Tornado

Tornado
Een tornado nadert Elie, Manitoba, Canada.
Seizoen	Voornamelijk lente en zomer, maar kan op elk moment van het jaar zijn
Effect	Windschade

A tornado is een gewelddadig roterende kolom van lucht dat is in contact met zowel het oppervlak van de Aarde en een Cumulonimbus Cloud of, in zeldzame gevallen, de basis van een Cumulus Cloud. Het wordt vaak een twister, wervelwind of cycloon,^[1] Hoewel het woord cycloon wordt gebruikt in meteorologie Om een ​​weersysteem te noemen met een lagedrukgebied In het midden waarrond een waarnemer, naar beneden naar het aardoppervlak, winden tegen de klok in op het noordelijk halfrond en met de klok mee in het zuiden.^[2] Tornado's komen in vele soorten en maten, en ze zijn vaak zichtbaar in de vorm van een condensatie -trechter afkomstig van de basis van een cumulonimbuswolk, met een wolk van roteren brokstukken en stof eronder. De meeste tornado's hebben windsnelheden minder dan 180 km/u (110 mph), zijn ongeveer 80 m (250 voet) over en reizen enkele kilometer (een paar mijl) voordat ze verdwijnen. De meest extreme Tornado's kunnen windsnelheden bereiken van meer dan 480 km/u (300 mph), hebben meer dan 3 km diameter en blijven meer dan 100 km (60 mijl) op de grond.^[3][4][5]

Verschillende soorten tornado's omvatten de Meerdere Vortex Tornado, landspout, en waterhoos. Waterspouts worden gekenmerkt door een spiraalvormige trechtervormige windstroom, verbonden met een grote cumulus of cumulonimbuswolk. Ze worden over het algemeen geclassificeerd als nietsupercellulair Tornado's die zich ontwikkelen over waterlichamen, maar er is onenigheid over of ze ze moeten classificeren als echte tornado's. Deze spiraalvormige luchtkolommen ontwikkelen zich vaak in tropische gebieden dicht bij de evenaar en komen minder vaak voor bij Hoge breedtegraden.^[6] Andere tornado-achtige fenomenen die in de natuur bestaan, zijn onder meer de gustnado, kruimeldief, Vuur werveling, en stoomduivel.

Tornado's komen het meest voor in Noord -Amerika (met name in centrale en zuidoostelijke regio's van de Verenigde Staten die in de volksmond bekend staan ​​als Tornado Alley; De VS en Canada hebben veruit de meeste tornado's van alle landen ter wereld).^[7] Tornados komen ook voor in Zuid-Afrika, veel van Europa (behalve Spanje, de meeste Alpen, Balkan en Noord -Scandinavië), West- en Oost -Australië, Nieuw -Zeeland, Bangladesh en aangrenzend Oost -India, Japan, Filippijnen en Zuidoost -Zuid -Amerika (Uruguay en Argentinië).^[8][9] Tornado's kunnen worden gedetecteerd vóór of zoals ze zich voordoen door het gebruik van puls-doppler radar Door patronen in snelheids- en reflectiviteitsgegevens te herkennen, zoals haak echoes of puinballen, evenals door de inspanningen van Storm spotters.

Tornado -beoordelingsschalen

Er zijn verschillende schalen voor het beoordelen van de sterkte van tornado's. De Fujita -schaal Tarieven tornado's door schade veroorzaakt en is in sommige landen vervangen door de bijgewerkte Verbeterde fujita -schaal. Een F0 of EF0 -tornado, de zwakste categorie, beschadigt bomen, maar geen substantiële structuren. Een F5 of EF5 Tornado, de sterkste categorie, scheurt gebouwen van hun fundamenten af ​​en kunnen grote vervormen wolkenkrabbers. Het soortgelijke Torro -schaal varieert van T0 voor extreem zwakke tornado's tot T11 voor de krachtigste bekende tornado's.^[10] Doppler radar gegevens, fotogrammetrieen grondwervelingpatronen (trochoidaal Markeringen) kunnen ook worden geanalyseerd om de intensiteit te bepalen en een beoordeling toe te wijzen.^[11][12]

Een tornado in de buurt Anadarko, Oklahoma, 1999. De koker Is de dunne buis die van de wolk naar de grond reikt. Het onderste deel van deze tornado is omgeven door een doorzichtig Stofwolk, opgeschopt door de sterke wind van de tornado aan de oppervlakte. De wind van de tornado heeft een veel bredere straal dan de trechter zelf.

Alle tornado's in de Aaneengesloten Verenigde Staten, 1950–2013, uitgezet per middelpunt, hoogst F-schaal Bovenop, Alaska en Hawaii verwaarloosbaar, bron NOAA Storm Voorspellingscentrum.

Etymologie

Het woord tornado Komt van de Spaans woord tornado (Participle of 'Turn', of 'omgedraaid', die uit het Latijn komt tonare 'To Thunder'.^[13][14] Tornadoes 'tegenovergestelde fenomenen zijn de wijdverbreide, lineaire derechoes (/dəˈreɪtʃoʊ/, van Spaans: derecho [deˈɾetʃo], 'Rechtdoor'). Een tornado wordt ook vaak een "twister" of de ouderwetse spreektaal genoemd cycloon.^[15][16]

Definities

Een tornado is een gewelddadig roterende kolom lucht, in contact met de grond, ofwel hanger van een cumuliforme wolk of onder een cumuliforme wolk, en vaak (maar niet altijd) zichtbaar als een trechterwolk.^[17] Om een ​​draaikolk als tornado te laten classificeren, moet deze in contact zijn met zowel de grond als de wolkenbasis. De term is niet precies gedefinieerd; Er is bijvoorbeeld onenigheid over de vraag of afzonderlijke touchdowns van dezelfde trechter afzonderlijke tornado's vormen.^[5] Tornado verwijst naar de draaikolk van wind, niet de condensatiebewolk.^[18][19]

Trechterwolk

Deze tornado heeft geen trechterwolk; De roterende stofwolk geeft echter aan dat sterke wind aan het oppervlak plaatsvindt, en dus is het een echte tornado.

