Dommages causés par une tornade

Selon le National Weather Service, les États-Unis subissent en moyenne plus de 1 200 tornades par an. Le nombre de tornades par an a considérablement augmenté depuis les années 1980, lorsque le National Weather Service a commencé à utiliser le radar Doppler. À l'aide d'observations et d'estimations de la vitesse du vent, les scientifiques peuvent évaluer les dommages causés par les tornades pour mieux comprendre ces puissantes tempêtes et leur impact destructeur.

Les tornades se forment à la suite d'orages violents. Le vent à une altitude plus élevée de la tempête se déplaçant à une vitesse plus élevée que le vent à une altitude inférieure crée un cisaillement vertical du vent. Les vents en altitude les plus rapides viennent de l'ouest et créent un courant ascendant lorsqu'ils rencontrent des vents plus lents près du sol qui se déplacent dans la direction opposée. Au fur et à mesure que l'air chaud de surface monte dans le nuage d'orage, l'air en rotation crée un vortex.

Les dommages causés par la tornade sont déterminés par la corrélation entre la vitesse du vent du vortex et la différence de pression atmosphérique entre la tornade et l'air environnant. Une plus grande vitesse du vent associée à une grande disparité de pression atmosphérique entraîne une plus grande ampleur des dommages. Les vents forts ramassent des objets plus petits et plus mobiles et les déplacent, et peuvent renverser des structures plus petites. La pression plus faible dans la tornade fait des ravages sur les structures plus grandes en créant un différentiel de pression entre l'extérieur et l'intérieur de la structure. Les extrêmes de la pression atmosphérique arrachent les toits des bâtiments et démolissent les murs.

L'échelle originale de Fujita (FS) a été développée en 1971 pour catégoriser la force des tornades en fonction du niveau de dommages observés qu'elles ont infligé. Les catégories allaient de F0, dégâts légers, à F5, dégâts incroyables. Il a attribué des vitesses de vent estimées à chaque catégorie correspondant à un seuil de dommage particulier. Étant donné que les vitesses du vent associées à chaque catégorie étaient des estimations, elles n'ont pas pu être vérifiées scientifiquement.

Le FS était utile, mais il avait ses lacunes. Les tornades ont été classées uniquement en fonction des dommages observés qu'elles ont causés, quel que soit le type de structure endommagée. De plus, les descriptions simples des dommages rendaient difficile la classification d'une tornade si elle ne rencontrait pas les types de bâtiments ou d'objets décrits dans chaque catégorie. Les données recueillies à l'aide du FS ont contribué au développement d'une version améliorée qui montre une corrélation plus précise entre la vitesse du vent et les dommages.

Depuis 2007, le National Weather Service utilise l'échelle Fujita améliorée (EF) pour évaluer les tornades. L'EF est toujours conforme au système à six catégories (F0-F5) de la FS mais comprend plusieurs fonctionnalités améliorées. La description des dommages pour chaque catégorie a été remplacée par un degré de dommages (DOD) plus détaillé. Un ensemble de 28 indicateurs de dommages (DI) fournit des données supplémentaires pour classer les tornades. DI stipule des détails sur des structures spécifiques telles que le type de bâtiment, la superficie en pieds carrés, la structure du toit et les matériaux de construction, toutes les données qui sont absentes du FS. Et tandis que l'EF repose toujours sur les estimations de la vitesse du vent, les données combinées du DOD et du DI observés rendent les estimations plus précises.

Les descriptions de dommages utilisées par l'EF incluent plus de détails que le FS et incluent des photos et des exemples spécifiques de dommages. Le DOD évalue également les dommages subis par les arbres en plus des dommages structurels. Le DOD pour une tornade de catégorie F0 comprend les dommages aux gouttières et au revêtement, les branches d'arbres cassées et le déracinement des arbres peu profonds. Les rafales de vent sont inférieures à 86 mph. Les tornades F1 peuvent arracher des portes, casser des fenêtres et renverser des mobil-homes. Au-dessus de 110 mph, les tornades F2 peuvent arracher des toits, déraciner ou casser de grands arbres, ramasser des voitures et détruire des maisons mobiles. Une catégorie F3 cause des dommages majeurs aux centres commerciaux, projette des voitures lourdes et peut détruire des étages entiers de maisons. Les rafales de 166 mph et plus sont associées aux tornades F4, qui peuvent créer des missiles à partir d'objets projetés à grande vitesse. Une tornade de catégorie F5, avec des rafales de vent supérieures à 200 mph, a le potentiel d'infliger de graves dommages qui peuvent inclure le nivellement de maisons bien construites, la destruction de bâtiments en béton et le flambement des gratte-ciel structure.