La intensidad de los tornados se puede medir mediante mediciones in situ o de teledetección , pero dado que no son prácticas para un uso a gran escala, la intensidad generalmente se infiere mediante sustitutos , como el daño. La escala de Fujita y los Enhanced Fujita escala de tasas tornados por los daños causados. [1] [2] La escala Fujita mejorada fue una actualización de la escala Fujita anterior, con ingeniería (por elicitación de expertos) estimaciones de viento y mejores descripciones de daños, pero fue diseñado para que un tornado clasificado en la escala de Fujita reciba la misma clasificación numérica. Un tornado EF0 probablemente dañará los árboles y despegará algunas tejas del techo. Un tornado EF5 puede arrancar casas bien ancladas de sus cimientos, dejándolas desnudas e incluso puede deformar grandes rascacielos . La escala TORRO similar varía desde un T0 para tornados extremadamente débiles hasta T11 para los tornados más poderosos conocidos. Los datos del radar Doppler , la fotogrametría y los patrones de remolino del suelo ( marcas cicloidales ) también pueden analizarse para determinar la intensidad y asignar una calificación.
Los tornados varían en intensidad independientemente de la forma, el tamaño y la ubicación, aunque los tornados fuertes suelen ser más grandes que los tornados débiles. La asociación con la longitud y duración de la trayectoria también varía, aunque los tornados de trayectoria más larga (y de vida más larga) tienden a ser más fuertes. [3] En el caso de tornados violentos, solo una pequeña porción del área del camino es de intensidad violenta; la mayor parte de la intensidad más alta proviene de los subvórtices . [4] En los Estados Unidos, el 80% de los tornados tienen una clasificación EF0 o EF1 (equivalente a T0 a T3). La tasa de aparición disminuye rápidamente al aumentar la fuerza; menos del 1% se clasifican como violentos (EF4 o EF5, equivalente a T8 a T11). [5]
Historia de las mediciones de la intensidad de los tornados
Durante muchos años, antes de la llegada del radar Doppler, los científicos no tenían más que conjeturas sobre la velocidad de los vientos en un tornado. La única evidencia que indica la velocidad del viento encontrada en el tornado fue el daño dejado por los tornados que azotaron áreas pobladas. Algunos creían que alcanzaban las 400 mph (640 km / h); otros pensaron que podrían superar las 500 mph (800 km / h), y tal vez incluso ser supersónicos . Todavía se pueden encontrar estas suposiciones incorrectas en alguna literatura antigua (hasta la década de 1960), como la escala de intensidad de Fujita original desarrollada por el Dr. Tetsuya Theodore "Ted" Fujita a principios de la década de 1970. Sin embargo, se pueden encontrar relatos (por ejemplo, [1] ; asegúrese de desplazarse hacia abajo) de un trabajo notable realizado en este campo por un soldado del ejército de los Estados Unidos, el sargento John Park Finley .
En 1971, el Dr. Fujita presentó la idea de una escala de vientos de tornado. Con la ayuda de su colega Allen Pearson , creó e introdujo lo que se llamó la escala Fujita en 1973. La F en F1, F2, etc. son las siglas de Fujita. La escala se basó en una relación entre la escala de Beaufort y la escala de números de Mach ; el extremo inferior de F1 en su escala corresponde al extremo inferior de B12 en la escala de Beaufort, y el extremo inferior de F12 corresponde a la velocidad del sonido al nivel del mar, o Mach 1. En la práctica, a los tornados solo se les asignan las categorías F0 a F5.