Een tornado is niet noodzakelijk zichtbaar; De intense lage druk veroorzaakt echter door de hoge windsnelheden (zoals beschreven door Bernoulli's principe) en snelle rotatie (vanwege cycostrofisch evenwicht) meestal veroorzaken waterdamp in de lucht om in wolkendruppeltjes te condenseren adiabatische koeling. Dit resulteert in de vorming van een zichtbare trechterwolk of condensatietrechter.^[20]

Er is enige onenigheid over de definitie van een trechterwolk en een condensatietrechter. Volgens de Woordenlijst van meteorologie, Een trechterwolk is elke roterende wolkenhanger van een cumulus of cumulonimbus, en dus zijn de meeste tornado's opgenomen onder deze definitie.^[21] Van de vele meteorologen wordt de term 'trechterwolk' strikt gedefinieerd als een roterende wolk die niet wordt geassocieerd met sterke wind aan het oppervlak, en condensatietrechter is een brede term voor elke roterende wolk onder een cumuliforme wolk.^[5]

Tornado's beginnen vaak als trechterwolken zonder bijbehorende sterke wind aan de oppervlakte, en niet alle trechterwolken evolueren naar tornado's. De meeste tornado's produceren sterke wind aan de oppervlakte, terwijl de zichtbare trechter nog steeds boven de grond is, dus het is moeilijk om het verschil te onderscheiden tussen een trechterwolk en een tornado van een afstand.^[5]

Uitbraken en gezinnen

Af en toe zal een enkele storm meer dan één tornado produceren, gelijktijdig of achter elkaar. Meerdere tornado's geproduceerd door hetzelfde stormcel worden aangeduid als een "tornado -familie".^[22] Verschillende tornado's worden soms voortgebracht uit hetzelfde grootschalige stormsysteem. Als er geen pauze in activiteit is, wordt dit beschouwd als een tornado -uitbraak (hoewel de term "tornado -uitbraak" verschillende definities heeft). Een periode van verschillende opeenvolgende dagen met tornado -uitbraken in hetzelfde algemene gebied (voortgebracht door meerdere weersystemen) is een tornado -uitbraakreeks, af en toe een uitgebreide tornado -uitbraak genoemd.^[17][23][24]

Kenmerken

Grootte en vorm

Een wig tornado, bijna een mijl (1,6 km) breed, die toesloeg Binger, Oklahoma, in 1981

De meeste tornado's krijgen het uiterlijk van een smal koker, een paar honderd meter (meter) over, met een kleine wolk puin in de buurt van de grond. Tornado's kunnen volledig worden verdoezeld door regen of stof. Deze tornado's zijn vooral gevaarlijk, omdat zelfs ervaren meteorologen ze misschien niet zien.^[25]

Kleine, relatief zwakke landen mogen alleen zichtbaar zijn als een kleine werveling van stof op de grond. Hoewel de condensatietrechter zich mogelijk niet helemaal tot de grond uitstrekt, als bijbehorende oppervlaktewinden groter zijn dan 64 km/u (40 mph), wordt de circulatie beschouwd als een tornado.^[18] Een tornado met een bijna cilindrisch profiel en relatief lage hoogte wordt soms een "kachelpipe" tornado genoemd. Grote tornado's die minstens zo breed lijken als hun wolk-naar-grondhoogte kan eruit zien als groot wiggen vast in de grond, en staan ​​dus bekend als "wig tornado's" of "wiggen".^[26] De classificatie "StovePipe" wordt ook gebruikt voor dit type tornado als het anders bij dat profiel past. Een wig kan zo breed zijn dat het een blok van donkere wolken lijkt te zijn, breder dan de afstand van de wolkenbasis tot de grond. Zelfs ervaren stormwaarnemers kunnen het verschil misschien niet zien tussen een laaghangende wolk en een wig tornado van een afstand. Veel, maar niet alle grote tornado's zijn wiggen.^[26]

Een touwtornado in zijn dissiperende fase, in de buurt gevonden Tecumseh, Oklahoma.

Tornado's in het dissiperende stadium kunnen lijken op smalle buizen of touwen, en vaak krullen of draaien in complexe vormen. Van deze tornado's wordt gezegd dat ze "uitroeien", of een "touwtornado" worden. Wanneer ze weggaan, neemt de lengte van hun trechter toe, wat de wind in de trechter dwingt om te verzwakken Behoud van hoekmomentum.^[27] Tornado's met meerdere voutex kunnen verschijnen als een familie van wervelingen die een gemeenschappelijk centrum cirkelen, of ze kunnen volledig worden verdoezeld door condensatie, stof en puin en lijken een enkele trechter te zijn.^[28]

In de Verenigde Staten zijn tornado's gemiddeld ongeveer 500 voet (150 m) over en reizen op de grond gedurende 5 mijl (8,0 km).^[25] Er is echter een breed scala aan tornado -maten. Zwakke tornado's, of sterke maar toch dissiperende tornado's, kunnen buitengewoon smal zijn, soms slechts een paar voet of paar meters over. Er werd gemeld dat één tornado een schadepad had, slechts 7 voet (2,1 m) lang.^[25] Aan de andere kant van het spectrum kunnen wig tornado's een schadepad van een mijl (1,6 km) breed of meer hebben. EEN Tornado die Hallam, Nebraska, trof op 22 mei 2004 was tot 2,5 mijl (4,0 km) breed op de grond, en Een tornado in El Reno, Oklahoma op 31 mei 2013 was ongeveer 2,6 mijl (4,2 km) breed, de breedste op record.^[4][29]

In termen van padlengte, de Tri-State Tornado, die delen van trof Missouri, Illinois, en Indiana Op 18 maart 1925 lag 219 mijl (352 km) continu op de grond. Veel tornado's die padlengtes van 100 mijl (160 km) of langer lijken te hebben, zijn samengesteld uit een familie van tornado's die snel achter elkaar zijn gevormd; Er is echter geen substantieel bewijs dat dit plaatsvond in het geval van de Tri-State Tornado.^[23] In feite suggereert de moderne heranalyse van het pad dat de tornado misschien 15 mijl (24 km) verder naar het westen is begonnen dan eerder werd gedacht.^[30]

Uiterlijk

Tornado's kunnen een breed scala aan kleuren hebben, afhankelijk van de omgeving waarin ze zich vormen. Degenen die zich in droge omgevingen vormen, kunnen bijna onzichtbaar zijn, alleen gemarkeerd door wervelend puin aan de voet van de trechter. Condensatie -trechters die weinig of geen puin oppakken, kunnen grijs tot wit zijn. Tijdens het reizen over een waterlichaam (als een waterspuit), kunnen tornado's wit of zelfs blauw worden. Langzaam bewegende trechters, die een aanzienlijke hoeveelheid puin en vuil innemen, zijn meestal donkerder en nemen de kleur van puin aan. Tornado's in de Grote vlaktes Kan rood worden vanwege de roodachtige tint van de grond, en tornado's in bergachtige gebieden kunnen over met sneeuw bedekte grond reizen en wit worden.^[25]

Foto's van de Woorika, Oklahoma, tornado van 30 mei 1976, bijna tegelijkertijd genomen door twee fotografen. Op de bovenste foto wordt de tornado verlicht door het zonlicht gericht van achter de camera, dus de trechter lijkt blauwachtig. In de onderste afbeelding, waar de camera tegenover de tegenovergestelde richting staat, staat de zon achter de tornado, waardoor hij een donker uiterlijk krijgt.^[31]

Verlichtingsomstandigheden zijn een belangrijke factor bij het verschijnen van een tornado. Een tornado die is "achtergelaten"(bekeken met de zon erachter) lijkt erg donker. Dezelfde tornado, bekeken met de zon aan de rug van de waarnemer, kan er grijs of briljant wit lijken. Tornado's die zich voordoen in de buurt van de tijd van zonsondergang kunnen veel verschillende kleuren zijn, die in tinten verschijnen, in tinten, van geel, oranje en roze.^[15][32]

