรงกดดัน โดยจะไหลไปตามรอยแตกจากนั้นจะเปลี่ยนแปลงกลายเป็นของแข็งเพื่อเชื่อมประสาน รอยแตกเข้าด้วยกัน บ้านประกอบด้วยโครงสร้างเหล็ก และแผ่นคอนกรีตที่มีความแข็งแรงสูงและยังไม่ใช่เพียงเท่านั้นในบ้านหลังนี้ ยังมีเซ็นเซอร์ไร้สาย ไร้แบตเตอรี่ รวมทั้งแถบคลื่นวิทยุสำหรับการระบุตำแหน่งที่ มหาวิทยาลัย Leeds ได้พัฒนาขึ้นเอง เพื่อเก็บข้อมูลต่าง ๆ เกี่ยวกับบ้าน เช่น แรงกดดัน แรงสั่นสะเทือน อุณหภูมิ ความชื้น และระดับก๊าซ

การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศชั้นบน อันเป็นสาเหตุให้เกิด พายุทอร์นาโดนั้น เนื่องมาจาก

1. การควบแน่นของไอน้ำจากอากาศเบื้องล่าง ทำให้อากาศที่ลอยตัวอยู่อุ่นขึ้น เมื่อกระทบกับอากาศเย็นข้างบน ก็จะเกิดเมฆ และมีความชื้นเพิ่มขึ้น อากาศร้อนเบื้องล่างจึงหนุนเนื่องดันทะลุชั้นอากาศเย็นข้างบนออกไปโดยฉับพลัน

2. การคายความร้อนของพื้นดิน เมื่อพื้นดินคายความร้อนที่ ได้รับจากแสงอาทิตย์มาตลอดทั้งวัน อากาศร้อนชื้นเบื้องล่างจะดูดซับ ความร้อนนั้น ทำให้มีแรงดันเพิ่มขึ้นฝ่าอากาศเย็นชั้นบนขึ้นไปได้ พายุหมุนทอร์นาโดประเภทนี้ มักเกิดในช่วงเวลา 6 โมงเย็น จึงเรียกว่าอาถรรพณ์ 6 โมงเย็น (six o’clock magic)

3. การเปลี่ยนแปลงของความเร็วลมในทิศทางและที่ระยะความสูงต่างๆ (windshear) ความแตกต่างของความเร็วลม และทิศทางที่ระยะความสูงระดับบนและระดับล่าง จะทำให้เกิดกลุ่มอากาศห่อหุ้มศูนย์กลาง การหมุนของพายุและทำให้อากาศบิดหมุนในลักษณะกรวยแคบๆ ตามแนวนอน ตัดผ่านพายุไปตามระหว่างชั้นของอากาศ ส่วนอากาศที่อยู่ข้างบนก็จะหมุนวนเข้าไปในพายุ เมื่อกระแทกกับกรวยอากาศหมุนเหล่านี้ ก็จะเบี่ยงเบนทิศทางส่ายขึ้นสู่เบื้องบน

พายุทอร์นาโดเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติที่เกิดขึ้นอย่างฉับพลัน โดยแทบจะไม่มีสัญญาณเตือนอันตรายล่วงหน้า โดยปกติจะเกิดขึ้นในช่วงเวลาสั้นเพียง 15 – 20 นาที แต่สร้างความเสียหายใหญ่หลวงทั้งแก่ชีวิตและทรัพย์สิน นักอุตุนิยมวิทยาในสหรัฐอเมริกาจึงให้ความสนใจในการศึกษารวบรวม ข้อมูลเพื่อ ให้สามารถระบุการเกิดพายุทอร์นาโดได้อย่างแน่นอนชัดเจน แต่ในปัจจุบันก็ยังไม่มีผู้ใดบอกได้ นอกจากอาศัยการคาดการณ์เท่านั้น นักอุตุนิยมวิยาได้ให้ข้อสังเกตว่าเกือบทุกครั้งที่จะมีพายุทอร์นาโดเกิดขึ้น มักจะมีพายุฝนฟ้าคะนองอย่างหนัก ติดตามด้วย ลูกเห็บก้อนโตๆ ตกลงมา อย่างไรก็ตาม การมีลูกเห็บตกในขณะเกิดพายุ ฟ้าคะนองนั้น ก็ไม่ได้เป็นสัญญาณเตือนว่าจะต้องเกิดพายุทอร์นาโดเสมอไป แต่ที่แน่นอนก็คือเมื่อใดที่เกิดมีพายุฟ้าคะนอง และมีลูกเห็บตกลงมาด้วย นั่นคือสัญญาณที่บ่งบอกว่าพายุที่เกิดขึ้นนั้นเป็นพายุที่มีความรุนแรง

