Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvorfor det sydlige USA er tilbøjelige til december-tornadoer

Forventet skade fra tornadoer på forskellige niveauer af Enhanced Fujita (EF)-skalaen ved hjælp af eksempler fra et massivt udbrud i 2011. Kredit:National Weather Service

Natten mellem den 10. og 11. december 2021 rev et udbrud af kraftige tornadoer gennem dele af Arkansas, Mississippi, Missouri, Kentucky, Tennessee og Illinois og dræbte snesevis af mennesker og efterlod vraggods over flere hundrede kilometer. Hazard-klimatologerne Alisa Hass og Kelsey Ellis forklarer de forhold, der genererede denne begivenhed - inklusive hvad der kan være den første "quad-state tornado" i USA - og hvorfor sydøst er sårbart over for disse katastrofer året rundt, især om natten.

Hvilke faktorer kom sammen til at forårsage et så stort udbrud?

Den 10. december nærmede et kraftigt stormsystem sig det centrale USA fra vest. Mens systemet bragte tung sne og glatte forhold til det koldere vest og det nordlige Midtvesten, nød syden næsten rekordhøj varme takket være varm, fugtig luft, der strømmede nordpå fra den Mexicanske Golf.

Stormsystemet indledte kold, tæt luft til regionen, som interagerede med den varme luft og skabte ustabile atmosfæriske forhold. Når varme og kolde luftmasser kolliderer, stiger mindre tæt varm luft opad til køligere niveauer af atmosfæren. Når denne varme luft afkøles, kondenserer den fugt, den indeholder, til skyer og kan danne storme.

Når denne ustabilitet kombineres med betydelig vindforskydning - vinde skifter i retning og hastighed i forskellige højder i atmosfæren - kan det skabe en ideel opsætning til kraftige roterende storme.

På en tornado-rangeringsskala, hvor intens var denne begivenhed?

Mindst 38 tornadoer er blevet rapporteret i seks stater under dette udbrud, der forårsagede omfattende strømafbrydelser, skader og dødsfald. National Weather Service vurderer tornadoer baseret på skadens intensitet ved hjælp af 28 skadesindikatorer fra Enhanced Fujita, eller EF, skalaen. Stormvurderinger og tornadovurderinger kan tage flere dage eller længere at gennemføre.

Pr. 12. december er mindst fire EF-3 og fem EF-2 tornadoer blevet bekræftet. EF-2 og EF-3 tornadoer anses for stærke med vindhastigheder på henholdsvis 113-157 mph og 158-206 mph.

Stærk lige vinde forekommer også med kraftige storme og kan skabe lige så meget skade som en tornado. Efter kraftige storme og rapporter om tornadoer, gennemfører National Weather Service personlige stormskadeundersøgelser for at afgøre, om en tornado eller lineær vind skabte den rapporterede skade og graden af ​​skade. Efterforskere vil se efter, om affald er spredt i én retning, hvilket ville indikere lige vinde, eller i mange forskellige retninger – kendetegnende for en tornado.

En tornado rejste angiveligt 240 miles på tværs af fire stater. Hvorfor er dette usædvanligt?

Atmosfærisk ustabilitet udvikles, når luften er varm ved overfladen og kold på højere niveauer. Dette får pakker af varm luft til at stige og danne skyer, der kan producere tordenvejr og under nogle forhold tornadoer.

De fleste tornadoer forbliver på jorden i kort tid og rejser korte afstande - 3-4 miles i gennemsnit. Langsporede og meget lange tornadoer - dem, der rejser henholdsvis mindst 25 og 100 miles - er relativt ualmindelige. De tegner sig for mindre end 1% af alle tornadoer i USA.

Langsporede tornadoer kræver et meget specifikt sæt ingredienser, der skal eksistere over et bredt område. Disse ualmindelige tornadoer dannes fra en enkelt supercellestorm - en storm med et roterende optræk kaldet en mesocyklon - der kan vare ved i timevis.

Betydelige tornadoer bliver ofte længere på jorden end svagere tornadoer. Deres spor er især lange i det sydøstlige, hvor betydelige tornadoer i den kølige årstid bevæger sig hurtigt og dermed dækker mere jord.

Den tidligere rekord for en langsporet tornado var fra 1925, hvor F-5 Tri-State Tornado rejste 219 miles gennem Missouri, Illinois og Indiana. "Quad-State Tornado", som denne tornado har fået tilnavnet, forventes at bryde den rekord. I de kommende dage vil National Weather Service bekræfte, om en tornado forblev på jorden i mere end 200 miles eller flere tornadoer var resultatet af den samme storm.

Hvorfor forekommer der flere nat- og vintertornadoer i sydøst end i andre regioner?

Foråret betragtes typisk som tornadosæson, men tornadoer kan forekomme når som helst i løbet af året. Sydøst oplever endnu et toppunkt i tornadisk aktivitet i efteråret og den tidlige vinter, og vintertornadoer er ikke ualmindeligt.

På samme måde kan tornadoer opstå når som helst på dagen. Natlige tornadobegivenheder er især almindelige i det sydøstlige, hvor ingredienserne til storme er anderledes og mere befordrende for natlige tornadoer end i "Tornado Alley" på Great Plains.

Tornadiske storme i sydøst er ofte drevet af en overflod af vindskydning. De er ikke så stærkt afhængige af stigende varm, fugtig luft, der skaber atmosfærisk ustabilitet - forhold, der kræver opvarmning af jordoverfladen i dagtimerne og er mere udbredt om foråret.

Prognoser for denne begivenhed var nøjagtige og forudsagde et større udbrud flere dage i forvejen. National Weather Service's Storm Prediction Center i Norman, Oklahoma, og de berørte National Weather Service lokale vejrudsigtskontorer udstedte rettidige ure, advarsler og oplysninger om, hvordan man forbliver sikker.

Men natlige tornadoer kan være særligt dødelige. Flere dødsfald har en tendens til at forekomme, fordi folk ofte ikke modtager advarselsmeddelelser, når de sover. Stormspotting er sværere i mørke, og folk er mere tilbøjelige til at være i mere sårbare boliger, såsom mobilhomes, om natten end om dagen, når de er på arbejde i mere robuste bygninger.

Det er afgørende at have flere pålidelige metoder til at modtage advarsler om natten, da strømmen kan gå ud, og mobiltelefontjenesten kan gå ned under hårdt vejr. Desværre blev nogle mennesker, der gik på krisecenter, dræbt, da tornadoer ramte bygningen, de befandt sig i. Men rettidige advarsler, der gør det muligt for folk at læ trygt i en solid struktur bundet til et fundament eller kælder, kan betyde overlevelse under mindre ødelæggende begivenheder.

Varme artikler