La escala TORRO, creada por Tornado and Storm Research Organisation (TORRO) , fue desarrollada en 1974 y publicada un año después. La escala TORRO tiene 12 niveles, que cubren una gama más amplia con graduaciones más ajustadas. Va desde un T0 para tornados extremadamente débiles hasta T11 para los tornados más poderosos conocidos. T0 – T1 corresponden aproximadamente a F0, T2 – T3 a F1, y así sucesivamente. Si bien T10 – T11 sería aproximadamente equivalente a F5, el tornado más alto clasificado hasta la fecha en la escala TORRO fue un T8. [6] [7] Existe cierto debate en cuanto a la utilidad de la escala TORRO sobre la escala Fujita; si bien puede ser útil para fines estadísticos tener más niveles de fuerza de tornado, a menudo el daño causado podría ser creado por una amplia gama de vientos, lo que dificulta reducir el tornado a una sola categoría de escala TORRO.
Las investigaciones realizadas a finales de los 80 y 90 sugirieron que incluso con la implicación de la escala de Fujita, los vientos de los tornados estaban notoriamente sobreestimados, especialmente en tornados significativos y violentos. Debido a esto, en 2006, la Sociedad Meteorológica Estadounidense introdujo la escala Fujita mejorada , para ayudar a asignar velocidades de viento realistas a los daños causados por tornados. Los científicos diseñaron específicamente la escala para que un tornado evaluado en la escala Fujita y la escala Fujita mejorada recibieran la misma clasificación. La escala EF es más específica al detallar los grados de daño en diferentes tipos de estructuras para una velocidad de viento determinada. Mientras que la escala F va de F0 a F12 en teoría, la escala EF tiene un límite de EF5, que se define como "vientos ≥200 mph (320 km / h)". [8] En los Estados Unidos, la escala Fujita mejorada entró en vigor el 2 de febrero de 2007 para las evaluaciones de daños por tornados y la escala Fujita ya no se utiliza.
La primera observación que confirmó que podrían ocurrir vientos F5 ocurrió el 26 de abril de 1991. Un tornado cerca de Red Rock, Oklahoma , fue monitoreado por científicos usando un radar Doppler portátil, un dispositivo de radar experimental que mide la velocidad del viento. Cerca de la intensidad máxima del tornado, registraron una velocidad del viento de 115–120 m / s (260–270 mph; 410–430 km / h). Aunque el radar portátil tenía una incertidumbre de ± 5–10 m / s (11–22 mph; 18–36 km / h), esta lectura probablemente estaba dentro del rango F5, lo que confirma que los tornados eran capaces de generar vientos violentos que no se encuentran en ningún otro lugar de la Tierra. .
Ocho años después, durante el brote de tornados de Oklahoma de 1999 del 3 de mayo, otro equipo científico estaba monitoreando un tornado excepcionalmente violento (uno que finalmente mató a 36 personas en el área metropolitana de la ciudad de Oklahoma ). Alrededor de las 7:00 pm, registraron una medición de 301 ± 20 mph (484 ± 32 km / h), [9] 50 mph (80 km / h) más rápido que el récord anterior. Aunque esta lectura es apenas inferior a la clasificación teórica F6, la medición se tomó a más de 30 m (100 pies) en el aire, donde los vientos suelen ser más fuertes que en la superficie. [ cita requerida ] Al calificar tornados, solo se toman en cuenta las velocidades del viento en la superficie, o las velocidades del viento indicadas por el daño resultante del tornado. Además, en la práctica, no se utiliza la clasificación F6.
Si bien los científicos han teorizado durante mucho tiempo que podrían ocurrir presiones extremadamente bajas en el centro de los tornados, ninguna medición lo confirma. Algunos barómetros domésticos habían sobrevivido a pasadas cercanas de tornados, registrando valores tan bajos como 24 inHg (810 hPa), pero estas mediciones eran muy inciertas. [10] Sin embargo, el 24 de junio de 2003, un grupo de investigadores arrojó con éxito dispositivos llamados "tortugas" en un tornado F4 cerca de Manchester, Dakota del Sur , uno de los cuales midió una caída de presión de más de 100 hPa (3,0 inHg) como tornado pasó directamente por encima. [11] Aún así, los tornados son muy variados, por lo que los meteorólogos aún están realizando investigaciones para determinar si estos valores son típicos o no.
