Tornado — wirująca kolumna powietrza: cechy, powstawanie i zagrożenia
Tornado to szybko wirująca kolumna powietrza łącząca chmurę z powierzchnią ziemi. Artykuł opisuje budowę, mechanizmy powstawania, skalę zniszczeń, występowanie i różnice względem innych zjawisk.
Przegląd
Tornado to wąska, silnie wirująca kolumna powietrza, która łączy podstawę chmury burzowej z powierzchnią ziemi. Widoczna część tornada często ma postać lejkowatej chmury kondensacyjnej lub zasysającego pyłu i szczątków. Nie każde lejowate przewężenie chmury dotykające nieba jest tornadem — dopiero kontakt wirującego słupa powietrza z gruntem klasyfikuje zjawisko jako tornado. Tornada występują zwykle w czasie silnych burz, zwłaszcza tzw. superkomórek, które sprzyjają powstaniu silnego ścinania wiatru i rotacji.
Galeria obrazów
10 ObrazyCharakterystyka i rozmiary
Podstawową cechą tornada jest intensywna rotacja powietrza. Prędkość wiatru w najsilniejszych tornadach może osiągać wartości ekstremalne — w praktyce podaje się maksima rzędu setek kilometrów na godzinę (w literaturze bywają wymieniane prędkości porównywalne z około 480 km/h) — jednak większość tornad ma znacznie mniejsze prędkości. Typowa szerokość wiru to kilkadziesiąt do kilkuset metrów; niektóre bardzo duże tornada mogą mieć średnicę ponad kilometr. Przemieszczenie tornada po powierzchni ziemi często wynosi kilka kilometrów, choć zdarzają się przypadki dłuższych trajektorii.
Powstawanie i warunki sprzyjające
Tornada powstają w specyficznych warunkach atmosferycznych: gdy gorące, wilgotne powietrze przy powierzchni spotyka się z chłodniejszym, suchszym powietrzem na wyższych poziomach, a dodatkowo występuje silne ścinanie wiatru z różnymi kierunkami lub prędkościami. Takie warunki często towarzyszą burzom superkomórkowym, w których mezocyklon — obracająca się strefa w komórce burzowej — może przekształcić się w tornado. Proces ten jest badany przy użyciu radarów dopplerowskich i modeli numerycznych, a obserwacje terenowe pomagają wyjaśniać niuanse formowania się lejów.
Skala, klasyfikacja i szkody
Do oceny zniszczeń po trąbach wykorzystuje się rozszerzoną skalę Fujity, oznaczaną jako EF0–EF5. EF0 oznacza drobne szkody, natomiast EF5 — katastrofalne zniszczenia obiektów murowanych i całkowite zniszczenie zabudowy. Tornada potrafią usuwać dachy, wyrywać konstrukcje, przewracać pojazdy i powodować liczne ofiary. W Stanach Zjednoczonych, gdzie występuje ich szczególnie dużo, norma historyczna mówi o kilkudziesięciu ofiarach śmiertelnych rocznie, jednak liczba ta zmienia się w zależności od roku, lokalizacji i skuteczności systemów ostrzegania.
Występowanie i miejsca szczególne
Tornada mogą pojawić się na wszystkich kontynentach poza Antarktydą, ale ich częstość i siła są rozmieszczone nierównomiernie. Najwięcej tornad notuje się w Stanach Zjednoczonych; obszar centralny tego kraju, nazywany potocznie "Tornado Alley", charakteryzuje się dużą częstością wystąpień z powodu specyficznych warunków meteorologicznych. W innych rejonach świata, jak Europa, Australia, Azja czy Ameryka Południowa, tornado również występuje, lecz z reguły rzadziej lub o innej sezonowości.