Tornado คือ พายุลมหมุนเป็นงวงยืนลงมาจากกลุ่มเมฆสู่พื้น โดยส่วนที่สัมผัสพื้นจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางค่อนข้างแคบและเล็กแต่มีความเร็วลมและพลังทำลายสูงมาก โดยทั่วไปทอร์นาโดมักเกิดขึ้นในช่วงฤดูใบไม้ร่วง และช่วงต้นของฤดูร้อน และเกิดขึ้นบ่อยมากที่สุดในบริเวณที่เรียกว่าช่องทางทอร์นาโด ซึ่งเกิดจากพายุฝนฟ้าคะนอง มีลักษณะเป็นลำเหมือนงวงช้างยื่นออกมาจากฐานเมฆ เมื่อพายุฟ้าคะนองดูดเอาอากาศจากภายนอกเข้าไปที่ฐานเซลล์ด้วยพลังมหาศาล มักเห็นเป็นเมฆลักษณะเป็นลำพุ่งขึ้นสู่บรรยากาศ หรือย้อยลงมาจากฐานเมฆคิวมูโลนิมบัส ดูคล้ายกับมีงวงหรือท่อหรือปล่องยื่นออกมา

พายุทอร์นาโดเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติที่เกิดขึ้นอย่างฉับพลัน โดยแทบจะไม่มีสัญญาณเตือนอันตรายล่วงหน้า โดยปกติจะเกิดขึ้นในช่วงเวลาสั้นเพียง 15 – 20 นาที แต่สร้างความเสียหายใหญ่หลวงทั้งแก่ชีวิตและทรัพย์สิน แต่กรณีที่เป็นทอร์นาโดไฟนั้น ย่อมจะส่งผลรุนแรงกว่าทอร์นาโดธรรมดาๆ เพราะลูกไฟที่พัดไปกับสายลมนั่นเอง หรือมีชื่อเรียกอีกอย่างว่าไฟปีศาจ เกิดขึ้นจากกระแสลมที่อาจมีความเร็วลมถึง 100 ไมล์ต่อชั่วโมง พัดมาพบกับไฟป่าแล้วเกิดการหมุนวน หอบเอาไฟขึ้นไปบนชั้นอากาศ แต่ต้องมีอุณหภูมิอากาศและกระแสลมที่เหมาะสมเท่านั้น

พายุทอร์นาโดที่รุนแรงที่สุดในประวัติศาสตร์ ได้แก่ กลุ่มทอร์นาโดที่เกิดขึ้นหลายที่พร้อมๆกันในรัฐอิลลินอยส์และอินเดียน่าในวันที่ 18 มีนาคม 1925 โดยหนึ่งในนั้นมีทอร์นาโดระดับ F5 ที่มีขนาดความเร็ว 117 กิโลเมตรต่อชั่วโมง หมุนเป็นระยะทางกว่า 352 กิโลเมตร โดยใช้เวลาก่อนสลายตัวนานถึงประมาณ 3.5 ชั่วโมง ส่งผลให้เกิดจำนวนผู้เสียชีวิต 695 คน ซึ่งนับเป็นยอดผู้เสียชีวิตจากพายุมากที่สุดในประวัติศาสตร์ของสหรัฐอเมริกา และสร้างความเสียหายถึงกว่า 1,800 ล้านดอลลาร์สหรัฐ

