Intensidade do tornado - Tornado intensity
A intensidade do tornado pode ser medida por medições in situ ou de sensoriamento remoto , mas como essas são impraticáveis para uso em larga escala, a intensidade é geralmente inferida por proxies , como danos. A escala Fujita e os tornados de taxa de escala aprimorada Fujita pelos danos causados. A escala Fujita Aprimorada foi uma atualização da escala Fujita mais antiga, com estimativas de vento projetadas (por elicitação de especialistas ) e melhores descrições de danos, mas foi projetada para que um tornado classificado na escala Fujita recebesse a mesma classificação numérica. Um tornado EF0 provavelmente danificará árvores e arrancará algumas telhas do telhado. Um tornado EF5 pode arrancar casas bem ancoradas de suas fundações, deixando-as nuas, e pode até deformar grandes arranha-céus . A escala TORRO semelhante varia de um T0 para tornados extremamente fracos a T11 para os tornados conhecidos mais poderosos. Os dados do radar Doppler , fotogrametria e padrões de redemoinho no solo ( marcas cicloidais ) também podem ser analisados para determinar a intensidade e atribuir uma classificação.
Os tornados variam em intensidade, independentemente da forma, tamanho e localização, embora tornados fortes sejam geralmente maiores do que tornados fracos. A associação com o comprimento e a duração da trilha também varia, embora tornados de trilhas mais longas (e de vida mais longa) tendam a ser mais fortes. No caso de tornados violentos, apenas uma pequena parte da área do caminho é de intensidade violenta; a maior parte da intensidade mais alta vem de subvórtices . Nos Estados Unidos, 80% dos tornados são classificados como EF0 ou EF1 (equivalente a T0 a T3). A taxa de ocorrência diminui rapidamente com o aumento da força; menos de 1% são classificados como violentos (EF4 ou EF5, equivalente a T8 a T11).
História de medições de intensidade de tornado
Por muitos anos, antes do advento do radar Doppler, os cientistas nada mais tinham do que suposições fundamentadas quanto à velocidade dos ventos em um tornado. A única evidência que indica a velocidade do vento encontrada no tornado foram os danos deixados pelos tornados que atingiram áreas povoadas. Alguns acreditam que chegam a 400 mph (640 km / h); outros pensaram que poderiam exceder 500 mph (800 km / h) e talvez até ser supersônicos . Ainda é possível encontrar essas suposições incorretas em alguma literatura antiga (até a década de 1960), como a escala de intensidade Fujita original desenvolvida pelo Dr. Tetsuya Theodore "Ted" Fujita no início dos anos 70. No entanto, pode-se encontrar relatos (por exemplo, [1] ; certifique-se de rolar para baixo) de algum trabalho notável feito neste campo por um soldado do Exército dos EUA, o sargento John Park Finley .
Em 1971, o Dr. Fujita apresentou a ideia de uma escala de ventos de tornado. Com a ajuda do colega Allen Pearson , ele criou e introduziu o que veio a ser chamado de escala Fujita em 1973. O F em F1, F2, etc. significa Fujita. A escala foi baseada em uma relação entre a escala de Beaufort e a escala de número de Mach ; a extremidade inferior de F1 em sua escala corresponde à extremidade inferior de B12 na escala de Beaufort, e a extremidade inferior de F12 corresponde à velocidade do som ao nível do mar, ou Mach 1. Na prática, os tornados são atribuídos apenas às categorias F0 até F5.
A escala TORRO, criada pela Tornado and Storm Research Organization (TORRO) , foi desenvolvida em 1974 e publicada um ano depois. A escala TORRO tem 12 níveis, que cobrem uma faixa mais ampla com graduações mais estreitas. Ele varia de um T0 para tornados extremamente fracos a T11 para os tornados conhecidos mais poderosos. T0 – T1 corresponde aproximadamente a F0, T2 – T3 a F1 e assim por diante. Enquanto T10 – T11 seria aproximadamente equivalente a F5, o tornado mais alto classificado até hoje na escala TORRO foi um T8. Existe algum debate quanto à utilidade da escala TORRO em relação à escala Fujita - embora possa ser útil para fins estatísticos ter mais níveis de força de tornado, muitas vezes o dano causado pode ser criado por uma grande variedade de ventos, tornando difícil reduzir o tornado a uma única categoria de escala do TORRO.