Intensidad típica
En los Estados Unidos, los tornados F0 y F1 (T0 a T3) representan el 80% de todos los tornados. La tasa de ocurrencia disminuye rápidamente al aumentar la fuerza: los tornados violentos (más fuertes que F4, T8), representan menos del 1% de todos los informes de tornados. [5] A nivel mundial, los tornados fuertes representan un porcentaje aún menor del total de tornados. Los tornados violentos son extremadamente raros fuera de los Estados Unidos, Canadá y Bangladesh.
Los tornados F5 y EF5 son raros y ocurren típicamente una vez cada pocos años. Se informó de un tornado F5 en Elie, Manitoba , Canadá, el 22 de junio de 2007. Antes de eso, el último F5 confirmado fue el tornado Bridge Creek-Moore de 1999 , que mató a 36 personas el 3 de mayo de 1999. [12] Nueve EF5 se han producido tornados en los Estados Unidos, en Greensburg, Kansas , el 4 de mayo de 2007; Parkersburg, Iowa , el 25 de mayo de 2008; Smithville, Mississippi , Filadelfia, Mississippi , Hackleburg, Alabama y Rainsville, Alabama (cuatro tornados separados) el 27 de abril de 2011; Joplin, Missouri , el 22 de mayo de 2011 y El Reno, Oklahoma , el 24 de mayo de 2011. El 20 de mayo de 2013, un tornado EF5 confirmado golpeó nuevamente a Moore, Oklahoma.
Daño típico
T0 | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 | T7 | T8 | T9 | T10 | T11 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
F0 EF0 | F1 EF1 | F2 EF2 | F3 EF3 | F4 EF4 | F5 EF5 | ||||||
Débil | Fuerte | Violento | |||||||||
Significativo | |||||||||||
Intenso |
Un tornado típico tiene vientos de 110 mph (180 km / h) o menos, mide aproximadamente 250 pies (76 m) de ancho y viaja una milla (1,6 km) más o menos antes de disiparse. [ cita requerida ] Sin embargo, el comportamiento tornádico es extremadamente variable; estas cifras representan solo probabilidad estadística.
Dos tornados que se ven casi exactamente iguales pueden producir efectos drásticamente diferentes. Además, dos tornados que se ven muy diferentes pueden producir daños similares, porque los tornados se forman por varios mecanismos diferentes y también siguen un ciclo de vida que hace que el mismo tornado cambie de apariencia con el tiempo. Las personas en el camino de un tornado nunca deben intentar determinar su fuerza a medida que se acerca. Entre 1950 y 2014 en los Estados Unidos, 222 personas murieron por tornados EF1 y 21 por tornados EF0. [15] [16]
Tornados débiles
La gran mayoría de tornados se denominan EF1 o EF0, también conocidos como tornados "débiles", pero débil es un término relativo para tornados, ya que incluso estos pueden causar daños importantes. Los tornados F0 y F1 suelen ser de corta duración; Desde 1980, casi el 75% de los tornados clasificados como débiles permanecieron en el suelo durante 1 mi (1,6 km) o menos. [12] En este tiempo, sin embargo, pueden causar daños y muertes.
Los daños EF0 (T0 – T1) se caracterizan por daños superficiales a las estructuras y la vegetación. Las estructuras bien construidas suelen estar ilesas, a veces con ventanas rotas, con daños menores en techos y chimeneas . Las vallas publicitarias y los letreros grandes se pueden derribar. Los árboles pueden tener ramas grandes rotas y pueden ser arrancadas si tienen raíces poco profundas. Cualquier tornado que se confirma, pero que no causa daño (es decir, permanece en campo abierto) normalmente también tiene una calificación EF0, incluso si el tornado tiene vientos que le darían una calificación más alta. Sin embargo, algunas oficinas del NWS han calificado estos tornados como EFU (EF-Desconocido) debido a la falta de daños. [17]
El daño EF1 (T2 – T3) ha causado significativamente más muertes que las causadas por tornados EF0. En este nivel, los daños a las casas móviles y otras estructuras temporales se vuelven importantes, y los automóviles y otros vehículos pueden salirse de la carretera o volcarse. Las estructuras permanentes pueden sufrir daños importantes en sus techos.
