נזק שנגרם על ידי טורנדו

על פי שירות מזג האוויר הלאומי, ארצות הברית חווה יותר מ -1,200 סופות טורנדו בשנה בממוצע. מספר הטורנדו בשנה גדל משמעותית מאז שנות השמונים כאשר שירות מזג האוויר הלאומי החל להשתמש ברדאר דופלר. באמצעות תצפיות והערכות מהירות רוח, מדענים יכולים להעריך את הנזק שנגרם על ידי סופות טורנדו כדי להבין טוב יותר את הסופות העוצמתיות הללו ואת השפעתן ההרסנית.

סופות טורנדו נוצרות מסופות רעמים קשות. רוח בגובה הגבוה יותר של הסערה הנעה במהירות גדולה יותר מרוח בגובה נמוך יותר יוצרת גזירת רוח אנכית. הרוחות הנעות מהר יותר מגיעות ממערב ויוצרות מעלה כאשר הן פוגשות רוח איטית יותר וקרובה יותר לקרקע הנעה בכיוון ההפוך. כאשר אוויר פני השטח החם נע כלפי מעלה אל תוך סופת הרעמים, האוויר המסתובב יוצר מערבולת.

נזק לטורנדו נקבע על ידי המתאם בין מהירות הרוח של מערבולת לבין ההבדל בלחץ האטמוספרי בין טורנדו לאוויר שמסביב. מהירות רוח גדולה יותר יחד עם פער גדול בלחץ האוויר מביאה לנזק גבוה יותר. רוחות חזקות מרימות עצמים קטנים יותר וניידים יותר ומזיזות אותם ויכולות להפיל מבנים קטנים יותר. הלחץ הנמוך יותר בטורנדו גורר הרס על מבנים גדולים יותר על ידי יצירת הפרש לחץ בין החלק החיצוני לחלקו הפנימי של המבנה. הקיצוניות בלחץ האוויר קורעת גגות ממבנים והורסת קירות.

סולם פוג'יטה המקורי (FS) פותח בשנת 1971 כדי לסווג את חוזק הטורנדו בהתבסס על רמת הנזק שנצפתה. הקטגוריות נעות בין F0, נזק קל, ל- F5, נזק מדהים. היא הקצתה מהירויות רוח משוערות לכל קטגוריה שתואמת את סף הנזק המסוים. מכיוון שמהירויות הרוח הקשורות לכל קטגוריה היו אומדנים, לא ניתן היה לאמתן מדעית.

ה- FS היה מועיל, אבל היו לו חסרונות. טורנדו סווגו אך ורק על נזק שנצפה שהם גרמו ללא קשר לסוג המבנה שנפגע. כמו כן, תיאורי הנזק הפשוטים הקשו על סיווג טורנדו אם הוא לא נתקל בסוגי הבניינים או החפצים המתוארים בכל קטגוריה. נתונים שנאספו באמצעות ה- FS תרמו לפיתוח גרסה משופרת המציגה מתאם מדויק יותר בין מהירות הרוח לנזק.

מאז 2007, שירות מזג האוויר הלאומי השתמש בסולם פוג'יטה המשופר (EF) כדי לדרג סופות טורנדו. ה- EF עדיין תואם למערכת שש הקטגוריות (F0-F5) של ה- FS אך כולל מספר תכונות משופרות. תיאור הנזק לכל קטגוריה הוחלף בדרגת נזק מפורטת יותר (DOD). קבוצה של 28 מדדי נזק (DI) מספקים נתונים נוספים לסיווג סופות טורנדו. DI קובעים פרטים על מבנים ספציפיים כגון סוג מבנה, מדה מרובעת, מבנה גג וחומרי בניין, כל הנתונים הנעדרים מה- FS. ובעוד ה- EF עדיין מסתמך על אומדני מהירות הרוח, נתונים משולבים מה- DOD ו- DI שנצפו הופכים את האומדנים למדוייקים יותר.

תיאורי הנזק המשמשים את ה- EF כוללים פרטים רבים יותר מאשר ה- FS וכוללים תמונות ודוגמאות ספציפיות לנזק. ה- DOD מעריך גם נזקים שנגרמו לעצים בנוסף לנזק מבני. ה- DOD לקטגוריית F0 טורנדו כולל נזק למרזבים ולחיפויים, ענפי עצים שבורים ועקירת עצים רדודים. משבי רוח הם פחות מ 86 קמ"ש. סופות טורנדו F1 יכולות לקרוע דלתות, לפרוץ חלונות ולעלות על בתים ניידים. מעל 110 קמ"ש, טורנדו F2 יכול לקרוע גגות, לעקור או לצמוח עצים גדולים להרים מכוניות ולהרוס בתים ניידים. קטגוריה F3 גורמת נזק גדול לקניונים, זורקת מכוניות כבדות ועלולה להרוס קומות שלמות של בתים. משבים של 166 קמ"ש ומעלה קשורים לסופות טורנדו F4, שיכולות ליצור טילים מחפצים שנפגעו במהירות רבה. טורנדו בקטגוריה F5, עם משבי רוח העולים על 200 קמ"ש, עלול לגרום נזק חמור שעשוי לכלול פילוס של בתים בנויים היטב, הרס מבני בטון ואבזם רב קומות מבנים.