Dust opgetrapt door de wind van de ouder onweer, zware regen en hagel, en de duisternis van de nacht zijn allemaal factoren die de zichtbaarheid van tornado's kunnen verminderen. Tornado's die in deze omstandigheden voorkomen, zijn bijzonder gevaarlijk, omdat alleen weerradar Observaties, of mogelijk het geluid van een naderende tornado, dienen als enige waarschuwing voor degenen op het pad van de storm. De belangrijkste tornado's vormen zich onder de storm Updraft -basis, dat is regenvrij,^[33] ze zichtbaar maken.^[34] Ook komen de meeste tornado's voor in de late namiddag, wanneer de felle zon zelfs de dikste wolken kan doordringen.^[23]

Er is toenemende bewijs, inclusief Doppler op wielen Mobiele radarbeelden en ooggetuigenverslagen, dat de meeste tornado's een duidelijk, kalm centrum hebben met extreem lage druk, verwant aan de oog van tropische cyclonen. Er wordt gezegd dat bliksem de bron van verlichting is voor degenen die beweren het interieur van een tornado te hebben gezien.^[35][36][37]

Rotatie

Tornado's roteren normaal gesproken cyclonisch (Van bovenaf gezien is dit tegen de klok in in de noordelijk halfrond en met de klok mee in de zuidelijk). Terwijl grootschalige stormen altijd cyclonisch roteren vanwege de Coriolis effect, onweersbuien en tornado's zijn zo klein dat de directe invloed van het Coriolis -effect onbelangrijk is, zoals aangegeven door hun grote Rossby -nummers. Supercellen en tornado's roteren cyclonisch in numerieke simulaties, zelfs wanneer het Coriolis -effect wordt verwaarloosd.^[38][39] Op laag niveau mesocyclonen en tornado's zijn hun rotatie te danken aan complexe processen binnen de supercell- en omgevingsomgeving.^[40]

Ongeveer 1 procent van de tornado's roteren in een anticyclonische richting op het noordelijk halfrond. Typisch kunnen systemen zo zwak als landbanen en vlinders anticyclonisch roteren, en meestal alleen die welke vormen aan de anticyclonische afschuifzijde van de dalende Achterflank downdraft (RFD) in een cyclonische supercell.^[41] In zeldzame gevallen, anticyclonische tornado's Vorm in samenwerking met de mesoanticyclone van een anticyclonische supercell, op dezelfde manier als de typische cyclonische tornado, of als een metgezel tornado, hetzij als een satelliettornado of geassocieerd met anticyclonische wervelingen binnen een supercell.^[42]

Geluid en seismologie

Een illustratie van het genereren van infrasound in tornado's door de Earth System Research Laboratory's infrasound -programma

Tornado's stoten breed uit op de akoestiek spectrum en de geluiden worden veroorzaakt door meerdere mechanismen. Verschillende geluiden van tornado's zijn gemeld, meestal gerelateerd aan bekende geluiden voor de getuige en over het algemeen enige variatie op een woostige gebrul. In de volksmond gerapporteerde geluiden omvatten een goederentrein, haastige stroomversnellingen of waterval, een nabijgelegen straalmotor of combinaties hiervan. Veel tornado's zijn niet van veel afstand hoorbaar; De aard van en de voortplantingsafstand van het hoorbare geluid hangt af van atmosferische omstandigheden en topografie.

De winden van de tornado -draaikolk en van samenstellende turbulent werveling, evenals luchtstroominteractie met het oppervlak en het puin, dragen bij aan de geluiden. Funnelwolken produceren ook geluiden. Trechterwolken en kleine tornado's worden gemeld als fluitend, zeuren, zoemend of het zoemen van ontelbare bijen of elektriciteit, of meer of minder harmonisch, terwijl veel tornado's worden gemeld als een continu, diep gerommel of een onregelmatig geluid van "lawaai".^[43]

Omdat veel tornado's alleen hoorbaar zijn wanneer ze heel dichtbij zijn, moet geluid niet worden beschouwd als een betrouwbaar waarschuwingssignaal voor een tornado. Tornado's zijn ook niet de enige bron van dergelijke geluiden in ernstige onweersbuien; Elke sterke, schadelijke wind, een ernstige hagelvolley of continue donder in een onweersbui kan een brullend geluid produceren.^[44]

Tornado's produceren ook identificeerbaar onhoorbaar infrasoon handtekeningen.^[45]

In tegenstelling tot hoorbare handtekeningen zijn tornadische handtekeningen geïsoleerd; Vanwege de langdurige verspreiding van laagfrequent geluid, zijn er inspanningen aan de gang om tornado-voorspelling en detectieapparaten te ontwikkelen met extra waarde bij het begrijpen van tornado-morfologie, dynamiek en creatie.^[46] Tornado's produceren ook een detecteerbare seismisch Handtekening en onderzoek gaat door met het isoleren ervan en het begrijpen van het proces.^[47]

Elektromagnetische, bliksem en andere effecten

Tornado's stoten uit op de elektromagnetisch spectrum, met sferics en E-veld gedetecteerde effecten.^[46][48][49] Er zijn waargenomen correlaties tussen tornado's en bliksempatronen. Tornadische stormen bevatten niet meer bliksem dan andere stormen en sommige tornadische cellen produceren helemaal nooit bliksem. Vaker wel dan niet, neemt de algehele wolk-grond (CG) bliksemactiviteit af naarmate een tornado het oppervlak raakt en terugkeert naar het basisniveau wanneer de tornado verdwijnt. In veel gevallen vertonen intense tornado's en onweersbuien een verhoogde en abnormale dominantie van positieve polariteit CG -lozingen.^[50] Elektromagnetica en bliksem heeft weinig of niets direct te maken met wat tornado's aandrijft (tornado's zijn eigenlijk een thermodynamisch fenomeen), hoewel er waarschijnlijk verbindingen zijn met de storm en omgeving die beide fenomenen beïnvloeden.

Helderheid is in het verleden gemeld en is waarschijnlijk te wijten aan een verkeerde identificatie van externe lichtbronnen zoals bliksem, stadslichten en Power flitst Uit gebroken lijnen, zoals interne bronnen nu ongewoon worden gemeld en niet bekend is dat ze ooit zijn opgenomen. Naast winden vertonen tornado's ook veranderingen in atmosferische variabelen zoals zoals temperatuur-, vocht, en druk. Bijvoorbeeld op 24 juni 2003, nabij Manchester, South Dakota, een sonde gemeten een 100-Millibar (100HPA; 3.0inhg) Druk af. De druk daalde geleidelijk toen de draaikolk naderde en vervolgens extreem snel daalde tot 850mbar (850HPA; 25inhg) in de kern van de gewelddadige tornado voordat hij snel toeneemt naarmate de draaikolk wegging, wat resulteerde in een V-vormige drukspoor. Temperatuur heeft de neiging om te verlagen en het vochtgehalte om te toenemen in de directe omgeving van een tornado.^[51]

Levenscyclus

Samengesteld van acht afbeeldingen die in volgorde zijn gemaakt als een tornado gevormd in Kansas in 2016

Een reeks beelden die de geboorte van een tornado tonen. Ten eerste verlaagt de roterende wolkenbasis. Deze verlaging wordt een trechter, die blijft dalen terwijl wind in de buurt van het oppervlak bouwt, stof en puin omhoog schopt en schade veroorzaakt. Naarmate de druk blijft dalen, strekt de zichtbare trechter zich uit naar de grond. Deze tornado, nabij Dimmitt, Texas, was een van de best-waargenomen gewelddadige tornado's in de geschiedenis.

