Prvním krokem při předpovědi pravděpodobného výskytu tornád je určení oblastí, kde jsou příznivé podmínky pro vznik silných bouřek. Základními složkami pro výskyt takových bouří jsou chladný, suchý vzduch ve středních hladinách troposféry překrytý vrstvou vlhkého, podmíněně nestabilního vzduchu při povrchu.

Britannica Quiz

Přírodní katastrofy:

Je tornádo F1 nejsilnější? Je tajfun druh cyklonu? Od zemětřesení po sopečné erupce – nechte svou mysl, aby se v tomto kvízu dozvěděla více o přírodních katastrofách.

Podél teplé strany hraniční čáry neboli fronty, která odděluje studený, suchý vzduch od teplého, vlhkého, se běžně vyskytují podmínky vedoucí k rozvoji bouřek. Stupeň nestability přítomný v atmosféře se přibližuje kontrastům teploty a vlhkosti napříč frontální hranicí, která odděluje obě vzduchové hmoty. Aby bouře mohla vytvářet tornáda, musí být přítomny další faktory. Nejdůležitějším z nich je zvlněný větrný profil (tj. postupný posun větru, na severní polokouli ve směru hodinových ručiček, na jižní polokouli proti směru hodinových ručiček, s rostoucí výškou) v nízkých a středních hladinách spolu se silným větrem ve vysokých hladinách. Obě tato větrná působení jsou nezbytná k zajištění potřebné rotace vzduchu, která může nakonec vyústit v tornádo. Točivý větrný profil může být zajištěn stejnými silnými teplotními kontrasty, které pohánějí bouři, a výškové větry mohou být zajištěny tryskovým prouděním, tenkou stuhou vysokorychlostního vzduchu, která se nachází v horní polovině troposféry.

Pro vznik tornáda se musí rozptýlená rotace soustředit do malé oblasti, protože vyvíjející se bouře prochází několika odlišnými fázemi vývoje. První výskyt rotace v bouři je způsoben interakcí silného, vytrvalého vzestupného proudu s větry, které bouří procházejí a obtékají ji. Rotace sílí s tím, jak se zvyšuje rychlost větru a jak se jeho směr stáčí z jihovýchodu na jih a pak kolem na západ (na severní polokouli) s rostoucí výškou v dolní polovině troposféry.

Předpovědi ve Spojených státech se naučily pečlivě sledovat větrný profil v oblastech nestability a odhadovat, jak se budou teploty a větry vyvíjet v průběhu dne, a zároveň sledovat pohyb a intenzitu tryskového proudění. S pomocí moderních pozorovacích systémů, jako jsou vertikálně namířené radary (tzv. větrné profilery) a zobrazovací systémy na družicích, které mohou měřit proudění vodní páry v zemské atmosféře, mohou předpovědní pracovníci obvykle s předstihem jedné až sedmi hodin určit, kde budou příznivé podmínky pro vznik tornád. Tyto informace jsou předávány veřejnosti jako hlášení o tornádech. Výstraha před tornády se vydává, když je tornádo spatřeno buď vizuálně, nebo na meteorologickém radaru.

Jakmile se začnou tvořit silné bouřky, místní pobočky Národní meteorologické služby monitorují jejich vývoj pomocí snímků ze satelitních senzorů a především z radarů. Ty umožňují předpovědím sledovat vývoj bouří a odhadovat jejich intenzitu. V minulosti poskytovaly radary pro sledování počasí informace pouze o intenzitě srážek v bouřkách. Meteorologové pak museli odvozovat počátek rotace ve stoupajícím proudu bouře z nepřímých důkazů, například když se srážky začaly stáčet kolem stoupajícího proudu a vytvářet „hákové echo“, oblast srážek ve tvaru háku, která vytéká z hlavní bouře a obtéká stoupající proud. Takové závěry byly velmi subjektivní a náchylné k falešným poplachům nebo velmi krátkým výstrahám. Moderní radary pro sledování počasí dnes poskytují nejen informace o intenzitě srážek v bouřce, ale využívají také Dopplerův princip ke snímání větrů v bouřkách. Rychlost větru se určuje z rádiových vln, které se odrážejí od dešťových kapek a dalších částic unášených větrem.

Dopplerovy radary mohou měřit rotaci ve vzestupném proudu a umožňují předpovědím sledovat vznik mezocyklony (tj. oblasti rotujícího vzduchu uvnitř bouřky). Na dopplerovském radaru je přítomnost dobře organizované mezocyklony indikována malou oblastí koncentrovaného střihu větru. Na jedné straně mezocyklony rotující vítr proudí směrem k radaru a na druhé straně se od něj vzdaluje. V některých případech lze zjistit vznik jádra tornáda. Jádro tornáda je zhruba válcovitá oblast nižšího atmosférického tlaku, která je ohraničena maximem tangenciálních větrů (nejrychlejší větry cirkulující kolem středu tornáda). Radarová indikace intenzivní koncentrované rotace se nazývá signatura tornádového víru, ačkoli tato oblast se ne vždy vyvine v jádro tornáda. Tato vylepšení umožnila předpovědím prodloužit výstražné časy a zároveň snížit počet falešných poplachů.

.