Pesquisas conduzidas no final dos anos 1980 e 1990 sugeriram que, mesmo com a implicação da escala Fujita, os ventos de tornado foram notoriamente superestimados, especialmente em tornados violentos e significativos. Por causa disso, em 2006, a American Meteorological Society introduziu a escala Enhanced Fujita , para ajudar a atribuir velocidades realistas do vento aos danos do tornado. Os cientistas projetaram especificamente a escala de forma que um tornado avaliado na escala Fujita e na escala Fujita Aprimorada recebesse a mesma classificação. A escala EF é mais específica ao detalhar os graus de dano em diferentes tipos de estruturas para uma determinada velocidade do vento. Enquanto a escala F vai de F0 a F12 em teoria, a escala EF é limitada a EF5, que é definido como "ventos ≥200 mph (320 km / h)". Nos Estados Unidos, a escala Fujita aprimorada entrou em vigor em 2 de fevereiro de 2007, para avaliações de danos de tornado, e a escala Fujita não é mais usada.
A primeira observação confirmando que os ventos F5 poderiam ocorrer aconteceu em 26 de abril de 1991. Um tornado perto de Red Rock, Oklahoma , foi monitorado por cientistas usando um radar Doppler portátil, um dispositivo de radar experimental que mede a velocidade do vento. Perto da intensidade do pico do tornado, eles registraram uma velocidade do vento de 115-120 m / s (260-270 mph; 410-430 km / h). Embora o radar portátil tivesse incerteza de ± 5–10 m / s (11–22 mph; 18–36 km / h), esta leitura provavelmente estava dentro da faixa F5, confirmando que os tornados eram capazes de ventos violentos não encontrados em nenhum outro lugar do planeta .
Oito anos depois, durante a eclosão do tornado em Oklahoma em 3 de maio de 1999 , outra equipe científica estava monitorando um tornado excepcionalmente violento (que acabou matando 36 pessoas na área metropolitana de Oklahoma City ). Por volta das 19h, eles registraram uma medição de 301 ± 20 mph (484 ± 32 km / h), 50 mph (80 km / h) mais rápido do que o recorde anterior. Embora essa leitura seja um pouco abaixo da classificação F6 teórica, a medição foi feita a mais de 100 pés (30 m) no ar, onde os ventos são normalmente mais fortes do que na superfície. Na classificação de tornados, apenas as velocidades do vento de superfície, ou as velocidades do vento indicadas pelos danos resultantes do tornado, são levadas em consideração. Além disso, na prática, a classificação F6 não é usada.
Embora os cientistas tenham teorizado por muito tempo que pressões extremamente baixas podem ocorrer no centro de tornados, nenhuma medição o confirma. Alguns barômetros domésticos sobreviveram a passagens próximas por tornados, registrando valores tão baixos quanto 24 inHg (810 hPa), mas essas medições eram altamente incertas. No entanto, em 24 de junho de 2003, um grupo de pesquisadores lançou com sucesso dispositivos chamados "tartarugas" em um tornado F4 perto de Manchester, Dakota do Sul , um dos quais mediu uma queda de pressão de mais de 100 hPa (3,0 inHg) quando o tornado passou diretamente a sobrecarga. Ainda assim, os tornados são amplamente variados, então os meteorologistas ainda estão conduzindo pesquisas para determinar se esses valores são típicos ou não.