ระดับความรุนแรงของพายุทอร์นาโด

– ระดับ F0 (40-72 mph) : ความเสียหายน้อย เช่น กิ่งไม้หัก ต้นไม้รากตื้นๆ โค่นล้ม ป้ายต่างๆ เสียหาย
– ระดับ F1 (73-112 mph) : ความเสียหายพอประมาณ) เช่น หลังคาบ้านเริ่มหลุด รถถูกพัดออกข้างทาง
– ระดับ F2 (113-157 mph) : ความเสียหายมีนัยสำคัญ เช่น ต้นไม้ใหญ่ถอนราก สิ่งของปลิวว่อน
– ระดับ F3 (158-206 mph) : ความเสียหายหนักหนาสาหัส เช่น หลังคาบ้านที่แข็งแรงหลุดออก รถไฟพลิกคว่ำ ต้นไม้ในป่าหลุดออกเกือบหมด รถหนักๆ ลอยขึ้นจากพื้น
– ระดับ F4 (207-260 mph) : ความเสียหายทำลายล้าง เช่น บ้านที่ปลูกอย่างดีหลุดจากพื้น โครงสร้างที่มีฐานรากไม่แข็งแรงหลุดออก สิ่งของหนักๆ ปลิวว่อน
– ระดับ F5 (261-318 mph) : ความเสียหายเหลือเชื่อ เช่น บ้านที่หลุดออกมาถูกฉีกกระจายเป็นชิ้นๆ ของชิ้นใหญ่ๆ หนักมากๆ อาจลอยไปไกลได้ร่วม 100 เมตร ต้นไม้ใหญ่หักโค่นหมดไม่มีเหลือ

เมื่อกระแสลมร้อนที่มีความชื้นสูงพัดเข้าไปในพายุ มันจะถูกดันขึ้นสูงและหมุนเป็นเกลียวโดยกระแสลมบน ลมที่หมุนแนวตั้งนี้จะเริ่มมีกำลังรุนแรงขึ้นจนเกิดเป็นสภาวะแวดล้อมเหมาะสมเพื่อให้พายุสัมผัสลงบนพื้นดินเบื้องล่าง เมื่อกระแสลมเย็นแนวตั้งพัดลงมาเจอกับลมร้อนใกล้พื้นดิน จะทำให้เมฆที่หมุนอยู่ในพายุด้านบนลอยตัวต่ำลง จนสุดท้ายเกิดเป็นพายุทอร์นาโด ซึ่งพายุทอร์นาโดจะเกิดขึ้นเพียงระยะเวลาสั้นๆ โดยจะกินเวลาตั้งแต่ 20 วินาทีไปจนถึงหนึ่งชั่วโมง แต่เราอาจต้องใช้เวลาหลายปีกว่าจะฟื้นฟูจากความเสียหายที่เกิดขึ้นจากพายุชนิดนี้ ในประเทศสหรัฐอเมริกา มีคนต้องเสียชีวิตจากทอร์นาโดถึงเกือบ 90 คนต่อปี และสร้างความเสียหายคิดเป็นเงินหลายพันล้านดอลลาร์

พื้นที่ภาคกลางของสหรัฐเสียหายย่อยยับ

ขณะที่ประชาชนต้องอยู่อย่างขวัญผวา เมื่อคลื่นพายุทอร์นาโดยังเข้าถล่มในหลายรัฐของพื้นที่ดังกล่าวอย่างต่อเนื่อง ประชาชนในรัฐมิสซูรียังผวาไม่เลิก หลังจากทางการประกาศเตือนภัยพายุทอร์นาโดอีกระลอก ทว่าท้ายที่สุดไม่ปรากฎภัยคุกคามร้ายแรงแต่อย่างใด ประชาชนในรัฐโอกลาโฮมาและรัฐใกล้เคียงนับพันๆคนต้องกระเสือกกระสนหลบภัยจากพายุร้ายเท่าที่พอจะหลบได้ บางคนทำได้แค่เพียงซุกตัวเองใต้เตียงขนาดใหญ่เพื่อป้องกันไม่ให้ถูกแรงพายุหมุนเข้าปะทะหรือถูกดดูดจนลอยคว้างไปกลางอากาศ ดังที่เกิดขึ้นกับเหงื่อหลายราย ซึ่งกำลังขับขี่ยานยนต์ตามท้องถนน และไม่มีที่หลบภัย เมื่อประสบเข้ากับพายุหมุนอย่างไม่ทันตั้งตัว

