ચક્રવાયુસ્તંભ (tornado) : ખૂબ જ નીચા દબાણવાળા કેન્દ્રની આસપાસ પ્રચંડ ઝડપથી ઘૂમતો, 10થી 100 મી. વ્યાસના ભૂખરાથી કાળા રંગના ઊંચા સ્તંભ જેવો ભ્રમિલ(vortex)પવન. જો તે નાનો હોય તો તેને વંટોળિયો (whirlwind) કહે છે. જો તે સરોવર કે દરિયા ઉપરથી ઉદભવે કે પસાર થાય તો તેને જલસ્તંભ (waterspout) કહે છે. નીચે પૃથ્વી તરફ ધૂળ-કચરાનું વાદળ (debris cloud) અને પૃથ્વીથી દૂર ઉપરની બાજુ મૂળ ક્યુમ્યુલસ પ્રકારના વાદળમાંથી લટકતું પાણીનાં ટીપાંઓનું બનેલું ગળણી આકારનું વાદળ (funnel cloud), એ તેની વિશિષ્ટતા છે. તે પૃથ્વી ઉપર આવે તેવું જરૂરી નથી; કારણ કે ધૂળ-કચરાના વાદળને કારણે તે ધૂસર બનતું હોય છે. ઘણું કરીને ચક્રવાયુસ્તંભ ગાજવીજ (thunderstorm) અને મુશળધાર વરસાદની સાથે ઉદભવતો હોય છે. તેની ઉત્પત્તિ એકાએક જ થતી હોય છે. વળી તે અલ્પજીવી હોય છે; પરંતુ તેનાથી પૃથ્વી તેમજ સાગર ઉપર વિનાશકારી અસર થાય છે.
સૂર્યકિરણો પૃથ્વીની સીમિત જગ્યા ઉપર આપાત થતાં ત્યાંની હવા ગરમ થઈ, હલકી બની, ઊંચે ચડે છે અને પોતાની પાછળ અવકાશ છોડતી જાય છે. આ અવકાશ પૂરી દેવા માટે આસપાસની, પ્રમાણમાં ઠંડી હવા, ત્યાં આગળ ધસી આવે છે અને ત્યાં પવન વર્તુળાકારે ઘૂમે છે, જે વંટોળિયા તરીકે ઓળખાય છે. આ વંટોળિયો સીમિત અંતર સુધી પ્રસરીને શમી જાય છે.
ચક્રવાયુસ્તંભનું જીવનચક્ર (life-cycle) મુખ્યત્વે પાંચ તબક્કા(stages)નું બનેલું હોય છે : (1) ધૂળ-ઘૂમરી તબક્કો (dust whirl stage) : પૃથ્વી ઉપરથી ધૂળ ઉપરની તરફ ઘૂમરી ખાય છે. અથવા તો પૃથ્વીથી ઉપરની બાજુએ એક નાની લટકતી ગળણી જેવું જણાય છે.
(2) ક્રિયાક્ષમ કે તંત્રબદ્ધ તબક્કો (organising stage) : ર્દશ્ય ગળણી તૂટક તૂટક પૃથ્વીને અડે છે અને તેના પથમાં સતત વિનાશ ઉપજાવે છે.
(3) પરિપક્વ તબક્કો (mature stage) : ચક્રવાયુસ્તંભનું કદ સૌથી મોટું અને અભિસરણ સૌથી પ્રબળ બને છે.
(4) સંકોચનો તબક્કો (shrinking stage) : સમગ્ર ગળણી કદમાં ઘટી જઈને એક પાતળા દોરડા જેવો સ્તંભ બને છે.
(5) ક્ષીણ થતો તબક્કો (decaying stage) : ગળણી ટુકડાઓમાં ખંડિત થઈ, સંકોચાઈને વિકૃત બને છે. આ અંતિમ તબક્કામાં પણ ચક્રવાયુસ્તંભ પોતાની વિનાશકારી શક્તિ જાળવી રાખે છે.
દિવસ દરમિયાન જ્યારે પૃથ્વીની સપાટી અતિતપ્ત હોય ત્યારે ચક્રવાયુસ્તંભની ઉત્પત્તિની વિશેષ શક્યતા રહે છે. ભેજવાળી તેમજ સૂકી ઋતુની સંક્રાંતિ (transition) દરમિયાન ચક્રવાત વારંવાર ઉદભવે છે. આમ તે વસંતઋતુ અને ઉનાળાના પ્રારંભે જ્યારે ધરતીનું તાપમાન મહત્તમ હોય ત્યારે વારંવાર ઉત્પન્ન થાય છે.