Supercell -relatie

Tornado's ontwikkelen zich vaak uit een klasse van onweersbuien bekend als supercells. Supercellen bevatten mesocyclonen, een gebied van georganiseerde rotatie een paar kilometer/mijl omhoog in de atmosfeer, meestal 1,6-9,7 km (1-6 mijl) over. De meest intense tornado's (EF3 tot EF5 op de Verbeterde fujita -schaal) ontwikkelen van supercellen. Naast tornado's zijn zeer zware regen, frequente bliksem, sterke windstoten en hagel gebruikelijk in dergelijke stormen.^[52][53]

De meeste tornado's van supercellen volgen een herkenbare levenscyclus die begint wanneer de toenemende regenval een gebied van snel afdalende lucht die bekend staat als de Achterflank downdraft (RFD). Deze downdraft versnelt wanneer het de grond nadert en sleept de roterende mesocyclone van de supercell naar de grond.^[18]

Vorming

Terwijl de mesocyclone onder de wolkenbasis verlaagt, begint het koele, vochtige lucht uit het downdraft -gebied van de storm op te nemen. De convergentie van warme lucht in de updraft en koele lucht zorgt ervoor dat een roterende wandwolk zich vormt. De RFD richt ook de basis van de mesocyclone, waardoor het lucht uit een kleiner en kleiner gebied op de grond trekt. Naarmate de updraft toeneemt, creëert het een gebied van lage druk aan het oppervlak. Dit trekt de gerichte mesocyclone naar beneden, in de vorm van een zichtbare condensatietrechter. Terwijl de trechter afdaalt, bereikt de RFD ook de grond, waait naar buiten en creëert een windvlaag dat ernstige schade kan veroorzaken op een aanzienlijke afstand van de tornado. Meestal begint de trechterwolk schade op de grond te veroorzaken (een tornado te worden) binnen een paar minuten na de RFD die de grond bereikt.^[18][54]

Volwassenheid

De volwassen fase van een tornado die plaatsvond in Union City, Oklahoma op 24 mei 1973.

Aanvankelijk heeft de tornado een goede bron van warme, vochtige lucht naar binnen stromen Om het van stroom te voorzien, en het groeit tot het de "volwassen fase" bereikt. Dit kan een paar minuten tot meer dan een uur duren, en gedurende die tijd veroorzaakt een tornado vaak de meeste schade en kan in zeldzame gevallen meer dan 1,6 km (1 mijl) over zijn. De lage drukatmosfeer aan de basis van de tornado is essentieel voor het uithoudingsvermogen van het systeem.^[55] Ondertussen begint de RFD, nu een oppervlakte van koele oppervlaktewinden, rond de tornado te wikkelen en de instroom van warme lucht af te snijden die eerder de tornado voedde.^[18] De stroom in de trechter van de tornado is naar beneden en levert waterdamp uit de wolk hierboven. Dit is in strijd met de opwaartse stroom in orkanen, wat waterdamp levert uit de warme oceaan beneden. Daarom wordt de energie van de tornado geleverd vanuit de wolk hierboven. Het ingewikkelde mechanisme wordt uitgelegd in^{[56] [57]}

Dissipatie

Een tornado dissipeert of "roping" in EADS, CO.

Terwijl de RFD volledig rondloopt en de luchttoevoer van de tornado verslikt, begint de draaikolk te verzwakken, dun en touwachtig. Dit is de "dissiperende fase", die vaak niet meer dan een paar minuten duurt, waarna de tornado eindigt. Tijdens deze fase wordt de vorm van de tornado sterk beïnvloed door de wind van de ouderstorm en kan ze in fantastische patronen worden geblazen.^[23][31][32] Hoewel de tornado verdwijnt, is het nog steeds in staat om schade te veroorzaken. De storm samentrekt in een touwachtige buis en, vanwege Behoud van hoekmomentum, Winden kunnen op dit moment toenemen.^[27]

Terwijl de tornado het dissiperende stadium binnengaat, verzwakt de bijbehorende mesocyclone vaak ook, terwijl de achterste flank downdraft de instroom afsnijdt die deze aandrijft. Soms kunnen tornado's in intense supercellen cyclisch ontwikkelen. Als de eerste mesocyclone en bijbehorende tornado verdwijnen, kan de instroom van de storm worden geconcentreerd in een nieuw gebied dichter bij het centrum van de storm en mogelijk een nieuwe mesocyclone voeden. Als een nieuwe mesocyclone zich ontwikkelt, kan de cyclus opnieuw beginnen en een of meer nieuwe tornado's produceren. Af en toe produceren de oude (afgesloten) mesocyclone en de nieuwe mesocyclone tegelijkertijd een tornado.

Hoewel dit een algemeen geaccepteerde theorie is voor hoe de meeste tornado's vormen, leven en sterven, verklaart het niet de vorming van kleinere tornado's, zoals landen, langlevende tornado's of tornado's met meerdere wervelingen. Deze hebben elk verschillende mechanismen die hun ontwikkeling beïnvloeden - de meeste tornado's volgen echter een vergelijkbaar patroon.^[58]

Soorten

Meerdere draaikolk

Een meervoudige Vortex tornado buiten Dallas, Texas op 2 april 1957.

A tornado met meerdere valsex is een soort tornado waarin twee of meer kolommen draaiende lucht rond hun eigen assen draaien en tegelijkertijd draaien rond een gemeenschappelijk centrum. Een multi-structuur kan in bijna elke circulatie optreden, maar wordt vaak waargenomen in intense tornado's. Deze wervelingen veroorzaken vaak kleine gebieden met zwaardere schade langs het belangrijkste tornado -pad.^[5][18] Dit is een fenomeen dat verschilt van een satelliet tornado, wat een kleinere tornado is die zich in de buurt van een grote, sterke tornado vormt in dezelfde mesocyclone. De satelliettornado kan lijken op "baan"De grotere tornado (vandaar de naam), die het uiterlijk geeft van één, grote multi-vortex tornado. Een satelliettornado is echter een duidelijke circulatie en is veel kleiner dan de hoofdtrechter.^[5]

Waterhoos

Een waterspuit nabij de Florida sleutels in 1969.