Intensidade típica
Nos Estados Unidos, os tornados F0 e F1 (T0 a T3) respondem por 80% de todos os tornados. A taxa de ocorrência cai rapidamente com o aumento da força - tornados violentos (mais fortes do que F4, T8), respondem por menos de 1% de todos os relatórios de tornados. Em todo o mundo, fortes tornados são responsáveis por uma porcentagem ainda menor do total de tornados. Tornados violentos são extremamente raros fora dos Estados Unidos, Canadá e Bangladesh.
Os tornados F5 e EF5 são raros, ocorrendo normalmente uma vez a cada poucos anos. Um tornado F5 foi relatado em Elie, Manitoba , no Canadá, em 22 de junho de 2007. Antes disso, o último F5 confirmado foi o tornado Bridge Creek – Moore de 1999 , que matou 36 pessoas em 3 de maio de 1999. Nove tornados EF5 ocorreram nos Estados Unidos, em Greensburg, Kansas , em 4 de maio de 2007; Parkersburg, Iowa , em 25 de maio de 2008; Smithville, Mississippi , Filadélfia, Mississippi , Hackleburg, Alabama e Rainsville, Alabama , (quatro tornados separados) em 27 de abril de 2011; Joplin, Missouri , em 22 de maio de 2011, e El Reno, Oklahoma , em 24 de maio de 2011. Em 20 de maio de 2013, um tornado EF5 confirmado novamente atingiu Moore, Oklahoma.
Dano 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 |
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| Fraco | Forte | Violento | |||||||||
| Significativo | |||||||||||
| Intenso | |||||||||||
Um tornado típico tem ventos de 110 mph (180 km / h) ou menos, tem cerca de 250 pés (76 m) de diâmetro e viaja uma milha (1,6 km) ou mais antes de se dissipar. No entanto, o comportamento tornádico é extremamente variável; esses números representam apenas probabilidade estatística.
Dois tornados que parecem quase iguais podem produzir efeitos drasticamente diferentes. Além disso, dois tornados que parecem muito diferentes podem produzir danos semelhantes, porque os tornados se formam por vários mecanismos diferentes e também seguem um ciclo de vida que faz com que o mesmo tornado mude de aparência ao longo do tempo. Pessoas no caminho de um tornado nunca devem tentar determinar sua força conforme ele se aproxima. Entre 1950 e 2014, nos Estados Unidos, 222 pessoas foram mortas por tornados EF1 e 21 foram mortas por tornados EF0.
Tornados fracos
Cerca de 60-70% dos tornados são designados como EF1 ou EF0, também conhecidos como tornados "fracos", mas fraco é um termo relativo para tornados, pois mesmo estes podem causar danos significativos. Os tornados F0 e F1 costumam ter vida curta; desde 1980, quase 75% dos tornados classificados como fracos permaneceram no solo por 1 mi (1,6 km) ou menos. Nesse momento, porém, eles podem causar danos e fatalidades.
Danos EF0 (T0 – T1) são caracterizados por danos superficiais às estruturas e vegetação. Estruturas bem construídas normalmente ficam intactas, às vezes com janelas quebradas, com pequenos danos aos telhados e chaminés . Painéis e placas grandes podem ser derrubados. As árvores podem ter grandes galhos quebrados e podem ser arrancadas se tiverem raízes rasas. Qualquer tornado que é confirmado, mas não causa dano (ou seja, permanece em campos abertos) é normalmente classificado como EF0, também, mesmo se o tornado tiver ventos que lhe dariam uma classificação mais alta. Alguns escritórios da NWS , no entanto, classificaram esses tornados como EFU (EF-Desconhecido) devido à falta de danos.
Os danos do EF1 (T2 – T3) causaram significativamente mais mortes do que os causados pelos tornados EF0. Nesse nível, os danos a casas móveis e outras estruturas temporárias tornam-se significativos, e carros e outros veículos podem ser empurrados para fora da estrada ou capotados. Estruturas permanentes podem sofrer grandes danos em seus telhados.