Podobne zjawiska i rozróżnienia
- Lejek chmurowy — widoczny koniec wiru powietrza, który nie zawsze sięga ziemi; nie jest to jeszcze tornado, dopóki nie nastąpi kontakt z gruntem. Więcej o lejku
- Gustnado — krótkotrwały wir powstający przy linii porywistych wiatrów; bywa mylony z tornadem, ale ma inny mechanizm. Informacje o gustnado
- Diabeł pyłowy — mniejszy wir powietrza unoszący pył i drobne materiały; zazwyczaj słabszy i krótkotrwały. Charakterystyka diabełka
- Wir ognia, diabeł parowy — rzadkie, specyficzne formy wirów związane z ogniem lub parą wodną; niektóre bywają mylone z tornadami. Przykłady i różnice
Ostrzeżenia, bezpieczeństwo i znaczenie
Skuteczne systemy ostrzegawcze i edukacja społeczeństwa znacząco redukują liczbę ofiar. Zalecenia obejmują szybkie schronienie w solidnych budynkach, unikanie samochodów i przyczep kempingowych podczas alarmu, oraz śledzenie komunikatów meteorologicznych. Badania nad tornadami są ważne dla meteorologii operacyjnej i planowania miejskiego, ponieważ lepsze zrozumienie ich powstawania przekłada się bezpośrednio na ratowanie życia i ograniczanie strat materialnych. Ostrzeżenia i procedury
W literaturze i mediach tornado często pojawia się jako symbol gwałtownej, nieprzewidywalnej siły natury — jednocześnie jest obiektem intensywnych badań naukowych, których celem jest poprawa przewidywalności i redukcja negatywnych skutków. Badania naukowe oraz statystyki występowania pomagają lepiej zrozumieć skalę zjawiska.
Dodatkowe źródła i materiały edukacyjne można znaleźć w pracach popularnonaukowych i raportach instytucji meteorologicznych. Przykłady serwisów informacyjnych i portali tematycznych: serwis meteorologiczny, baza zdarzeń, opis skali Fujity, a także regionalne opracowania dotyczące obszarów zagrożonych.
Charakterystyka
Lejek kondensacyjny
Tornado niekoniecznie musi być widoczne; jednak ekstremalnie niskie ciśnienie spowodowane dużą prędkością wiatru i szybkimi obrotami powoduje zazwyczaj, że para wodna w powietrzu skrapla się do widocznego lejka kondensacyjnego. Tornado jest wirem wiatru, a nie chmurą kondensacyjną.
rodzina Tornado
Pojedyncza burza może spowodować powstanie wielu tornad i mezocyklonów. Tornada wytwarzane z tego samego sztormu określane są jako rodzina tornad. Czasami dochodzi do jednoczesnego wystąpienia wielu tornad pochodzących z różnych mezocyklonów.
Czasami z tej samej, bardzo dużej burzy składa się kilka tornad. Jeżeli nie ma przerwy w ich aktywności, uznaje się to za wybuch tornada, chociaż istnieją różne definicje. Okres kilku kolejnych dni z wystąpieniem ognisk tornada na tym samym ogólnym obszarze (zrodzonych przez wiele systemów pogodowych) jest sekwencją wystąpienia tornada, czasami nazywaną rozszerzonym ogniskiem tornada.
Czasami tornada zdarzają się w grupach. 148 tornad zdarzyło się tego samego dnia w kwietniu 1974 roku. Wiele miast w środkowo-zachodniej części Stanów Zjednoczonych i Kanady zostało zniszczonych. Zginęło ponad 300 osób. Zostały one uderzone przez latające wraki, zakopane pod domami i zrzucone przez silne wiatry. Tego dnia studenci w Xenia, Ohio, ćwiczyli na scenie auli. Jedna dziewczyna wyjrzała przez okno i zobaczyła tornado. Uczniowie wbiegli do sali, zakrywając głowy. Kilka sekund później, wszystkie szkolne autobusy wleciały prosto na scenę.
Mężczyzna w innym mieście ukrył się pod kanapą w swoim salonie. Trzymał się na jednej nodze kanapy. Tornado uderzyło w jego dom, a wiatr wiał wokół niego. Kiedy tornado odeszło, był na zewnątrz. Nie było żadnego domu. Kanapa zniknęła, a on trzymał się tylko jednej nogi kanapy.
