תוֹכֶן
על פי נתוני שירות מזג האוויר, ארצות הברית חווה יותר מ -1,200 טורנדו בשנה בממוצע. מספר הטורנדו בשנה עלה באופן משמעותי מאז שנות השמונים, כאשר שירות מזג האוויר הלאומי החל להשתמש ברדאר דופלר. בעזרת תצפיות והערכות מהירות הרוח, מדענים יכולים להעריך את הנזקים שנגרמו לטורנדו כדי להבין טוב יותר את הסערות החזקות הללו ואת השפעתן ההרסנית.
איך נוצרים טורנדו
טורנדו נוצרים מסופות רעמים קשות. רוח בגובה הגבוה יותר של הסערה הנעה במהירות רבה יותר מרוח בגובה נמוך יותר יוצרת גזירה רוח אנכית. הרוחות הנעות במהירות יותר מעלה מגיעות ממערב ויוצרות טיוטה כאשר הן נפגשות עם רוח איטית יותר נעה קרוב לאדמה שזזה בכיוון ההפוך. כשאוויר פני השטח החמים נע כלפי מעלה אל גשם הרעם, האוויר המסתובב יוצר מערבולת.
מהירות רוח ולחץ אוויר
נזק טורנדו נקבע על ידי המתאם בין מהירות הרוח של המערבולת וההבדל בלחץ האטמוספרי בין הטורנדו לאוויר שמסביב. מהירות רוח גדולה יותר בשילוב עם פער גדול בלחץ האוויר מביאה לעוצמה גבוהה יותר של נזק. רוחות חזקות מרימות עצמים קטנים יותר וניידים יותר ומזיזות אותם ויכולות להפיל מבנים קטנים יותר. הלחץ התחתון בתוך הטורנדו גורם להרס על מבנים גדולים יותר על ידי יצירת הפרש לחץ בין החלק החיצוני והפנימי של המבנה. הקצוות בלחץ האוויר קורעים גגות מבניינים והורסים קירות.
הסולם הראשון
סולם הפוג'יטה המקורי (FS) פותח בשנת 1971 כדי לסווג את כוחם של טורנדו על סמך רמת הנזק שנצפתה. הקטגוריות נעו בין F0, נזק קל, ל- F5, נזק מדהים. היא הקצתה מהירות רוח משוערת לכל קטגוריה שתואמת לסף נזק מסוים. מכיוון שמהירות הרוח הקשורה לכל קטגוריה הייתה הערכות, לא ניתן היה לאמת אותם מדעית.
סולם חדש ומשופר
ה- FS היה מועיל, אבל היו לו חסרונות. טורנדו סווגו אך ורק לפי הנזק שנצפה הם גרמו ללא קשר לסוג המבנה שנפגע. כמו כן, תיאורי הנזק הפשוטים הקשו על סיווג טורנדו אם הוא לא נתקל בסוגי הבניינים או החפצים המתוארים בכל קטגוריה. נתונים שנאספו באמצעות ה- FS תרמו להתפתחות גרסה משופרת המציגה מתאם מדויק יותר בין מהירות הרוח לנזק.
מאז 2007, שירות מזג האוויר הלאומי השתמש בסולם הפוג'יטה המשופר (EF) כדי לדרג טורנדו. ה- EF עדיין תואם את מערכת 6 הקטגוריות (F0-F5) של ה- FS אך כולל מספר תכונות משופרות. תיאור הנזק לכל קטגוריה הוחלף בתואר נזק מפורט יותר (DOD). קבוצה של 28 מחווני נזק (DI) מספקים נתונים נוספים לסיווג טורנדו. ב- DI מציינים פרטים על מבנים ספציפיים כמו סוג בנייה, מדה מרובעת, מבנה גג וחומרי בניין, כל הנתונים שנעדרים מ- FS. ובעוד ה- EF עדיין מסתמך על הערכות מהירות הרוח, נתונים משולבים של ה- DOD ו- DI שנצפו הופכים את האומדנים ליותר מדויקים.
דרגת הנזק
תיאורי הנזקים בהם משתמש ה- EF כוללים פרטים רבים יותר מאשר ה- FS וכוללים תמונות ודוגמאות ספציפיות לנזק. ה- DOD מעריך נזק שנגרם לעצים בנוסף לנזק מבני. ה- DOD עבור טורנדו בקטגוריה F0 כולל נזק למרזבים ולצידוד, ענפי עצים שבורים ועקירת עצים רדודים. משבי רוח הם פחות מ- 86 קמ"ש. סופות טורנדו F1 יכולות לקרוע דלתות, לשבור חלונות ולהקים בתים ניידים. מעל 110 קמ"ש, טורנדו F2 יכול לקרוע גגות, לעקור או לנקוט עצים גדולים להרים מכוניות ולהרוס בתים ניידים. קטגוריה F3 גורמת נזק גדול לקניונים, זורקת מכוניות כבדות ויכולה להרוס קומות שלמות של בתים. משבים 166 קמ"ש ומעלה קשורים לטורנדו F4, שיכולים ליצור טילים מתוך חפצים שנפגעו במהירות רבה. לטורנדו בקטגוריה F5, עם משבי רוח העולים על 200 קמ"ש, יש פוטנציאל לגרום נזק חמור שעשוי לכלול פילוס בתים שנבנו היטב, הרס מבני בטון ובניית מבנים רבי קומות.