Skader forårsaket av en tornado

I følge National Weather Service opplever USA mer enn 1200 tornadoer per år i gjennomsnitt. Antall tornadoer per år har økt betydelig siden 1980-tallet da National Weather Service begynte å bruke Doppler Radar. Ved hjelp av observasjoner og vindhastighetsestimater kan forskere vurdere skaden forårsaket av tornadoer for bedre å forstå disse kraftige stormene og deres destruktive innvirkning.

Tornadoer dannes av kraftige tordenvær. Vind i større høyde av stormen som beveger seg med større hastighet enn vind i lavere høyde skaper en vertikal vindskjær. Vindene som beveger seg raskere, kommer fra vest og skaper en oppstrømning når de møter vind som går langsommere nær bakken som beveger seg i motsatt retning. Når varm overflateluft beveger seg oppover i tordenværet, skaper den roterende luften en virvel.

Tornadoskader bestemmes av sammenhengen mellom virvelens vindhastighet og forskjellen i atmosfæretrykk mellom tornado og luften rundt. Større vindhastighet kombinert med en stor forskjell i lufttrykk gir høyere skade. Sterke vinder tar opp mindre, mer mobile gjenstander og beveger dem, og kan slå ned mindre strukturer. Det lavere trykket i tornadoen ødelegger større strukturer ved å skape en trykkforskjell mellom det ytre og indre av strukturen. Ekstremene i lufttrykket river tak av bygninger og river vegger.

Den originale Fujita-skalaen (FS) ble utviklet i 1971 for å kategorisere styrken til tornadoer basert på det observerte nivået av skade de påførte. Kategoriene varierte fra F0, lette skader, til F5, utrolige skader. Den tildelte estimerte vindhastigheter til hver kategori som tilsvarte en bestemt skadesgrense. Fordi vindhastighetene knyttet til hver kategori var estimater, kunne de ikke verifiseres vitenskapelig.

FS var nyttig, men den hadde sine mangler. Tornadoer ble kategorisert utelukkende etter observerte skader de forårsaket uavhengig av hvilken type struktur som ble skadet. De enkle beskrivelsene av skader gjorde det også vanskelig å klassifisere en tornado hvis den ikke møtte de typer bygninger eller gjenstander som er beskrevet i hver kategori. Data samlet inn ved hjelp av FS bidro til utviklingen av en forbedret versjon som viser en mer nøyaktig sammenheng mellom vindhastighet og skade.

Siden 2007 har National Weather Service brukt Enhanced Fujita Scale (EF) til å rangere tornadoer. EF er fortsatt i samsvar med seks-kategorisystemet (F0-F5) i FS, men inneholder flere forbedrede funksjoner. Beskrivelsen av skader for hver kategori er erstattet med en mer detaljert skadegrad (DOD). Et sett med 28 skadeindikatorer (DI) gir tilleggsdata for klassifisering av tornadoer. DI angir detaljer om spesifikke strukturer som bygningstype, kvadratfot, takkonstruksjon og byggematerialer, alle data som ikke finnes i FS. Og mens EF fortsatt er avhengig av vindhastighetsestimater, gjør kombinerte data fra de observerte DOD og DI estimatene mer nøyaktige.

Skadesbeskrivelsene som EF bruker, inneholder flere detaljer enn FS og inkluderer bilder og spesifikke eksempler på skader. DOD vurderer også skader på trær i tillegg til strukturelle skader. DOD for en kategori F0-tornado inkluderer skade på takrenner og sidespor, ødelagte tregrener og røtter grunne trær. Vindkast er mindre enn 86 km / t. F1-tornadoer kan rive av dører, knekke vinduer og stige bobiler. Over 110 km / t kan F2-tornadoer rive av tak, rykke opp eller knipse store trær og hente biler og ødelegge bobiler. En kategori F3 gjør store skader på kjøpesentre, kaster tunge biler og kan ødelegge hele etasjer i hjem. Vindkast 166 km / t og mer er assosiert med F4-tornadoer, som kan skape raketter av gjenstander som slynges i store hastigheter. En kategori F5-tornado, med vindkast større enn 200 km / t, har potensial til å påføre alvorlig skade som kan omfatte utjevning av velbygde hus, ødeleggelse av betongbygninger og spennende høyhus strukturer.