A waterhoos wordt gedefinieerd door de National Weather Service als een tornado over water. Onderzoekers onderscheiden echter typisch "redelijk weer" waterspouts van tornadische (d.w.z. geassocieerd met een mesocyclone) waterspuiten. Waterspouts voor een eerlijke weer zijn minder ernstig, maar veel vaker voorkomend en zijn vergelijkbaar met stofduivels en landen. Ze vormen zich op de basis van Cumulus congestus Wolken over tropische en subtropische wateren. Ze hebben relatief zwakke wind, glad laminair muren, en reizen meestal heel langzaam. Ze komen meestal voor in de Florida sleutels en in het noordelijke Adriatische Zee.^[59][60][61] Tornadische waterspouts zijn daarentegen sterkere tornado's over water. Ze vormen zich over water op dezelfde manier als mesocyclonische tornado's, of zijn sterkere tornado's die water oversteken. Omdat ze zich vormen van Ernstige onweersbuien En kan veel intenser, sneller en langer leven dan waterspouts, ze zijn gevaarlijker.^[62] In officiële tornado -statistieken worden waterspouts over het algemeen niet geteld tenzij ze het land beïnvloeden, hoewel sommige Europese weersinstanties waterpouts en tornado's samen tellen.^[5][63]

Landspout

Een landspout in de buurt North Platte, Nebraska Op 22 mei 2004. Let op de karakteristieke gladde, buisvormige vorm, vergelijkbaar met die van een waterspuit.

A landspout, of stofbuis tornado, is een tornado die niet wordt geassocieerd met een mesocyclone. De naam komt voort uit hun karakterisering als een "Fair Weather waterspout op het land". Waterspouts en landen delen veel bepalende kenmerken, waaronder relatieve zwakte, korte levensduur en een kleine, gladde condensatietrechter die vaak niet het oppervlak bereikt. Landspouts creëren ook een onderscheidende laminaire stofwolk wanneer ze contact maken met de grond, vanwege hun verschillende mechanica van echte mesoform tornado's. Hoewel meestal zwakker dan klassieke tornado's, kunnen ze sterke wind produceren die ernstige schade kunnen veroorzaken.^[5][18]

Vergelijkbare circulaties

Gustnado

A gustnado, of windvlaag voorste tornado, is een kleine, verticale werveling geassocieerd met een windvlaag of downburst. Omdat ze niet verbonden zijn met een wolkenbasis, is er enige discussie over het feit of Gustnado's tornado's zijn of niet. Ze worden gevormd bij het snel bewegende koude, droge uitstroomlucht van een onweersbui wordt door een massa stationaire, warme, vochtige lucht in de buurt van de uitstroomgrens geblazen, wat resulteert in een "rollend" effect (vaak geïllustreerd door een rolwolk). Als laag niveau windschuif is sterk genoeg, de rotatie kan verticaal of diagonaal worden gedraaid en contact maken met de grond. Het resultaat is een Gustnado.^[5][64] Ze veroorzaken meestal kleine gebieden met zwaardere rotatiewindschade bij gebieden met rechte windschade.

Kruimeldief

Een stofduivel binnen Arizona

A kruimeldief (Ook bekend als een wervelwind) lijkt op een tornado in die zin dat het een verticale wervelende kolom van lucht is. Ze vormen zich echter onder een heldere lucht en zijn niet sterker dan de zwakste tornado's. Ze vormen zich wanneer een sterke convectieve updraft op een warme dag in de buurt van de grond wordt gevormd. Als er voldoende windschuif op laag niveau is, kan de kolom met hete, stijgende lucht een kleine cyclonische beweging ontwikkelen die in de buurt van de grond te zien is. Ze worden niet beschouwd als tornado's omdat ze zich vormen tijdens redelijk weer en niet worden geassocieerd met wolken. Ze kunnen echter af en toe grote schade leiden.^[25][65]

Vuur wervelt

Kleinschalige, tornado-achtige circulaties kunnen optreden in de buurt van elke intense oppervlakteverwarmingsbron. Die die bijna intens voorkomen bosbranden worden genoemd Vuur wervelt. Ze worden niet beschouwd als tornado's, behalve in het zeldzame geval waarin ze verbinding maken met een pyrocumulus of andere cumuliforme wolk hierboven. Vuur wervelingen zijn meestal niet zo sterk als tornado's geassocieerd met onweersbuien. Ze kunnen echter aanzienlijke schade veroorzaken.^[23]

Stoomduivels

A stoomduivel is een roterend updraft Tussen 50 en 200 meter breed (160 en 660 ft) waarbij stoom of rook inhoudt. Deze formaties omvatten geen hoge windsnelheden, waardoor slechts enkele rotaties per minuut worden voltooid. Steam duivels zijn zeer zeldzaam. Ze vormen zich meestal van rook die voortkomt uit de schoorsteen van een energiecentrale. Warmwaterbronnen En woestijnen kunnen ook geschikte locaties zijn voor een strakkere, sneller-roterende stoomduivel om te vormen. Het fenomeen kan optreden over water, wanneer koude arctische lucht over relatief warm water passeert.^[25]

Intensiteit en schade

De Fujita -schaal en de verbeterde Fujita -schaalsnelheid tornado's door veroorzaakte schade. De Enhanced Fujita (EF) -schaal was een update voor de oudere Fujita -schaal, door Deskundige opwinding, met behulp van ontwikkelde windschattingen en betere beschadigingsbeschrijvingen. De EF -schaal is zo ontworpen dat een tornado op de Fujita -schaal dezelfde numerieke rating zou krijgen en in 2007 werd geïmplementeerd in de Verenigde Staten. Een EF0 -tornado zal waarschijnlijk bomen beschadigen, maar geen substantiële structuren, terwijl een EF5 Tornado kan gebouwen van hun fundamenten afzetten, waardoor ze kaal achterblijven en zelfs het grote vervormen wolkenkrabbers. De vergelijkbare Torro -schaal varieert van een T0 voor extreem zwakke tornado's tot T11 voor de krachtigste bekende tornado's. Doppler weerradar gegevens, fotogrammetrieen grondwervelingpatronen (cycloïdaal Markeringen) kunnen ook worden geanalyseerd om de intensiteit te bepalen en een rating toe te kennen.^[5][67][68]

Op 20 mei 2013, een Grote tornado van de hoogste categorie, EF5, verwoest Moore, Oklahoma

Tornado's variëren in intensiteit, ongeacht vorm, grootte en locatie, hoewel sterke tornado's meestal groter zijn dan zwakke tornado's. De associatie met spoorlengte en duur varieert ook, hoewel langere tornado's meestal sterker zijn.^[69] In het geval van gewelddadige tornado's is slechts een klein deel van het pad van gewelddadige intensiteit, het grootste deel van de hogere intensiteit van subvortices.^[23]