Danos EF0: Esta casa sofreu apenas uma pequena perda de telhas. Embora estruturas bem construídas normalmente não sejam afetadas por tornados EF0, a queda de árvores e galhos de árvores pode ferir e matar pessoas, mesmo dentro de uma estrutura robusta. Entre 35 e 40% de todos os tornados anuais nos EUA são classificados como EF0.
Danos ao EF1: causam grandes danos a casas móveis e automóveis, e podem causar pequenos danos estruturais a casas bem construídas. Esta casa de madeira sofreu grandes danos ao telhado, mas por outro lado permaneceu intacta. Cerca de 35% de todos os tornados anuais nos EUA foram classificados como EF1.
Tornados significativos
Os tornados EF2 (T4-T5) são a extremidade inferior de "significativo", mas são mais fortes do que a maioria dos ciclones tropicais (embora os ciclones tropicais afetem uma área muito maior e seus ventos durem muito mais tempo). Estruturas bem construídas podem sofrer sérios danos, incluindo perda de telhado, e o colapso de algumas paredes externas pode ocorrer em estruturas mal construídas. Casas móveis, no entanto, estão totalmente destruídas. Os veículos podem ser levantados do solo e objetos mais leves podem se tornar pequenos mísseis , causando danos fora do caminho principal do tornado. As áreas arborizadas têm uma grande porcentagem de suas árvores quebradas ou arrancadas.
O dano EF3 (T6-T7) é um sério risco à vida e aos membros e é o ponto em que um tornado se torna estatisticamente significativamente mais destrutivo e mortal. Poucas partes dos edifícios afetados permanecem de pé; estruturas bem construídas perdem todas as paredes externas e algumas paredes internas. As casas não ancoradas são varridas e as casas com ancoragem deficiente podem desmoronar totalmente. Veículos pequenos e objetos de tamanhos semelhantes são levantados do chão e lançados como projéteis. As áreas arborizadas sofrem perda quase total de vegetação e pode ocorrer algum descascamento de árvores. Estatisticamente falando, EF3 é o nível máximo que permite um abrigo residencial razoavelmente eficaz em um cômodo interno do primeiro andar mais próximo do centro da casa (o procedimento de proteção contra tornados mais difundido na América para aqueles sem porão ou abrigo subterrâneo contra tempestades) .
Danos ao EF2: nesta intensidade, os tornados têm um impacto mais significativo em estruturas bem construídas, removendo os telhados e derrubando algumas paredes externas de estruturas mal construídas. Os tornados EF2 são capazes de destruir completamente as casas móveis e gerar grandes quantidades de detritos voadores. Esta casa perdeu completamente o telhado, mas as paredes permaneceram intactas. Entre 15 e 19% de todos os tornados anuais nos EUA são classificados como EF2.
Danos no EF3: aqui, o telhado e quase todas as paredes internas desta casa foram demolidas. Embora se abrigar em um porão , porão ou um cômodo interno melhore as chances de uma pessoa sobreviver a um tornado drasticamente, às vezes nem isso é suficiente. O EF3 e os tornados mais fortes respondem por apenas 6% de todos os tornados anuais nos Estados Unidos, mas desde 1980 eles foram responsáveis por mais de 75% das mortes relacionadas ao tornado.
Tornados violentos
O dano EF4 (T8-T9) normalmente resulta na perda total da estrutura afetada. Casas bem construídas são reduzidas a uma pequena pilha de entulho de tamanho médio na fundação. Casas com pouca ou nenhuma ancoragem são completamente varridas. Veículos grandes e pesados, incluindo aviões , trens e caminhões grandes, podem ser empurrados, capotados repetidamente ou recolhidos e lançados. Árvores grandes e saudáveis são totalmente descascadas e arrancadas perto do solo ou totalmente desenraizadas e transformadas em projéteis voadores. Carros de passageiros e objetos de tamanhos semelhantes podem ser pegos e arremessados por distâncias consideráveis. Os danos do EF4 podem nivelar até mesmo as casas construídas de forma mais robusta, tornando a prática comum de abrigar em um cômodo interno no andar térreo de uma residência insuficiente para garantir a sobrevivência. Um abrigo contra tempestades, porão reforçado ou outro abrigo subterrâneo é considerado necessário para fornecer qualquer expectativa razoável de segurança contra danos de EF4.