ทอร์นาโด หลายลูกพัดถล่มรัฐโอกลาโฮมา

โดยลูกที่รุนแรงที่สุดพัดถล่มเมืองเอลรีโนและกำลังมุ่งหน้าไปทางตะวันออกเฉียงเหนือ นอกจากนี้ยังมีพายุฝนฟ้าคะนอง กำลังก่อตัวทางตะวันตกเฉียงใต้ของเมืองโอกลาโฮมา และอาจทวีกำลังขึ้นเป็นทอร์นาโดได้ จึงเตือนประชาชนให้เตรียมพร้อมรับมือ รวมถึงต้องคอยติดตามสำนักงานอุตุนิยมวิทยาแห่งชาติ รายงานสภาพอากาศตลอดเวลา โดยก่อนหน้านี้ทอร์นาโดพัดถล่มในรัฐมิสซิสซิปปี ทิศทางการเคลื่อนตัวของแนวพายุทอร์นาโด กำลังมุ่งหน้าไปทางตะวันออกเข้าสู่รัฐแคนซัสและรัฐอาคันซอส์ โดยที่รัฐแคนซัสอาจเผชิญกับการปะทะอย่างรุนแรงมากกว่าพื้นที่อื่น ด้านหน่วยงานด้านอุตุนิยมวิทยาได้ประกาศเตือนพื้นที่เสี่ยงแล้ว ซึ่งรวมถึงเมืองใหญ่อย่างแคนซัสซิตี ซึ่งอาจพบกับพายุหมุนขนาดย่อมๆ ส่วนเมืองตามแนวชายแดนรัฐโอกลาโฮมากับรัฐอาคันซอส์ อาจต้องหนีภัยพายุหมุนทอร์นาโด

เจ้าหน้าที่กู้ภัย ยังคงทำการค้นหาร่างผู้สูญหาย ผ่านกองหลังคา อาคารบ้านเรือนและซากรถยนต์ ที่ได้รับความเสียหายอย่างรุนแรง หลังพายุทอร์นาโดพัดผ่านพื้นที่ทางตอนใต้ของรัฐมิสซูรี กินความกว้างเกือบครึ่งกิโลเมตร และถือเป็นทอร์นาโดลูกโดดที่รุนแรงที่สุดในรอบเกือบ 60 ปี และถือเป็นทอร์นาโดรุนแรงลูกที่สองในรอบเดือน ขณะที่ยอดผู้ได้รับบาดเจ็บยังไม่ทราบจำนวนที่แน่ชัด แต่เจ้าหน้าที่คาดว่ายอดผู้เสียชีวิตจะเพิ่มขึ้นอีกอย่างต่อเนื่องหลังเจ้าหน้าที่กู้ภัยทำการเดินหน้าขยายขอบเขตการค้นหาออกไปเรื่อยๆในพื้นที่ที่ถูกทำลายล้างจนพังราบ ภายในเวลาเพียง 15 นาที ส่วนประชาชนผู้รอดชีวิตเองก็ออกค้นหาสมาชิกในครอบครัวที่ยังคงสูญหายด้วยความหวังว่าจะพบในสภาพที่ยังมีลมหายใจ นอกจากนี้ยังพบว่าเกิดเพลิงไหม้ขึ้นในหลายจุดจากก๊าซที่รั่วไหล รวมทั้งอุปสรรคจากสภาพอากาศที่เริ่มรุนแรงขึ้นและลมกระโชกแรง

ในบรรดาพายุร้ายแล้วพายุทอร์นาโดเป็นพายุที่ร้ายแรงชนิดหนึ่งเมื่อมันเกิดขึ้นแล้วจะทำลายเคหสถานบ้านช่อง ตึกสะพาน ต้นไม้ เรือและแม้กระทั่งรถไฟให้พินาศเสียหายได้ ชีวิตของคนจำนวนหมื่นและทรัพย์สินจำนวนล้าน เคยถูกพายุนั้กระหน่ำทำลายมาแล้วมากต่อมากพายุร้ายนี้เกิดขึ้นเป็นประจำในบริเวณลุ่มแม่น้ำมิสซิสซิปปี้   ทวีปอเมริกาเหนือและฝั่งตะวันออกของทวีปอเมริกาเหนือด้านมหาสมุทรอัตลันติค