In de Verenigde Staten zijn 80% van de tornado's EF0 en EF1 (T0 tot en met T3) tornado's. De snelheid van het optreden daalt snel met toenemende sterkte - minder dan 1% zijn gewelddadige tornado's (EF4, T8 of sterker).^[70] Huidige gegevens kunnen de frequentie van sterke (EF2-EF3) en gewelddadige (EF4-EF5) tornado's aanzienlijk onderschatten, omdat schattingen op basis van schade beperkt zijn tot structuren en vegetatie die een tornado-gevolgen heeft. Een tornado kan veel sterker zijn dan zijn op schade gebaseerde beoordeling, geeft aan of de sterkste winden voorkomen van geschikte schade-indicatoren, zoals in een open veld.^[71][72] Buiten Tornado Alley, en Noord -Amerika in het algemeen, gewelddadige tornado's zijn uiterst zeldzaam. Dit is blijkbaar vooral te wijten aan het mindere aantal tornado's in het algemeen, omdat onderzoek aantoont dat tornado -intensiteitsverdelingen wereldwijd redelijk vergelijkbaar zijn. Een paar belangrijke tornado's komen jaarlijks voor in Europa, Azië, Zuid -Afrika en Zuidoost -Zuid -Amerika.^[73]

Klimatologie

Gebieden wereldwijd waar tornado's hoogstwaarschijnlijk zijn, aangegeven door oranje schaduw

De Verenigde Staten hebben de meeste tornado's van elk land, bijna vier keer meer dan geschat in heel Europa, met uitzondering van waterruimten.^[74] Dit is vooral te wijten aan de unieke geografie van het continent. Noord -Amerika is een groot continent dat zich uitstrekt van de tropen noord naar binnen Noordpoolgebied Gebieden, en heeft geen groot Oost -West -bergketen om de luchtstroom tussen deze twee gebieden te blokkeren. In de middelste breedtegraden, waar de meeste tornado's van de wereld plaatsvinden, de Rotsachtige bergen Blokken vocht en druk de atmosferische stroom, droger lucht op het middenniveau van de troposfeer vanwege downsloped winden en veroorzaken de vorming van een lage drukgebied Downwind ten oosten van de bergen. Verhoogde westelijke stroom van de Rockies dwingt de vorming van een droge lijn Wanneer de stroom omhoog is, is sterk,^[75] Terwijl de Golf van Mexico Fuels overvloedig vocht op laag niveau in de zuidelijke stroom naar het oosten. Deze unieke topografie zorgt voor frequente botsingen van warme en koude lucht, de omstandigheden die het hele jaar door sterke, langlevende stormen fokken. Een groot deel van deze tornado's vormt zich in een gebied van de Centrale Verenigde Staten bekend als Tornado Alley.^[76] Dit gebied strekt zich in het bijzonder uit tot Canada Ontario en de Prairie -provincies, hoewel Zuidoost Quebec, het interieur van British Columbiaen Western New Brunswick zijn ook tornado-gevoelig.^[77] Tornado's komen ook voor in het noordoosten van Mexico.^[5]

De Verenigde Staten zijn gemiddeld ongeveer 1.200 tornado's per jaar, gevolgd door Canada, gemiddeld 62 gerapporteerd per jaar.^[78] NOAA's heeft een hoger gemiddelde 100 per jaar in Canada.^[79] Nederland heeft het hoogste gemiddelde aantal geregistreerde tornado's per oppervlak van elk land (meer dan 20 of 0,00048/km², 0,0012/m² jaarlijks), gevolgd door het VK (ongeveer 33, 0,00013/km², 0,00034/sq mi per jaar), hoewel die van lagere intensiteit zijn, brieven^[80][81] en veroorzaken kleine schade.^[74]

Intense tornado -activiteit in de Verenigde Staten. De donkerder gekleurde gebieden geven het gebied aan dat gewoonlijk wordt aangeduid als Tornado Alley.

Tornado's doden gemiddeld 179 mensen per jaar in Bangladesh, de meest ter wereld.^[82] Redenen hiervoor zijn de hoge bevolkingsdichtheid van de regio, slechte bouwkwaliteit en gebrek aan tornado -veiligheidskennis.^[82][83] Andere gebieden van de wereld die frequente tornado's hebben, zijn Zuid -Afrika, de La Plata Basin Gebied, delen van Europa, Australië en Nieuw -Zeeland en Verre Oost -Azië.^[8][84]

Tornado's komen het meest voor in het voorjaar en het minst gebruikelijk in de winter, maar tornado's kunnen op elk moment van het jaar voorkomen dat er gunstige omstandigheden optreden.^[23] Lente- en herfstervaring Pieken van activiteit, omdat dat de seizoenen zijn wanneer sterkere wind, windschuif en atmosferische instabiliteit aanwezig zijn.^[85] Tornado's zijn gefocust in het rechter front -kwadrant van aanlanding Tropische cyclonen, die vaak voorkomen in de late zomer en herfst. Tornado's kunnen ook worden voortgebracht als gevolg van oogwall mesovortices, die blijven bestaan ​​tot aanlanding.^[86]

Tornado -voorkomen is sterk afhankelijk van het tijdstip van de dag, vanwege Zonne -verwarming.^[87] Wereldwijd komen de meeste tornado's voor in de late namiddag, tussen 15:00 (15.00 uur) en 19:00 (19.00 uur) lokale tijd, met een piek nabij 17:00 (17.00 uur).^{[88][89][90][91][92]} Destructieve tornado's kunnen op elk moment van de dag plaatsvinden. De Gainesville Tornado van 1936 vond een van de dodelijkste tornado's in de geschiedenis plaats om 8:30 uur lokale tijd.^[23]

Het Verenigd Koninkrijk heeft de hoogste incidentie van tornado's per landgebied in de wereld.^[93] Onbevorderde omstandigheden en weersfronten dwars de Britse eilanden op elk moment van de jaren overdrijven, en zijn verantwoordelijk voor het paaien van de tornado's, die zich bijgevolg op allen tijde van het jaar vormen. Het Verenigd Koninkrijk heeft minstens 34 tornado's per jaar en mogelijk maar liefst 50.^[94] De meeste tornado's in het Verenigd Koninkrijk zijn zwak, maar ze zijn af en toe destructief. De Birmingham Tornado van 2005 en de London Tornado van 2006 registreerden bijvoorbeeld beide F2 op de Fujita -schaal en veroorzaakten beide aanzienlijke schade en letsel.^[95]

Associaties met klimaat- en klimaatverandering

U. S. Jaarlijkse telling van bevestigde tornado's. De telling van de telling in 1990 valt samen met de introductie van Doppler -weerradar.

