Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Skader forårsaget af en Tornado

Ifølge National Weather Service oplever USA i gennemsnit mere end 1.200 tornadoer om året. Antallet af tornadoer pr. År er steget betydeligt siden 1980'erne, da National Weather Service begyndte at bruge Doppler Radar. Ved hjælp af observationer og vindhastighed estimater kan forskere vurdere skader forårsaget af tornadoer for bedre at forstå disse kraftfulde storme og deres ødelæggende virkning.

Hvordan tornadoer form

Tornadoer danner fra svære tordenvejr. Vind i stormens højere højde bevæger sig med større hastighed end vind i lavere højder skaber en vertikal vindskære. De hurtigere bevægende vinde kommer fra vest og skaber en opdrage, når de møder langsommere vind tæt på jorden, der bevæger sig i modsat retning. Da varm overflade luft bevæger sig opad i tordenklouden, skaber den roterende luft en hvirvel.

Vindhastighed og lufttryk

Tornadoskade bestemmes af sammenhængen mellem vindhastigheden af ​​hvirvelstrømmen og forskellen i atmosfærisk tryk mellem tornado og omgivende luft. Større vindhastighed kombineret med en stor forskel i lufttrykket resulterer i større omfang af skader. Sterke vinde henter mindre, mere mobile genstande og bevæger dem, og kan slå ned mindre strukturer. Det lavere tryk i tornadoen ødelægger på større strukturer ved at skabe en trykforskel mellem ydersiden og indretningen af ​​strukturen. Ekstremiteterne i lufttrykrivning tager ud af bygninger og nedrivningsvægge.

Første skala

Den oprindelige Fujita Scale (FS) blev udviklet i 1971 for at kategorisere styrken af ​​tornadoer baseret på det observerede niveau af skader de påførte. Kategorierne varierede fra F0, lysskader, til F5, utrolige skader. Det tildelte estimerede vindhastigheder til hver kategori, der svarede til en bestemt tærskelværdi. Fordi vindhastighederne i forbindelse med hver kategori var skøn, kunne de ikke videnskabeligt verificeres.

Ny og forbedret skala

FS var nyttigt, men det havde sine mangler. Tornadoer blev kategoriseret udelukkende på observeret skade, de forårsagede, uanset hvilken type struktur der blev beskadiget. Også de enkle beskrivelser af skader gjorde det vanskeligt at klassificere en tornado, hvis den ikke ramte de typer af bygninger eller objekter, der er beskrevet i hver kategori. Data indsamlet ved hjælp af FS bidrog til udviklingen af ​​en forbedret version, der viser en mere præcis sammenhæng mellem vindhastighed og skade.

Siden 2007 har National Weather Service brugt den forbedrede Fujita-skala (EF) til at bedømme tornadoer . EF er stadig i overensstemmelse med FS-systemet (F0-F5), men indeholder flere forbedrede funktioner. Beskrivelsen af ​​skader for hver kategori er blevet erstattet med en mere detaljeret skadegrad (DOD). Et sæt på 28 skadesindikatorer (DI) giver yderligere data til klassificering af tornadoer. DI angiver detaljer om specifikke strukturer som bygningstype, firkantet optagelser, tagkonstruktion og byggematerialer, alle data, der mangler fra FS. Og mens EF stadig er afhængig af estimater for vindhastighed, kombinerer data fra den observerede DOD og DI estimaterne mere præcist.

Skadesgrad

Skadesbeskrivelserne anvendt af EF indeholder flere detaljer end FS og inkludere fotos og specifikke eksempler på skade. DOD vurderer også skader påført af træer ud over strukturelle skader. DOD for en kategori F0 tornado omfatter skader på tagrender og sidespor, brudte trægrene og oprivning af lavtræer. Vindstød er mindre end 86 mph. F1 tornadoer kan rive off døre, bryde vinduer og oprejse mobile homes. Over 110 mph kan F2-tornadoer rive af tage, oprotere eller snap store træer hente biler og ødelægge mobilhomes. En kategori F3 gør store skader på indkøbscentre, smider tunge biler og kan ødelægge hele etager af boliger. Gusts 166 mph og større er forbundet med F4 tornadoer, som kan skabe missiler ud af objekter, der er hurtige med store hastigheder. En kategori F5 tornado, med vindstød på over 200 mph, har potentiale til at forårsage alvorlige skader, der kan omfatte udjævning af velbyggede huse, ødelæggelse af betonbygninger og buckling højhuse.