ચક્રવાયુસ્તંભ એક સ્થાનિક ઘટના છે. 30થી 60 (કોઈક વાર 110) કિલોમીટર/કલાકની સુરેખ ગતિથી મુસાફરી કરીને 30 કિલોમીટર અંતરે તે શમી જાય છે; પરંતુ તે દરમિયાન તેના સાંકડા પથમાં ભયંકર વિનાશ સર્જે છે. તેના કેન્દ્રના ભાગે પવનનો વેગ આશરે 300થી 480 (કોઈક વાર 800) કિલોમીટર/કલાક જેટલો હોય છે. તેની ગળણીમાંની હવાના શક્તિશાળી ઉદવાહ(updraft)ને કારણે તેનું ઉત્થાપન (lifting) બળ પ્રચંડ હોય છે અને તેથી પોતાના માર્ગમાં આવતાં મોટાં વૃક્ષોને મૂળમાંથી ઉખાડી નાખે છે અને મોટી ઇમારતોનો નાશ કરે છે. વેગવાળા પવનને કારણે આગગાડીના ડબા ઊંધા વળી જાય છે જ્યારે મોટરકાર જેવાં વાહનો અને અન્ય પદાર્થો સેંકડો મીટર દૂર ખેંચાઈ જાય છે. પવનના બળ ઉપરાંત ચક્રવાયુસ્તંભ જે મકાનની આજુબાજુ ઘૂમે છે તેની આસપાસની હવા તે શોષી લે છે અને તેથી મકાનની બહારના વાતાવરણનું દબાણ ઝડપથી ઘટી જાય છે જ્યારે અંદરનું દબાણ તેનું તે જ રહે છે. દબાણનો આ તફાવત ઝડપથી સંતુલિત થતો નહિ હોવાથી મકાન બહારની તરફ ફાટે છે. હવામાનની યોગ્ય પરિસ્થિતિમાં, જ્યારે ખૂબ મોટા વિસ્તાર ઉપર વાતાવરણનું અલ્પ દબાણ પ્રસરેલું હોય, ત્યારે એક જ દિવસે અનેક ચક્રવાત ઉત્પન્ન થતા હોય છે.
યુ.એસ.માં રૉકી પર્વતની પૂર્વે ખાસ કરીને મિસિસિપી નદીના તટપ્રદેશની મધ્યમાં આવેલાં મેદાન જ્યાં મેક્સિકોના અખાતની ગરમ ભેજવાળી હવા, ઉત્તરમાંથી આવતી સૂકી હવાને મળતી હોય છે, ત્યાં ઘણી વાર ચક્રવાયુસ્તંભ ઉત્પન્ન થાય છે. યુ.એસ.માં મથાળે આવેલા ગળણી આકારના વાદળની વળની જેમ વાંકીચૂકી ગતિને કારણે, ચક્રવાયુસ્તંભ વ્યાવર્તક ‘ટ્વિસ્ટર’ તરીકે પણ ઓળખાય છે. ભારતમાં ટૉર્નેડો ક્વચિત જ જોવા મળે છે.
ચક્રવાયુસ્તંભનું વર્ગીકરણ પવનની મહત્તમ ઝડપ, પથ-લંબાઈ અને પથ-વિસ્તાર(path-width)ને સાંકળી લેતા ફ્યુજિતા-પિયર્સન માપક્રમ ઉપર કરવામાં આવે છે. દા.ત., 0, 0, 0 ચક્રવાયુસ્તંભ એટલે 117 કિમી./કલાકથી ઓછો પવનવેગ, 1.6 કિમી.થી ઓછી પથ-લંબાઈ અને 16 મી.થી વધુ નહિ તેટલી પથ-પહોળાઈ ધરાવતો ચક્રવાયુસ્તંભ. આ જ માપક્રમ ઉપર 5, 5, 5 પ્રકારનો ચક્રવાયુસ્તંભ 420–512 કિમી./કલાકનો પવનવેગ, 161–507 કિમી. પથ-લંબાઈ અને 1.6થી 5.0 કિમી.ની પથ-પહોળાઈ ધરાવતો હોય છે.
એરચ મા. બલસારા