Associaties met verschillende klimaat en milieutrends bestaan. Bijvoorbeeld een toename van de zeeoppervlaktemperatuur van een bronregio (bijv. Golf van Mexico en Middellandse Zee) Verhoogt het atmosferische vochtgehalte. Verhoogd vocht kan een toename van zwaar weer en tornado -activiteit, vooral in het koele seizoen.^[96]

Enig bewijs suggereert wel dat de Zuidelijke oscillatie is zwak gecorreleerd met veranderingen in tornado -activiteit, die variëren per seizoen en regio, evenals of de Enso fase is die van El Niño of La Niña.^[97] Uit onderzoek is gebleken dat minder tornado's en hagelbuien optreden in de winter en lente in de Amerikaanse centrale en zuidelijke vlakt grote Oceaan zijn relatief stabiel. Oceaanomstandigheden kunnen worden gebruikt om enkele maanden van tevoren extreme Spring Storm -evenementen te voorspellen.^[98]

Klimatologische verschuivingen kunnen tornado's beïnvloeden via teleconnecties Bij het verschuiven van de straalstroom en de grotere weerpatronen. De klimaat-tornado-link wordt verward door de krachten die grotere patronen beïnvloeden en door de lokale, genuanceerde aard van tornado's. Hoewel het redelijk is om dat te vermoeden opwarming van de aarde kan trends in tornado -activiteit beïnvloeden,^[99] Een dergelijk effect is nog niet identificeerbaar vanwege de complexiteit, de lokale aard van de stormen en problemen met databasekwaliteit. Elk effect zou per regio variëren.^[100]

Detectie

Pad van een tornado over Wisconsin op 21 augustus 1857

Rigoureuze pogingen om te waarschuwen voor tornado's begonnen in de Verenigde Staten in het midden van de 20e eeuw. Vóór de jaren 1950 was de enige methode voor het detecteren van een tornado door iemand die het op de grond zag. Vaak zou het nieuws van een tornado na de storm een ​​lokaal weerkantoor bereiken. Met de komst van het weerradar kunnen gebieden in de buurt van een lokaal kantoor echter een voorschot krijgen waarschuwing voor zwaar weer. Het eerste publiek Tornado -waarschuwingen werden uitgegeven in 1950 en de eerste Tornado horloges en Convectieve vooruitzichten kwam tot stand in 1952. In 1953 werd dat bevestigd haak echoes werden geassocieerd met tornado's.^[101] Door deze radarhandtekeningen te herkennen, kunnen meteorologen onweersbuien detecteren die waarschijnlijk tornado's produceren vanaf enkele kilometers verderop.^[102]

Radar

Tegenwoordig hebben de meeste ontwikkelde landen een netwerk van weerradars, dat dient als de primaire methode voor het detecteren van haakhandtekeningen die waarschijnlijk worden geassocieerd met tornado's. In de Verenigde Staten en enkele andere landen worden Doppler -weersradarstations gebruikt. Deze apparaten meten de snelheid en radiaal richting (richting of weg van de radar) van de wind in een storm, en kunnen dus het bewijs van rotatie zien in stormen van meer dan 160 km (100 mijl) afstand. Wanneer stormen ver van een radar zijn, worden alleen gebieden hoog binnen de storm waargenomen en worden de belangrijke gebieden hieronder niet bemonsterd.^[103] De gegevensresolutie neemt ook af met de afstand tot de radar. Sommige meteorologische situaties die leiden tot tornadogenese zijn niet gemakkelijk detecteerbaar door radar en tornado -ontwikkeling kunnen soms sneller plaatsvinden dan radar een scan kan voltooien en de gegevensgegevens kunnen verzenden. Doppler -radarsystemen kunnen detecteren mesocyclonen Binnen een Supercell -onweersbui. Dit stelt meteorologen in staat om tornado -formaties gedurende onweersbuien te voorspellen.^[104]

A Doppler op wielen radarlus van een haak echo en bijbehorende mesocyclone in Goshen County, Wyoming op 5 juni 2009. Sterke mesocyclonen verschijnen als aangrenzende gebieden van geel en blauw (op andere radars, felrood en heldergroen), en duiden meestal op een dreigende of voorkomende tornado.

Stormvlekken

Halverwege de jaren zeventig, de VS National Weather Service (NWS) verhoogde zijn inspanningen om te trainen Storm spotters Dus ze konden belangrijke kenmerken van stormen herkennen die duiden op ernstige hagel, schadelijke wind en tornado's, evenals stormschade en flitsoverstroming. Het programma werd gebeld Skywarn, en de spotters waren de plaatselijke sheriff's afgevaardigden, staatstroopers, brandweerlieden, ambulancebestuurders, Amateur radio -operators, burgerlijke verdediging (nu crisismanagement) spotters, storm volgersen gewone burgers. Wanneer er zwaar weer wordt verwacht, vragen lokale weerdienstenkantoren deze spotters om uit te kijken naar zwaar weer en onmiddellijk tornado's te melden, zodat het kantoor kan waarschuwen voor het gevaar.

Spotters worden meestal getraind door de NWS namens hun respectieve organisaties en rapporteren aan hen. De organisaties activeren openbare waarschuwingssystemen zoals sirenes en de Noodmeldingssysteem (EAS), en zij sturen het rapport door naar de NWS.^[105] Er zijn meer dan 230.000 getrainde Skywarn -weerspotters in de Verenigde Staten.^[106]

In Canada, een soortgelijk netwerk van vrijwillige weerkijkers, genaamd Kanwarn, helpt bij het herkennen van zwaar weer, met meer dan 1.000 vrijwilligers.^[107] In Europa organiseren verschillende landen spotternetwerken onder auspiciën van Skywarn Europe^[108] En de Tornado and Storm Research Organisation (Torro) heeft sinds 1974 een netwerk van spotters in het Verenigd Koninkrijk.^[109]

Stormspotters zijn vereist omdat radarsystemen zoals Nexrad Detecteer handtekeningen die de aanwezigheid van tornado's suggereren, in plaats van tornado's als zodanig.^[110] Radar kan een waarschuwing geven voordat er visueel bewijs is van een tornado of een dreigende, maar grond waarheid van een waarnemer kan definitieve informatie geven.^[111] Het vermogen van de spotter om te zien wat radar niet kan, is vooral belangrijk naarmate de afstand tot de radarplaats toeneemt, omdat de radarstraal geleidelijk hoger wordt in hoogte verder weg van de radar, voornamelijk als gevolg van kromming van de aarde, en de straal verspreidt zich ook.^[103]

Visueel bewijs

Een roterende muurwolk met Achterflank downdraft Duidelijke slot duidelijk aan de linkerkant

Stormspotters worden getraind om te onderscheiden of een storm die op afstand wordt gezien, een supercell is. Ze kijken meestal naar zijn achterkant, het hoofdgebied van updraft en instroom. Onder dat updraft is een regenvrije basis, en de volgende stap van tornadogenese is de vorming van een roterend muurwolk. De overgrote meerderheid van intense tornado's komen voor met een muurwolk aan de achterkant van een supercell.^[70]

Bewijs van een supercell is gebaseerd op de vorm en structuur van de storm, en cloudtorenkenmerken zoals een harde en krachtige updraft -toren, een persistent, groot Overschutting top, een hard aambeeld (vooral wanneer het tegen een sterk bovenste niveau is gebracht wind), en een kurkentrekker -look of strepen. Onder de storm en dichter bij waar de meeste tornado's worden gevonden, omvat het bewijs van een supercell en de kans op een tornado omvat instroombanden (vooral wanneer gebogen) zoals een "beverstaart", en andere aanwijzingen zoals sterkte van instroom, warmte en vochtigheid van de instroomlucht, hoe uitstroom- of instroomontwikkeling een storm verschijnt, en hoe ver is de neerslagkern van de voorflank uit de muurwolk. Tornadogenese is hoogstwaarschijnlijk op het grensvlak van de updraft en Achterflank downdraft, en vereist een evenwicht tussen de uitstroom en de instroom.^[18]