Skala uszkodzeń
| Klasyfikacje ratingowe dla tornada | |||||
| F0EF0 | F1EF1 | F2EF2 | F3EF3 | F4EF4 | F5EF5 |
| Słaba | Silny | Brutalny | |||
| Znaczący | |||||
| Intensywny | |||||
Skala Fujita i Rozszerzona Skala Fujita oceniają tornada na podstawie tego, ile obrażeń powodują. Rozszerzona Skala Fujita (EF) była aktualizacją starszej skali Fujita. Zaktualizowana skala korzysta z technicznych szacunków wiatru i ma lepsze opisy obrażeń. Skala EF została zaprojektowana tak, aby tornado oceniane w skali Fujita uzyskało taką samą ocenę liczbową i była używana w Stanach Zjednoczonych od 2007 roku. Tornado EF0 prawdopodobnie uszkodzi drzewa, ale nie duże budynki, natomiast tornado EF5 może zerwać budynki z ich fundamentów, pozostawiając je zniszczone, a nawet uszkodzić duże wieżowce.
W Stanach Zjednoczonych 80% tornad stanowią tornada EF0 i EF1 (T0 do T3). Mniej niż 1% tornad to tornada gwałtowne (EF4, T8 lub silniejsze).
Zegarki na tornada/ostrzeżenia/gatunki zwierząt
Zegarek tornado" jest podawany, gdy warunki pogodowe wyglądają, jakby mogło powstać tornado. Zegarek "PDS (ang. Particularly Dangerous Situation)" podaje się, gdy ma się rozpocząć prawdopodobny wybuch tornada, na danym obszarze utworzy się wiele silnych tornad lub trwający wybuch tornada w pracach na danym obszarze. Ostrzeżenie przed tornadem" jest wydawane, jeżeli ktoś rzeczywiście widział tornado lub jeżeli na radarze pojawił się "sygnatura" tornada (zwykle burza ma "hak" lub "U"). Ostrzeżenia o tornadach wydawane są w specjalnych komunikatach pogodowych lub ostrzeżeniach o tornadach, mówiących, że potężne tornado ma zamiar uderzyć w obszar, w którym przebywa wiele osób (szczególnie w miastach w Alei Tornado), tornado zostało zauważone, a od tornada oczekuje się, że spowoduje ono śmierć.
Mity i błędne przekonania
Często uważa się, że otwieranie okien zmniejszy szkody spowodowane przez tornado. Podczas gdy wewnątrz silnego tornada występuje duży spadek ciśnienia atmosferycznego, jest mało prawdopodobne, aby spadek ciśnienia był wystarczający do spowodowania wybuchu domu. Otwarcie okien może w rzeczywistości zwiększyć obrażenia spowodowane przez tornado. Gwałtowne tornado może zniszczyć dom, niezależnie od tego, czy jego okna są otwarte, czy zamknięte. Innym powszechnym błędem jest przekonanie, że wiadukty autostradowe zapewniają odpowiednie schronienie przed tornadem. Ze względu na efekt Venturiego, tornadowe wiatry są silniejsze na małej przestrzeni wiaduktu. W wybuchu tornada w Oklahomie w 1999 r., który miał miejsce 3 maja 1999 r., trzy wiadukty autostradowe zostały bezpośrednio uderzone przez tornada. W każdym z tych trzech miejsc nastąpiła śmierć, wraz z wieloma zagrażającymi życiu obrażeniami. Dla porównania, podczas tego samego wybuchu tornada, ponad 2000 domów zostało całkowicie zniszczonych, kolejne 7000 zostało uszkodzonych, a jednak tylko kilkadziesiąt osób zmarło w swoich domach.
