Podle Národní meteorologické služby zažívají Spojené státy v průměru více než 1200 tornád ročně. Počet tornád za rok významně vzrostl od 80. let, kdy národní meteorologická služba začala používat Dopplerův radar. Pomocí pozorování a odhadů rychlosti větru mohou vědci vyhodnotit škody způsobené tornády, aby lépe porozuměli těmto silným bouřím a jejich ničivým dopadům.
Jak se tornáda tvoří
Tornáda se tvoří z prudkých bouřek. Vítr ve vyšší nadmořské výšce bouře pohybující se větší rychlostí než vítr v nižší nadmořské výšce vytváří vertikální střih větru. Rychleji se pohybující větry nahoře pocházejí ze západu a vytvářejí stoupající proud, když se setkávají s pomaleji se pohybujícím větrem blízko země, která se pohybuje v opačném směru. Když se teplý povrchový vzduch pohybuje nahoru do bouřkového mraku, rotující vzduch vytváří vír.
Rychlost větru a tlak vzduchu
Poškození tornádem je určeno korelací mezi rychlostí větru víru a rozdílem atmosférického tlaku mezi tornádem a okolním vzduchem. Vyšší rychlost větru spojená s velkými rozdíly v tlaku vzduchu má za následek vyšší rozsah poškození. Silný vítr sbírá menší a pohyblivější objekty a pohybuje s nimi a může srazit menší struktury. Nižší tlak v tornádu způsobí zmatek na větších strukturách vytvořením tlakového rozdílu mezi vnějškem a vnitřkem konstrukce. Extrémy tlaku vzduchu trhají střechy budov a zbourávají zdi.
První stupnice
Původní stupnice Fujita (FS) byla vyvinuta v roce 1971, aby kategorizovala sílu tornád na základě pozorované úrovně poškození, která způsobila. Kategorie se pohybovaly od F0, lehké poškození až po F5, neuvěřitelné poškození. Přiřadil odhadované rychlosti větru každé kategorii, která odpovídala konkrétní hranici poškození. Protože rychlosti větru spojené s každou kategorií byly odhady, nebylo možné je vědecky ověřit.
Nové a vylepšené měřítko
FS byl nápomocný, ale měl své nedostatky. Tornáda byla kategorizována pouze na pozorovaných škodách, které způsobily bez ohledu na typ konstrukce, která byla poškozena. Jednoduché popisy poškození také znesnadňovaly klasifikaci tornáda, pokud nenarazilo na typy budov nebo objektů popsané v každé kategorii. Data shromážděná pomocí FS přispěla k vývoji vylepšené verze, která ukazuje přesnější korelaci mezi rychlostí větru a poškozením.
Od roku 2007 používá národní meteorologická služba k hodnocení tornád Enhanced Fujita Scale (EF). EF stále odpovídá systému šesti kategorií (F0-F5) FS, ale obsahuje několik vylepšených funkcí. Popis poškození pro každou kategorii byl nahrazen podrobnějším stupněm poškození (DOD). Sada 28 indikátorů poškození (DI) poskytuje další data pro klasifikaci tornád. DI stanoví podrobnosti o konkrétních konstrukcích, jako je typ budovy, metráž, střešní konstrukce a stavební materiály, všechna data, která ve FS chybí. A zatímco EF stále spoléhá na odhady rychlosti větru, kombinovaná data ze sledovaných DOD a DI činí odhady přesnější.
Stupeň poškození
Popisy poškození použité EF obsahují více podrobností než FS a obsahují fotografie a konkrétní příklady poškození. DOD také posuzuje poškození způsobené stromy kromě poškození konstrukce. DOD pro tornádo kategorie F0 zahrnuje poškození okapů a vlečky, zlomené větve stromů a vykořenění mělkých stromů. Nárazy větru jsou menší než 86 mil za hodinu. Tornáda F1 mohou strhnout dveře, rozbít okna a převrátit mobilní domy. Nad 110 mph mohou tornáda F2 odtrhnout střechy, vykořenit nebo prasknout velké stromy, vyzvednout auta a zničit mobilní domy. Kategorie F3 značně poškozuje nákupní centra, hází těžká auta a může zničit celá patra domů. Poryvy 166 mph a vyšší jsou spojeny s tornády F4, které mohou vytvářet rakety z objektů hozených velkou rychlostí. Tornádo kategorie F5, s poryvy větru většími než 200 mph, má potenciál způsobit vážné škody to může zahrnovat vyrovnání dobře postavených domů, zničení betonových budov a vzpěru výškové budovy struktur.