Daño EF0: Esta casa solo sufrió una pérdida menor de tejas. Aunque las estructuras bien construidas generalmente no se ven afectadas por los tornados EF0, los árboles y las ramas de los árboles que caen pueden lesionar y matar a las personas, incluso dentro de una estructura resistente. Entre el 35 y el 40% de todos los tornados anuales en los EE. UU. Tienen una clasificación EF0.
Daño EF1: Causa daños importantes a casas móviles y automóviles, y puede causar daños estructurales menores a casas bien construidas. Esta casa de armazón sufrió daños importantes en el techo, pero por lo demás permaneció intacta. Alrededor del 35% de todos los tornados anuales en los EE. UU. Calificaron EF1.
Tornados importantes
Los tornados EF2 (T4-T5) son el extremo inferior de "significativos", pero son más fuertes que la mayoría de los ciclones tropicales (aunque los ciclones tropicales afectan un área mucho mayor y sus vientos duran mucho más). Las estructuras bien construidas pueden sufrir daños graves, incluida la pérdida del techo, y el colapso de algunas paredes exteriores puede ocurrir en estructuras mal construidas. Las casas móviles, sin embargo, están totalmente destruidas. Los vehículos se pueden levantar del suelo y los objetos más livianos pueden convertirse en pequeños misiles , causando daños fuera del camino principal del tornado. Las áreas boscosas tienen un gran porcentaje de sus árboles arrancados o arrancados de raíz.
El daño EF3 (T6 – T7) es un grave riesgo para la vida y las extremidades, y es el punto en el que un tornado estadísticamente se vuelve significativamente más destructivo y mortal. Quedan en pie pocas partes de los edificios afectados; Las estructuras bien construidas pierden todas las paredes exteriores y algunas interiores. Las casas no ancladas son barridas y las casas con mal anclaje pueden colapsar por completo. Los vehículos pequeños y los objetos de tamaño similar se levantan del suelo y se lanzan como proyectiles. Las áreas boscosas sufren una pérdida casi total de vegetación y pueden ocurrir algunos descortezados de árboles. Estadísticamente hablando, EF3 es el nivel máximo que permite un refugio residencial razonablemente efectivo en un cuarto interior del primer piso más cercano al centro de la casa (el procedimiento de refugio para tornados más extendido en Estados Unidos para aquellos sin sótano o refugio subterráneo para tormentas) .
Daño EF2: a esta intensidad, los tornados tienen un impacto más significativo en estructuras bien construidas, quitando los techos y colapsando algunas paredes exteriores de estructuras mal construidas. Los tornados EF2 son capaces de destruir completamente las casas móviles y generar grandes cantidades de escombros voladores. Esta casa perdió por completo su techo, pero sus paredes permanecieron intactas. Entre el 15 y el 19% de todos los tornados anuales en los EE. UU. Tienen una calificación EF2.
Daño EF3: Aquí, el techo y todas las paredes de esta casa de armazón, excepto algunas, han sido demolidas. Al tiempo que toma refugio en un sótano , bodega , sala interior o mejora de uno probabilidades de sobrevivir a un tornado drásticamente, de vez en cuando incluso esto no es suficiente. EF3 y los tornados más fuertes solo representan alrededor del 6% de todos los tornados anuales en los Estados Unidos, sin embargo, desde 1980, han representado más del 75% de las muertes relacionadas con los tornados.