Istnieją obszary, które ludzie uważają za bezpieczne przed tornadami, czy to w mieście, w pobliżu głównej rzeki, wzgórza lub góry, czy nawet chronione przez siły nadprzyrodzone. Tornada są znane z tego, że przecinają główne rzeki, wspinają się na góry, uderzają w doliny i uszkodziły kilka centrów miast. Ogólnie rzecz biorąc, żaden obszar nie jest bezpieczny przed tornadami, chociaż niektóre obszary są bardziej narażone na uderzenia niż inne.
Wskazówki dotyczące bezpieczeństwa
Aby zachować bezpieczeństwo w tornado, oto kilka wskazówek, które możesz zastosować:
- Idź na najniższe piętro budynku. Trzymaj się blisko centrum budynku i z dala od okien, np. łazienki bez okien i wejdź do wanny.
- Znajdź kawałek mocnego mebla lub materaca, aby wejść pod lub schować się w szafie i poczekać, aż się skończy.
- Jeśli jesteś w szkole, nie idź do sali gimnastycznej lub innego miejsca, które ma wysoki sufit. Squat przy ścianie, kładąc ręce z tyłu głowy.
- Jeśli nie możesz znaleźć schronienia, znajdź najniższy, najbardziej chroniony grunt i zakryj głowę rękoma.
- Nie jeździć w tornadach. Jeśli jesteś w samochodzie, umieść głowę nad kierownicą i zakryj się.
- Nie szukaj schronienia pod wiaduktem lub mostem, ponieważ wiatr może wysyłać gruz na twoją drogę.
Powiązane strony
- Wylewka wodna
- Diabeł parowy
- Wiertarka Tornado
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest tornado?
O: Tornado to tuba gwałtownie wirującego powietrza, które dotyka ziemi i ma silny wiatr.
P: Od czego pochodzi słowo "tornado"?
O: Słowo "tornado" może pochodzić od hiszpańskiego słowa tronada (burza), które pochodzi od słowa tronar (grzmieć).
P: Jak niebezpieczne są tornada dla ludzi w samochodach lub domach mobilnych?
O: Tornada są szczególnie niebezpieczne dla osób poruszających się samochodami lub przyczepami kempingowymi. Co roku w wyniku tornada ginie około 60 osób.
P: Jak duże szkody powodują tornada?
O: Tornada mogą rozrywać domy na kawałki i często pozostawiają ludzi bez dachu nad głową, powodując wiele zniszczeń na swojej drodze.
P: Gdzie najczęściej występują tornada?
O: Prawie trzy czwarte światowych tornad występuje w Stanach Zjednoczonych, ale mogą się one zdarzyć wszędzie, w prawie każdej części świata.
P: W jakiej skali klasyfikuje się tornada na podstawie wielkości powodowanych przez nie szkód?
O: Tornada są klasyfikowane w rozszerzonej skali Fujity, od EF0 do EF5, przy czym EF0 oznacza tornada, które powodują najmniejsze szkody, a EF5 - te, które powodują największe zniszczenia.
Powiązane artykuły
Autor
AlegsaOnline.com Tornado — wirująca kolumna powietrza: cechy, powstawanie i zagrożenia Leandro Alegsa
URL: https://pl.alegsaonline.com/art/100702
Źródła
- amsglossary.allenpress.com : "Glossary of Meteorology, 2nd ed"
- spc.noaa.gov : "Fujita Tornado Damage Scale"
- srh.noaa.gov : "A Comprehensive Glossary of Weather Terms for Storm Spotters"
- ams.confex.com : "Tornado Outbreak Day Sequences: Historic Events and Climatology (1875–2003)"
- tornadoproject.com : "The Fujita Scale of Tornado Intensity"
- crh.noaa.gov : "Basic Spotters' Field Guide"
- weather.com : weather.com
- tornadoproject.com : "Myths and Misconceptions about Tornadoes"
- ncdc.noaa.gov : "Tornado Myths, Facts, and Safety"
- usatoday.com : "Overpasses are tornado death traps" · web.archive.org
- srh.noaa.gov : "Tornado Myths & Tornado Reality"