คำว่า”ทอร์นาโด” เป็นคำเสปญ แปลว่า หมุนเป็นเกลียว เพราะพายุนี้เป็นพายุหมุนมีเส้นผ่าศูนย์กลางของการหมุนแคบ ๆ แต่มีอัตราเร็วของการหมุนถึงชั่วโมงละ 300-500ไมล์ ความเร็วของการหมุนนี้ ถ้าผ่านไปในมหาสมุทรหรือลำแม่น้ำจะหอบเอาน้ำขึ้นเป็นลำไปในอากาศเกิดคลื่นลมร้ายแรงสามารถยกเรือเดินสมุทรขนาดใหญ่ขึ้นไปติดอยู่บนฝั่งลึกเข้าไปได้เป็นไมล์ ๆ ถ้าผ่านไปบนบกก็จะทำลายสิ่งกีดขวางทางเดินแหลกลาญไปตลอดระยะทางการเคลื่อนที่ของพายุนี้ มีอัตราความเร็วราว  50 ไมล์ ถึง  100ไมล์ต่อชั่วโมง

สาเหตุที่ทำให้เกิดพายุทอร์นาโดนี้ เนื่องมาจากการเกิดกลุ่มของอากาศที่เย็นกว่าลอยผ่านเข้าไปใต้กลุ่มของอากาศที่อบอุ่นกว่า จึงทำให้เกิดกการถ่ายเทอากาศหมุนเวียนกันขึ้นในเขตจำกัดและเป็นไปได้โดยรวดเร็วใกล้ ๆ จุดศูนย์กลางจะมีกระแสลมหมุนเร็วที่สุดจนทำให้เกิดลำอากาศเป็นเกลียวตั้งสูงขึ้นไปในท้องฟ้า ถัดออกมาทางขอบนอกอัตราเร็วของการหมุนค่อย ๆ ช้าลง แต่กระนั้นก็ตามที่ขอบนอกของมันก็มีความแรงพอที่จะพัดเอาบ้านทั้งหลังให้พังไปได้อย่างง่ายดายลมหมุนประเภทนี้ถ้าเกิดในเขตทะเลจีนทางด้านเอเซียตะวันออกเรียกว่า ลมใต้ฝุ่น นับเป็นภัยธรรมชาติที่น่ากลัวมากอย่างหนึ่ง

สาเหตุที่ทำให้เกิดพายุทอร์นาโดนี้ เนื่องมาจากการเกิดกลุ่มของอากาศที่เย็นกว่าลอยผ่านเข้าไปใต้กลุ่มของอากาศที่อบอุ่นกว่า จึงทำให้เกิดกการถ่ายเทอากาศหมุนเวียนกันขึ้นในเขตจำกัดและเป็นไปได้โดยรวดเร็วใกล้ ๆ จุดศูนย์กลางจะมีกระแสลมหมุนเร็วที่สุดจนทำให้เกิดลำอากาศเป็นเกลียวตั้งสูงขึ้นไปในท้องฟ้า ถัดออกมาทางขอบนอกอัตราเร็วของการหมุนค่อย ๆ  ช้าลงแต่กระนั้นก็ตามที่ขอบนอกของมันก็มีความแรงพอที่จะพัดเอาบ้านทั้งหลังให้พังไปได้อย่างง่ายดายลมหมุนประเภทนี้ถ้าเกิดในเขตทะเลจีนทางด้านเอเซียตะวันออกเรียกว่าลมใต้ฝุ่น นับเป็นภัยธรรมชาติที่น่ากลัวมากอย่างหนึ่ง