Tornados violentos
El daño EF4 (T8-T9) generalmente resulta en una pérdida total de la estructura afectada. Las casas bien construidas se reducen a una pequeña pila de escombros de tamaño mediano en los cimientos. Las casas con mal anclaje o sin anclaje son barridas por completo. Los vehículos grandes y pesados, incluidos aviones , trenes y camiones grandes, pueden ser empujados, volcados repetidamente o levantados y lanzados. Los árboles grandes y sanos se descortezan por completo y se parten cerca del suelo o se arrancan por completo y se convierten en proyectiles voladores. Los coches de pasajeros y los objetos de tamaño similar pueden recogerse y arrojarse a distancias considerables. Se puede esperar que el daño de EF4 nivele incluso las casas más sólidas, lo que hace que la práctica común de refugiarse en una habitación interior en la planta baja de una residencia sea insuficiente para garantizar la supervivencia. Se considera necesario un refugio para tormentas, un sótano reforzado u otro refugio subterráneo para brindar cualquier expectativa razonable de seguridad contra daños EF4.
El daño EF5 (T10 – T11) representa el límite superior de la potencia de un tornado, y la destrucción casi siempre es total. Un tornado EF5 arranca casas bien construidas y ancladas de sus cimientos y las lleva al aire antes de arrasarlas, arrojar los escombros por millas y limpiar los cimientos. Las estructuras grandes reforzadas con acero, como las escuelas, están completamente niveladas. Los tornados de esta intensidad tienden a triturar y arrastrar la hierba y la vegetación bajas del suelo. El daño de EF5 genera muy pocos escombros estructurales reconocibles, y la mayoría de los materiales se reducen a una mezcla gruesa de partículas pequeñas y granulares y se dispersan uniformemente a lo largo de la trayectoria del daño del tornado. Los vehículos grandes con estructura de acero de varias toneladas y el equipo agrícola a menudo quedan destrozados hasta quedar irreconocibles y se depositan a kilómetros de distancia o se reducen por completo a componentes irreconocibles. La descripción oficial de este daño destaca la naturaleza extrema de la destrucción, señalando que "ocurrirán fenómenos increíbles"; Históricamente, esto ha incluido demostraciones de poder como rascacielos torcidos , nivelación de comunidades enteras y remoción de asfalto de las carreteras . A pesar de su relativa rareza, el daño causado por los tornados EF5 representa un peligro desproporcionadamente extremo para la vida y las extremidades; desde 1950 en los Estados Unidos, solo 59 tornados (0,1% de todos los informes) han sido designados como F5 o EF5 y, sin embargo, estos han sido responsables de más de 1300 muertes y 14,000 lesiones (21,5 y 13,6%, respectivamente). [12] [18]
Daño EF4: Casa de ladrillos reducida a montones de escombros. Las estructuras sobre el suelo son casi completamente vulnerables a los tornados EF4, que nivelan estructuras bien construidas, lanzan vehículos pesados por el aire y arrancan árboles, convirtiéndolos en misiles voladores. Alrededor del 1,1% de los tornados anuales en los EE. UU. Tienen una calificación EF4.
Daño EF5: estos tornados causan una destrucción completa, arrasando y arrasando con casi todo lo que encuentran en su camino, incluidos los que se refugian en sótanos abiertos . Sin embargo, son extremadamente raros (representan menos del 0.1% de los tornados anuales en los EE. UU.), E incluso un tornado calificado como EF5 generalmente solo produce daño EF5 en una porción relativamente pequeña de la trayectoria del daño (con zonas de daño EF0-EF4 circundantes). el núcleo central EF5). [19]
Ver también
- Tornado
- Lista de tornados F5 y EF5
- Registros de tornados
- Ingeniería eólica
Referencias
- ^ NOAA: Escala de daños Fujita Tornado
- ^ Escalas de daño de tornado: escala Fujita y escala Fujita mejorada
- ↑ Brooks, Harold E. (1 de abril de 2004). "Sobre la relación de la longitud y el ancho de la ruta del tornado con la intensidad" . Clima y pronóstico . 19 (2): 310–319. Código Bibliográfico : 2004WtFor..19..310B . doi : 10.1175 / 1520-0434 (2004) 019 <0310: OTROTP> 2.0.CO; 2 .
