Nacionalinės oro tarnybos duomenimis, JAV vidutiniškai per metus patiria daugiau nei 1200 tornadų. Tornadų skaičius per metus gerokai išaugo nuo 1980-ųjų, kai Nacionalinė orų tarnyba pradėjo naudoti Doplerio radarą. Naudodamiesi stebėjimais ir vėjo greičio įvertinimais, mokslininkai gali įvertinti tornadų daromą žalą, kad geriau suprastų šias galingas audras ir jų destruktyvų poveikį.
Kaip susiformuoja tornadai
Tornadai susidaro iš stiprių perkūnijų. Vėjas didesniame audros aukštyje, judantis didesniu greičiu nei vėjas mažesniame aukštyje, sukuria vertikalų vėjo šlyties pojūtį. Greičiau judantys vėjai aukštyn ateina iš vakarų ir sukuria aukštupį, kai jie sutinka lėtesnį vėją arti žemės, kuri juda priešinga kryptimi. Kai šiltas paviršiaus oras juda aukštyn į perkūniją, besisukantis oras sukuria sūkurį.
Vėjo greitis ir oro slėgis
Tornado žalą lemia sūkurio vėjo greičio ir atmosferos slėgio skirtumo tarp tornado ir aplinkinio oro koreliacija. Didesnis vėjo greitis kartu su dideliu oro slėgio skirtumu lemia didesnę žalą. Stiprus vėjas paima mažesnius, judresnius objektus ir juos perkelia, todėl gali nuversti mažesnes konstrukcijas. Apatinis viesulo slėgis sugadina didesnes konstrukcijas, sukurdamas slėgio skirtumą tarp konstrukcijos išorės ir vidaus. Oro slėgio kraštutinumai nuplėšia pastatus ir nugriauna sienas.
Pirmoji skalė
Originali „Fujita“ skalė (FS) buvo sukurta 1971 m., Siekiant suskirstyti tornadų stiprumą pagal pastebėtą jų padarytos žalos lygį. Kategorijos svyravo nuo F0, nedidelė žala, iki F5, neįtikėtina žala. Kiekvienai kategorijai jis priskyrė numatomą vėjo greitį, atitinkantį tam tikrą žalos ribą. Kadangi vėjo greitis, susijęs su kiekviena kategorija, buvo apskaičiuotas, jų nebuvo galima moksliškai patvirtinti.
Nauja ir patobulinta skalė
FS buvo naudinga, tačiau ji turėjo savo trūkumų. Tornadai buvo suskirstyti į kategorijas tik pagal pastebėtą jų padarytą žalą, neatsižvelgiant į sugadintos konstrukcijos tipą. Be to, dėl paprastų žalos aprašymų buvo sunku klasifikuoti tornadą, jei jis nesusidūrė su kiekvienoje kategorijoje aprašytais pastatų ar objektų tipais. Naudojant FS surinkti duomenys prisidėjo kuriant patobulintą versiją, kuri parodo tikslesnę koreliaciją tarp vėjo greičio ir žalos.
Nuo 2007 m. Nacionalinė meteorologinė tarnyba tornadams vertinti naudojo sustiprintą „Fujita“ skalę (EF). EF vis dar atitinka FS šešių kategorijų sistemą (F0-F5), tačiau apima keletą patobulintų funkcijų. Kiekvienos kategorijos žalos aprašymas pakeistas išsamesniu žalos laipsniu (DOD). 28 žalos rodiklių (DI) rinkinys pateikia papildomus duomenis tornadams klasifikuoti. DI numato išsamią informaciją apie konkrečias konstrukcijas, tokias kaip pastato tipas, kvadratūra, stogo konstrukcija ir statybinės medžiagos, visus duomenis, kurių nėra FS. Nors EF vis dar remiasi vėjo greičio įvertinimais, bendri stebėto DOD ir DI duomenys daro tikslesnius įvertinimus.
Žalos laipsnis
Žalos aprašymuose, kuriuos naudoja EF, pateikiama daugiau informacijos nei FS, pateikiamos nuotraukos ir konkretūs žalos pavyzdžiai. DOD taip pat įvertina medžių daromą žalą, be struktūrinės žalos. F0 kategorijos tornado DOD apima latakų ir dailylentių pažeidimus, nulaužtas medžių šakas ir seklių medžių šaknis. Vėjo gūsiai yra mažesni nei 86 mph. F1 tornadai gali išplėšti duris, išdaužyti langus ir pakelti mobiliuosius namus. Virš 110 km / h, F2 tornadai gali nuplėšti stogus, išrauti ar nulaužti didelius medžius, pakelti automobilius ir sunaikinti mobiliuosius namus. F3 kategorija daro didelę žalą prekybos centrams, išmeta sunkius automobilius ir gali sunaikinti ištisus namų aukštus. Gūsiai, esantys 166 km / h ir didesni, siejami su F4 viesulais, kurie gali sukurti raketas iš dideliu greičiu užmuštų objektų. F5 kategorijos tornadas, kurio vėjo gūsiai yra didesni nei 200 km / h, gali padaryti didelę žalą tai gali būti gerai pastatytų namų išlyginimas, betoninių pastatų sunaikinimas ir išlenktas daugiaaukštis struktūras.
