Daune cauzate de o tornadă

Potrivit Serviciului Meteorologic Național, Statele Unite experimentează în medie peste 1.200 de tornade pe an. Numărul de tornade pe an a crescut semnificativ începând cu anii 1980, când Serviciul Național Meteorologic a început să utilizeze radarul Doppler. Folosind observații și estimări ale vitezei vântului, oamenii de știință pot evalua daunele provocate de tornade pentru a înțelege mai bine aceste furtuni puternice și impactul lor distructiv.

Tornadele se formează din furtuni puternice. Vântul la altitudinea mai mare a furtunii care se mișcă cu o viteză mai mare decât vântul la o altitudine mai mică creează o forfecare verticală a vântului. Vânturile cu mișcare mai rapidă de sus vin dinspre vest și creează un curent ascendent atunci când întâlnesc vântul cu mișcare mai lentă aproape de sol, care se deplasează în direcția opusă. Pe măsură ce aerul cald de la suprafață se deplasează în sus în norul tunetului, aerul care se rotește creează un vortex.

Deteriorarea tornadei este determinată de corelația dintre viteza vântului vortexului și diferența de presiune atmosferică dintre tornadă și aerul înconjurător. Viteza mai mare a vântului, combinată cu o mare disparitate a presiunii aerului, determină o amplitudine mai mare a daunelor. Vânturile puternice ridică obiecte mai mici și mai mobile și le mută și pot doborî structuri mai mici. Presiunea mai mică din tornadă face ravagii asupra structurilor mai mari prin crearea unui diferențial de presiune între exteriorul și interiorul structurii. Extremele din presiunea aerului smulg acoperișurile de pe clădiri și demolează zidurile.

Scara originală Fujita (FS) a fost dezvoltată în 1971 pentru a clasifica puterea tornadelor pe baza nivelului observat de daune cauzate de acestea. Categoriile au variat de la F0, daune ușoare, până la F5, daune incredibile. A atribuit viteze ale vântului estimate fiecărei categorii care corespundea unui anumit prag de avarie. Deoarece viteza vântului asociată fiecărei categorii a fost estimată, acestea nu au putut fi verificate științific.

FS a fost de ajutor, dar a avut neajunsurile sale. Tornadele au fost clasificate exclusiv pe pagubele observate pe care le-au cauzat, indiferent de tipul de structură care a fost avariată. De asemenea, descrierile simple ale pagubelor au făcut dificilă clasificarea unei tornade dacă nu a întâlnit tipurile de clădiri sau obiecte descrise în fiecare categorie. Datele colectate folosind FS au contribuit la dezvoltarea unei versiuni îmbunătățite care arată o corelație mai precisă între viteza vântului și daune.

Din 2007, Serviciul Național Meteorologic a folosit Scara Fujita Îmbunătățită (EF) pentru a evalua tornadele. EF încă se conformează sistemului cu șase categorii (F0-F5) al FS, dar include mai multe caracteristici îmbunătățite. Descrierea daunelor pentru fiecare categorie a fost înlocuită cu un grad mai detaliat de daune (DOD). Un set de 28 de indicatori de avarie (DI) oferă date suplimentare pentru clasificarea tornadelor. DI stipulează detalii despre structuri specifice, cum ar fi tipul de clădire, suprafața pătrată, structura acoperișului și materialele de construcție, toate datele care lipsesc din FS. Și, deși EF se bazează încă pe estimări ale vitezei vântului, datele combinate din DOD și DI observate fac estimările mai exacte.

Descrierile daunelor utilizate de EF includ mai multe detalii decât FS și includ fotografii și exemple specifice de daune. DOD evaluează, de asemenea, daunele suferite de copaci în plus față de daunele structurale. DOD pentru o tornadă din categoria F0 include deteriorarea jgheaburilor și a șanțurilor, crengi rupte ale copacilor și dezrădăcinarea copacilor de mică adâncime. Rafalele de vânt sunt mai mici de 86 mph. Tornadele F1 pot rupe ușile, sparge ferestrele și pot răsturna casele mobile. Peste 110 mph, tornadele F2 pot rupe acoperișurile, smulge sau rupe copaci mari, ridică mașini și distrug case mobile. O categorie F3 face daune majore mallurilor, aruncă mașini grele și poate distruge etaje întregi ale caselor. Rafalele de 166 mph și mai mult sunt asociate cu tornadele F4, care pot crea rachete din obiecte aruncate la viteze mari. O tornadă din categoria F5, cu rafale de vânt mai mari de 200 mph, are potențialul de a provoca daune severe care poate include nivelarea caselor bine construite, distrugerea clădirilor din beton și flambarea înălțimii structuri.