- ^ a b Grazulis, Thomas P. (julio de 1993). Tornados significativos 1680–1991 . St. Johnsbury, Vermont: El proyecto Tornado de películas ambientales. ISBN 978-1-879362-03-1.
- ^ a b Edwards, Moller, púrpura ; et al. (2005). "Guía básica de campo de los observadores" (PDF) . Departamento de Comercio de los Estados Unidos , Servicio Meteorológico Nacional . Consultado el 1 de noviembre de 2006 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Meaden, Dr. Terence (1985). "Breve historia de TORRO (hasta 1985)" . TORRO . Consultado el 1 de noviembre de 2006 .
- ^ Varios. "Resumen de extremos meteorológicos británicos" . TORRO . Consultado el 2 de noviembre de 2006 .
- ^ Edwards, Roger (4 de abril de 2006). "Preguntas frecuentes sobre Tornado en línea" . Centro de predicción de tormentas . Consultado el 8 de septiembre de 2006 .
- ^ Centro de Investigaciones sobre Clima Severo (2006). "Doppler sobre ruedas" . Archivado desde el original el 5 de febrero de 2007 . Consultado el 29 de diciembre de 2006 .
- ^ Lyons, Walter A. El libro de respuestas Handy Weather . Detroit: Visible Ink Press, 1997.
- ^ Persiguiendo tornados @ Revista National Geographic
- ^ a b c Datos de los archivos del Storm Prediction Center , a los que se puede acceder a través de SvrPlot , software gratuito creado y mantenido por John Hart , pronosticador principal del SPC.
- ^ La escala de Fujita de intensidad de tornado Archivado el 30 de diciembre de 2011 en la Wayback Machine.
- ^ Climatología de tormentas severas
- ^ "Buscar tornados" . Tornadohistoryproject.com . Tornadohistoryproject.com . Consultado el 24 de junio de 2015 .
- ^ " Información climatológica o de tormentas pasadas y datos archivados ". Centro de predicción de tormentas . 2006.
- ^ Murphy, John D. (9 de julio de 2018). "Instrucción del Servicio Meteorológico Nacional 10-1605" (PDF) . Servicio Meteorológico Nacional. págs. A – 74–75 . Consultado el 6 de marzo de 2021 .
- ^ http://www.norman.noaa.gov/nsww/wp-content/uploads/2012/03/LaDue_NSWW2012.pdf
- ^ Proyecto WW2010. "Tornados" . Universidad de Illinois en Urbana – Departamento de Ciencias Atmosféricas de Champaign . Consultado el 1 de noviembre de 2006 .
- Edwards, Roger ; JG LaDue; JT Ferree; K. Scharfenberg; C. Maier; WL Coulbourne (2013). "Estimación de la intensidad de los tornados: pasado, presente y futuro". Toro. Amer. Meteorito. Soc . 94 (5): 641–53. Código bibliográfico : 2013BAMS ... 94..641E . doi : 10.1175 / BAMS-D-11-00006.1 .
- Agee, Ernest; S. Childs (2014). "Ajustes en los recuentos de tornados, la intensidad de la escala F y el ancho de la ruta para evaluar la destrucción significativa de los tornados". J. Appl. Meteorol. Climatol . 53 (6): 1494–505. Código bibliográfico : 2014JApMC..53.1494A . doi : 10.1175 / JAMC-D-13-0235.1 .
Otras lecturas
- Feuerstein, Bernold; P. Groenemeijer; E. Dirksen; M. Hubrig; AM Holzer; N. Dotzek (junio de 2011). "Hacia una escala mejorada de velocidad del viento y descripción de daños adaptada para Europa Central". Atmos. Res . 100 (4): 547–64. Código bibliográfico : 2011AtmRe.100..547F . doi : 10.1016 / j.atmosres.2010.12.026 .