พายุทอร์นาโด (tornado) หรือ ลมงวง เป็นพายุหมุนที่มีอำนาจในการทำลายล้างอย่างรุนแรงที่สุดในจำพวกปรากฏการณ์ธรรมชาติประเภทพายุ เกิดจากการหมุนเวียนของอากาศภายใต้ฐานเมฆคิวมูโลนิมบัส (Cumulonimbus) หรือเมฆฟ้าคะนอง ซึ่งมีรูปลักษณะคล้ายภูเขา และเป็นเมฆที่แสดงถึงสภาวะอากาศที่ไม่ดีทำให้เกิดฝนฟ้าคะนองก่อนเกิดพายุทอร์นาโด ฐานเมฆดังกล่าวจะย้อยตัวลงมาจนแลดูคล้ายงวงหรือรูปกรวย (funnel cloud) และเคลื่อนไหวในลักษณะเป็นวงที่บิดเป็นเกลียว มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 200 – 300 หลา ความเร็วลมที่ศูนย์กลางประมาณ 100 – 300 ไมล์ต่อชั่วโมง พายุหมุนนี้จะเคลื่อนที่ไปในทางเดียวกับเมฆเบื้องบน โดยมีความเร็วประมาณ 20 – 40 ไมล์ต่อชั่วโมง ออสเตรเลีย และสหรัฐอเมริกา เป็นประเทศที่ได้รับความเสียหายจากพายุทอร์นาโดมากที่สุด โดยเฉพาะในสหรัฐอเมริกานั้น ในปีหนึ่งๆ จะเกิดพายุทอร์นาโด โดยเฉลี่ยถึง 770 ครั้ง และมักจะเกิดในบริเวณที่ราบเท็กซัส แพนแฮนเดิล เฉียงขึ้นไปทางตอนเหนือและตะวันออกเฉียงเหนือของรัฐโอกลาโฮมา แคนซัส มิสซูรี เนบราสกา ทางตอนใต้ของรัฐอิลลินอยส์ และสิ้นสุดทางตอนเหนือของรัฐไอโอว่า บริเวณดังกล่าวจะเกิดพายุหมุนทอร์นาโด ขึ้นประจำในระหว่างเดือนมีนาคม – มิถุนายน จนได้ชื่อว่าเป็น “ช่องทางทอร์นาโด”

พายุทอร์นาโดมักเกิดในบริเวณที่มวลอากาศซึ่งมีอุณหภูมิและความชื้นต่างกันมาพบกัน ยิ่งอุณหภูมิและความชื้นต่างกันมากเท่าใด การปะทะกันก็จะรุนแรงมากขึ้นเท่านั้น เนื่องจากมวลอากาศต้องปรับภาวะให้เกิดความสมดุลบริเวณ “ช่องทางทอร์นาโด” จึงเป็นพื้นที่ที่มีการปะทะกันของมวลอากาศอย่างรุนแรงที่สุด โดยมีกระแสลมเย็นแห้งจาก ทิศตะวันตกพัดผ่านมาสู่ทิศตะวันออก ขณะเดียวกันอากาศอบอุ่นชื้นจากอ่าวเม็กซิโกพัดผ่านขึ้นไปทางเหนือ เมื่อมาพบกันอากาศอบอุ่นชื้นจะลอยตัวสูงขึ้น อากาศเย็นแห้งจะลอยตัวต่ำลง ทำให้เกิดมีเมฆปกคลุมไปทั่วบริเวณ และถ้าความชื้นในอากาศมีมากเพียงพอก็จะทำให้เกิดฝนตกหรือมีพายุฟ้าคะนอง โดยทั่วไปพายุทอร์นาโดมักเกิดขึ้นขณะที่มีพายุฟ้าคะนอง โดย มีสาเหตุเนื่องมาจากอากาศเย็นแห้งชั้นบนมีความอบอุ่นเพียงพอ จึงไม่ลอยตัวต่ำลงมา ขณะเดียวกันอากาศร้อนเบื้องล่างก็ไม่สามารถลอยตัวทะลุผ่านขึ้นไปได้ จึงเหมือนถูกอัดอยู่ในขวด เมื่อสภาพอากาศข้างบน เกิดการเปลี่ยนแปลงเมื่อใด อากาศอบอุ่นชื้นเบื้องล่างก็จะมีแรงดันอัดขึ้นสู่ข้างบนกลายเป็นพายุหมุน ทอร์นาโด

