Вымышленное путешествие Дороти, героини сказки Л. Ф. Баума, в Волшебную Страну Оз не является чистой фантастикой. Смерчи (или торнадо) - одна из самых разрушительных природных стихий. Когда американские первопоселенцы продвинулись к Центральным равнинам и впервые встретились со смерчами, ходили разговоры о бизонах, унесенных вихрем. Относительно малое давление внутри вращающегося вихря приводит к охлаждению и конденсации водяного пара, из-за чего воронка становится видимой.
3 мая 1999 г. ученые зарегистрировали самый быстрый смерч, в котором скорость ветра около земли достигала 512 км/ч. Команда метеорологов во главе с Джошуа Вурманом следила за развивающейся грозовой суперячейкой - грозовым облаком, сопровождаемым вращающимся восходящим воздушным потоком (мезоциклоном) на высоте нескольких километров. С помощью смонтированного на грузовике радара, использующего эффект Доплера, Вурман посылал микроволновые импульсы в сторону грозы над Оклахомой. Волны, отраженные от капель дождя и других частиц в атмосфере, изменяли свою частоту, что позволило ученым точно измерить скорость ветра на высоте примерно 30 м над землей.
При грозах обычно возникают восходящие потоки воздуха. Ученые продолжают искать ответ на вопрос, почему эти потоки в одних случаях закручиваются в вихри, а в других - нет. На поднимающиеся воздушные массы действуют ветры, дующие с другого направления. В образующейся воронке смерча появляется область пониженного давления, куда устремляются воздух и пыль. Хотя воздух в смерче поднимается вверх, его воронка образуется из грозового облака и растет вниз к земле по мере формирования смерча. Большинство смерчей наблюдается в Аллее торнадо в центре США (между Скалистыми горами и горной системой Аппалачи в штатах Техас, Канзас и Оклахома). Смерчи могут зарождаться, когда теплый воздух вблизи поверхности земли попадает в ловушку, образованную холодным атмосферным воздухом на высоте. Более тяжелый холодный воздух окружает теплую область, которая быстро поднимается. Торнадо иногда возникают, когда теплый влажный воздух из Мексиканского залива сталкивается с холодным сухим воздухом со Скалистых гор.