राष्ट्रीय मौसम सेवा के अनुसार, संयुक्त राज्य अमेरिका में प्रति वर्ष औसतन 1,200 से अधिक बवंडर का अनुभव होता है। 1980 के दशक के बाद से प्रति वर्ष बवंडर की संख्या में काफी वृद्धि हुई है जब राष्ट्रीय मौसम सेवा ने डॉपलर रडार का उपयोग करना शुरू किया। अवलोकनों और हवा की गति के अनुमानों का उपयोग करके, वैज्ञानिक इन शक्तिशाली तूफानों और उनके विनाशकारी प्रभाव को बेहतर ढंग से समझने के लिए बवंडर से हुए नुकसान का आकलन कर सकते हैं।
बवंडर कैसे बनता है
तेज आंधी से बवंडर बनते हैं। तूफान की अधिक ऊंचाई में हवा कम ऊंचाई पर हवा की तुलना में अधिक वेग से चलती है, एक ऊर्ध्वाधर पवन कतरनी बनाती है। ऊपर की ओर तेज गति वाली हवाएं पश्चिम से आती हैं और जब वे विपरीत दिशा में चल रही जमीन के करीब धीमी गति से चलने वाली हवा से मिलती हैं तो अपड्राफ्ट बनाती हैं। जैसे ही गर्म सतह की हवा गरज के साथ ऊपर की ओर बढ़ती है, घूमने वाली हवा एक भंवर बनाती है।
हवा की गति और वायु दाब
बवंडर क्षति भंवर की हवा की गति और बवंडर और आसपास की हवा के बीच वायुमंडलीय दबाव में अंतर के बीच संबंध से निर्धारित होती है। हवा की अधिक गति के साथ वायुदाब में बड़ी असमानता के परिणामस्वरूप क्षति की मात्रा अधिक होती है। तेज हवाएं छोटी, अधिक मोबाइल वस्तुओं को उठाती हैं और उन्हें स्थानांतरित करती हैं, और छोटी संरचनाओं को गिरा सकती हैं। बवंडर के भीतर कम दबाव संरचना के बाहरी और आंतरिक के बीच दबाव अंतर बनाकर बड़ी संरचनाओं पर कहर बरपाता है। हवा के दबाव में चरम पर इमारतों की छतें फट जाती हैं और दीवारें ढह जाती हैं।
पहला पैमाना
मूल फुजिता स्केल (FS) को 1971 में बवंडर की ताकत को उनके द्वारा किए गए नुकसान के देखे गए स्तर के आधार पर वर्गीकृत करने के लिए विकसित किया गया था। श्रेणियां F0, हल्की क्षति, F5 से लेकर अविश्वसनीय क्षति तक थीं। इसने प्रत्येक श्रेणी के लिए अनुमानित हवा की गति को निर्दिष्ट किया जो क्षति की एक विशेष सीमा के अनुरूप थी। चूंकि प्रत्येक श्रेणी से जुड़ी हवा की गति अनुमानित थी, इसलिए उन्हें वैज्ञानिक रूप से सत्यापित नहीं किया जा सका।
नया और बेहतर पैमाना
एफएस मददगार था, लेकिन इसकी कमियां थीं। बवंडर को पूरी तरह से देखी गई क्षति के आधार पर वर्गीकृत किया गया था, जो कि क्षतिग्रस्त संरचना के प्रकार की परवाह किए बिना हुआ था। इसके अलावा, क्षति के सरल विवरण ने एक बवंडर को वर्गीकृत करना मुश्किल बना दिया यदि यह प्रत्येक श्रेणी में वर्णित इमारतों या वस्तुओं के प्रकारों का सामना नहीं करता है। एफएस का उपयोग करके एकत्र किए गए डेटा ने एक बेहतर संस्करण के विकास में योगदान दिया जो हवा की गति और क्षति के बीच अधिक सटीक संबंध दिखाता है।
2007 के बाद से, राष्ट्रीय मौसम सेवा ने बवंडर को रेट करने के लिए एन्हांस्ड फुजिता स्केल (EF) का उपयोग किया है। EF अभी भी FS की छह-श्रेणी प्रणाली (F0-F5) के अनुरूप है, लेकिन इसमें कई उन्नत सुविधाएँ शामिल हैं। प्रत्येक श्रेणी के लिए क्षति के विवरण को क्षति की अधिक विस्तृत डिग्री (डीओडी) के साथ बदल दिया गया है। 28 डैमेज इंडिकेटर (डीआई) का एक सेट बवंडर को वर्गीकृत करने के लिए अतिरिक्त डेटा प्रदान करता है। डीआई विशिष्ट संरचनाओं के बारे में विवरण निर्धारित करता है जैसे कि भवन का प्रकार, वर्ग फुटेज, छत की संरचना और निर्माण सामग्री, सभी डेटा जो एफएस से अनुपस्थित हैं। और जबकि EF अभी भी हवा की गति के अनुमानों पर निर्भर करता है, देखे गए DOD और DI के संयुक्त डेटा अनुमानों को अधिक सटीक बनाते हैं।
नुकसान की डिग्री
EF द्वारा उपयोग किए गए क्षति विवरण में FS की तुलना में अधिक विवरण शामिल हैं और इसमें फ़ोटो और क्षति के विशिष्ट उदाहरण शामिल हैं। डीओडी संरचनात्मक क्षति के अलावा पेड़ों से हुए नुकसान का भी आकलन करता है। एक श्रेणी F0 बवंडर के लिए DOD में गटर और साइडिंग को नुकसान, टूटी हुई पेड़ की शाखाएं और उथले पेड़ों को उखाड़ना शामिल है। हवा के झोंके 86 मील प्रति घंटे से कम हैं। F1 बवंडर दरवाजे तोड़ सकते हैं, खिड़कियां तोड़ सकते हैं और मोबाइल घरों को ऊपर उठा सकते हैं। 110 मील प्रति घंटे से ऊपर, F2 बवंडर छतों को फाड़ सकता है, बड़े पेड़ों को उखाड़ सकता है या तोड़ सकता है और कारों को उठा सकता है और मोबाइल घरों को नष्ट कर सकता है। एक श्रेणी F3 मॉल को बड़ा नुकसान पहुंचाती है, भारी कारों को फेंकती है और घरों के पूरे फर्श को नष्ट कर सकती है। 166 मील प्रति घंटे और उससे अधिक की गति F4 बवंडर से जुड़ी है, जो बड़ी गति से चोट लगी वस्तुओं से मिसाइलें बना सकती है। एक श्रेणी F5 बवंडर, 200 मील प्रति घंटे से अधिक हवा के झोंके के साथ, गंभीर नुकसान पहुंचाने की क्षमता रखता है जिसमें अच्छी तरह से बने घरों को समतल करना, कंक्रीट की इमारतों को नष्ट करना और ऊंची इमारतों को बांधना शामिल हो सकता है संरचनाएं।