O dano EF5 (T10 – T11) representa o limite superior da potência do tornado, e a destruição é quase sempre total. Um tornado EF5 puxa casas bem construídas e bem ancoradas de suas fundações para o ar antes de destruí-las, arremessando os destroços por quilômetros e limpando a fundação. Grandes estruturas reforçadas com aço, como escolas, são totalmente niveladas. Tornados dessa intensidade tendem a rasgar e remover a grama e a vegetação do solo. Muito poucos detritos estruturais reconhecíveis são gerados pelos danos do EF5, com a maioria dos materiais reduzidos a uma mistura grosseira de pequenas partículas granulares e dispersos uniformemente ao longo do caminho de danos do tornado. Veículos grandes com estrutura de aço de várias toneladas e equipamentos agrícolas são freqüentemente mutilados além do reconhecimento e depositados a quilômetros de distância ou reduzidos inteiramente a componentes irreconhecíveis. A descrição oficial deste dano destaca a natureza extrema da destruição, observando que "fenômenos incríveis ocorrerão"; historicamente, isso incluiu demonstrações de poder como arranha-céus retorcidos , nivelamento de comunidades inteiras e remoção do asfalto do leito das estradas . Apesar de sua relativa raridade, o dano causado pelos tornados EF5 representa um risco desproporcionalmente extremo à vida e aos membros; desde 1950 nos Estados Unidos, apenas 59 tornados (0,1% de todos os relatórios) foram designados como F5 ou EF5 e, ainda assim, foram responsáveis por mais de 1.300 mortes e 14.000 feridos (21,5 e 13,6%, respectivamente).
Dano de EF4: casa de tijolos reduzida a pilhas de escombros. As estruturas acima do solo são quase completamente vulneráveis aos tornados EF4, que nivelam estruturas bem construídas, lançam veículos pesados pelo ar e arrancam árvores, transformando-as em mísseis voadores. Cerca de 1,1% dos tornados anuais nos EUA são classificados como EF4.
Danos EF5: Esses tornados causam destruição completa, obliterando e varrendo quase tudo em seus caminhos, incluindo aqueles que se abrigam em porões abertos . No entanto, eles são extremamente raros (perfazendo menos de 0,1% dos tornados anuais nos EUA), e mesmo um tornado classificado como EF5 geralmente só produz danos EF5 em uma porção relativamente pequena do caminho de dano (com zonas de dano EF0-EF4 ao redor o núcleo central EF5).
Veja também
Referências
- Edwards, Roger ; JG LaDue; JT Ferree; K. Scharfenberg; C. Maier; WL Coulbourne (2013). "Estimativa de intensidade de tornado: passado, presente e futuro". Touro. Amer. Meteoro. Soc . 94 (5): 641–53. Bibcode : 2013BAMS ... 94..641E . doi : 10.1175 / BAMS-D-11-00006.1 .
- Agee, Ernest; S. Childs (2014). "Ajustes nas contagens de tornado, intensidade da escala F e largura do caminho para avaliar a destruição significativa do tornado". J. Appl. Meteorol. Climatol . 53 (6): 1494–505. Bibcode : 2014JApMC..53.1494A . doi : 10.1175 / JAMC-D-13-0235.1 .
Leitura adicional
- Feuerstein, Bernold; P. Groenemeijer; E. Dirksen; M. Hubrig; AM Holzer; N. Dotzek (junho de 2011). "Rumo a uma escala de velocidade do vento melhorada e descrição dos danos adaptada para a Europa Central". Atmos. Res . 100 (4): 547–64. Bibcode : 2011AtmRe.100..547F . doi : 10.1016 / j.atmosres.2010.12.026 .