ทอร์นาโดมักจะเกิดในลักษณะรูปทรงกรวยทอร์นาโด (tornado อ่านว่า ทอร์เนโด) เป็นพายุที่เกิดจากการหมุนของอากาศ สามารถเกิดขึ้นได้ในหลายลักษณะ โดยลักษณะที่พบได้บ่อยสุดคือลักษณะรูปทรงกรวย โดยส่วนปลายโคนชี้ลงที่พื้น ทอร์นาโดสามารถก่อพลังทำลายได้สูง โดยความเร็วลมสามารถสูงมากถึง 500 กม/ชม (300 ไมล์/ชม) ซึ่งก่อให้เกิดการพังทลายของสิ่งก่อสร้างได้ในบรรดาพายุร้ายแล้วพายุทอร์นาโดเป็นพายุที่ร้ายแรงชนิดหนึ่งเมื่อมันเกิดขึ้นแล้วจะทำลายเคหสถานบ้านช่อง ตึก สะพาน ต้นไม้ เรือ และแม้กระทั่งรถไฟให้พินาศเสียหายได้ ชีวิตของคนจำนวนหมื่นและทรัพย์สินจำนวนล้าน เคยถูกพายุนั้กระหน่ำทำลายมาแล้วมากต่อมาก พายุร้ายนี้เกิดขึ้นเป็นประจำในบริเวณลุ่มแม่น้ำมิสซิสซิปปี้ ทวีปอเมริกาเหนือ และบริเวณฝั่งตะวันออกของทวีปอเมริกาเหนือ ด้านมหาสมุทรอัตลันติค

การเคลื่อนที่ของพายุทอร์นาโด คำว่า”ทอร์นาโด” เป็นคำสเปน แปลว่า หมุนเป็นเกลียว เพราะพายุนี้เป็นพายุหมุนมีเส้นผ่าศูนย์กลางของการหมุนแคบ ๆ แต่มีอัตราเร็วของการหมุนถึงชั่วโมงละ 300-500ไมล์ ความเร็วของการหมุนนี้ ถ้าผ่านไปในมหาสมุทรหรือลำแม่น้ำจะหอบเอาน้ำขึ้นเป็นลำไปในอากาศเกิดคลื่นลมร้ายแรงสามารถยกเรือเดินสมุทรขนาดใหญ่ขึ้นไปติดอยู่บนฝั่งลึกเข้าไปได้เป็นไมล์ ๆถ้าผ่านไปบนบกก็จะทำลายสิ่งกีดขวางทางเดินแหลกลาญไปตลอดระยะทางการเคลื่อนที่ของพายุนี้ มีอัตราความเร็วราว 50 ไมล์ ถึง 100 ไมล์ต่อชั่วโมง สาเหตุที่ทำให้เกิดพายุทอร์นาโดเนื่องมาจากการเกิดกลุ่มของอากาศที่เย็นกว่าลอยผ่านเข้าไปใต้กลุ่มของอากาศที่อบอุ่นกว่า จึงทำให้เกิดกการถ่ายเทอากาศหมุนเวียนกันขึ้นในเขตจำกัดและเป็นไปได้โดยรวดเร็วใกล้ ๆ จุดศูนย์กลางจะมีกระแสลมหมุนเร็วที่สุดจนทำให้เกิดลำอากาศเป็นเกลียวตั้งสูงขึ้นไปในท้องฟ้า ถัดออกมาทางขอบนอกอัตราเร็วของการหมุนค่อย ๆ ช้าลง แต่กระนั้นก็ตามที่ขอบนอกของมันก็มีความแรงพอที่จะพัดเอาบ้านทั้งหลังให้พังไปได้อย่างง่ายดาย ทอร์นาโดเกิดขึ้นจากลมร้อนและลมเย็นมาเจอกันและก่อตัวให้เกิดลมหมุน และเมื่อลมหมุนในระดับที่ไม่คงที่ ทำให้ปลายข้างหนึ่งลงมาสัมผัสที่พื้นก่อให้เกิดทอร์นาโดได้ โดยทอร์นาโดสามารถส่วนใหญ่เกิดในสหรัฐอเมริกา เนื่องจากสภาพภูมิประเทศที่สามารถก่อให้เกิดลมร้อนและไอเย็นปะทะกันบริเวณทุ่งราบ