Alleen muurwolken die spawn tornado's roteren, en ze gaan meestal vooraf aan de tornado tussen vijf en dertig minuten. Roterende wandwolken kunnen een visuele manifestatie zijn van een mesocyclone op laag niveau. Afgezien van een grens op laag niveau, is tornadogenese zeer onwaarschijnlijk tenzij er een achterdraft achtervolgt, wat meestal zichtbaar wordt bewezen door verdamping van wolk grenzend aan een hoek van een wandwolk. Een tornado vindt vaak plaats als dit gebeurt of kort daarna; Ten eerste daalt een trechterwolk en in bijna alle gevallen tegen de tijd dat het halverwege bereikt, is een oppervlakte -werveling zich al ontwikkeld, wat betekent dat een tornado op de grond ligt voordat condensatie de oppervlaktecirculatie met de storm verbindt. Tornado's kunnen zich ook ontwikkelen zonder muurwolken, onder flankerende lijnen en op de voorrand. Spotters kijken naar alle gebieden van een storm, en de wolkenbasis en oppervlak.^[112]

Uiterst

Een kaart van de tornado -paden in de superuitbraak (3-4 april 1974)

De tornado die de meeste records in de geschiedenis bevat, was de Tri-State Tornado, die door delen brulden Missouri, Illinois, en Indiana op 18 maart 1925. Het was waarschijnlijk een F5, hoewel tornado's in die tijd op geen enkele schaal werden gerangschikt. Het bevat records voor de langste padlengte (219 mijl; 352 km), langste duur (ongeveer 3,5 uur) en de snelste voorwaartse snelheid voor een significante tornado (73 mph; 117 km/u) overal op aarde. Bovendien is het de dodelijkste enkele tornado in de geschiedenis van de Verenigde Staten (695 doden).^[23] De tornado was destijds ook de duurste tornado in de geschiedenis (niet gecorrigeerd voor inflatie), maar in de jaren sindsdien is het door meerdere anderen overtroffen als de bevolking in de loop van de tijd niet wordt overwogen. Wanneer de kosten worden genormaliseerd voor rijkdom en inflatie, staat dit vandaag op de derde plaats.^[113]

De dodelijkste tornado in de wereldgeschiedenis was de Daultipur-salturia tornado In Bangladesh op 26 april 1989, waarbij ongeveer 1.300 mensen werden gedood.^[82]Bangladesh heeft in zijn geschiedenis minstens 19 tornado's gehad die meer dan 100 mensen hebben gedood, bijna de helft van de totaal in de rest van de wereld.

Een van de meest uitgebreide tornado -uitbraken record was de 1974 Super Outbreak, die een groot deel van de centrale Verenigde Staten en het extreme zuiden beïnvloedde Ontario Op 3 en 4 april 1974. De uitbraak bevatte 148 tornado's in 18 uur, waarvan vele gewelddadig waren; Zes waren van F5-intensiteit en vierentwintig piekten op F4-sterkte. Zestien tornado's waren tegelijkertijd op de grond tijdens de piek. Meer dan 300 mensen, mogelijk maar liefst 330, werden gedood.^[114]

Hoewel directe meting van de meest gewelddadige tornado -windsnelheden bijna onmogelijk is, omdat conventioneel anemometers zou worden vernietigd door de intense winden en vliegende puin, sommige tornado's zijn gescand door Mobiele Doppler -radareenheden, wat een goede schatting kan geven van de wind van de tornado. De hoogste windsnelheid ooit gemeten in een tornado, die ook de hoogste windsnelheid is die ooit op de planeet is geregistreerd, is 301 ± 20 mph (484 ± 32 km/u) in de F5 Bridge Creek-Moore, Oklahoma, Tornado die 36 mensen heeft gedood.^[115] De lezing werd ongeveer 100 voet (30 m) boven de grond genomen.^[3]

Stormen die tornado's produceren, kunnen intense updrafts hebben, soms van meer dan 150 mph (240 km/u). Puin van een tornado kan in de ouderstorm worden geloft en een zeer lange afstand dragen. Een tornado die trof Great Bend, Kansas, in november 1915, was een extreme zaak, waar een "regen van puin" plaatsvond op 80 mijl (130 km) van de stad, een zak bloem werd 110 mijl (180 km) afstand gevonden en een geannuleerde cheque van de Great Bend Bank werd gevonden in een veld buiten Palmyra, Nebraska, 305 mijl (491 km) ten noordoosten.^[116] Waterruimtes en tornado's zijn gevorderd als een verklaring voor instanties van Regende vissen en andere dieren.^[117]

Veiligheid

Schade door de Birmingham Tornado van 2005. Een ongewoon sterk voorbeeld van een tornado -evenement in de Verenigd Koninkrijk, de Tornado van Birmingham resulteerde in 19 blessures, meestal door vallende bomen.

Hoewel tornado's in een oogwenk kunnen toeslaan, zijn er voorzorgsmaatregelen en preventieve maatregelen die kunnen worden genomen om de overlevingskansen te vergroten. Autoriteiten zoals de Storm Voorspellingscentrum In de Verenigde Staten adviseren het hebben van een vooraf bepaald plan als er een tornado-waarschuwing wordt uitgegeven. Wanneer een waarschuwing wordt uitgegeven, verhoogt het naar een stevig gebouw van een stevig gebouw naar een kelder of een interieur op de eerste verdieping van een stevig gebouw aanzienlijk.^[118] In tornado-gevoelige gebieden hebben veel gebouwen ondergronds Stormkelders, die duizenden levens hebben gered.^[119]

Sommige landen hebben meteorologische agentschappen die tornado -voorspellingen verdelen en het niveaus van alert van een mogelijke tornado verhogen (zoals Tornado horloges en waarschuwing in de Verenigde Staten en Canada). Weersradio's Geef een alarm wanneer een zwaar weeradvies wordt uitgegeven voor de omgeving, voornamelijk alleen beschikbaar in de Verenigde Staten. Tenzij de tornado ver weg en zeer zichtbaar is, adviseren meteorologen dat chauffeurs hun voertuigen ver naar de kant van de weg parkeren (om geen noodverkeer te blokkeren) en een stevige schuilplaats te vinden. Als er geen stevige schuilplaats in de buurt is, is laag in een sloot de volgende beste optie. Veerstanders van snelweg zijn een van de slechtste plaatsen om onderdak te nemen tijdens tornado's, omdat de vernauwde ruimte kan worden onderworpen aan verhoogde windsnelheid en trechter van puin onder het viaduct.^[120]

Mythen en misvattingen

Folklore identificeert vaak een groene hemel met tornado's, en hoewel het fenomeen kan worden geassocieerd met zwaar weer, is er geen bewijs dat het specifiek koppelt aan tornado's.^[121] Er wordt vaak gedacht dat het openen van ramen de schade veroorzaakt door de tornado zullen verminderen. Terwijl er een grote daling is luchtdruk In een sterke tornado is het onwaarschijnlijk dat het drukverschil aanzienlijke schade zal veroorzaken. Het openen van ramen kunnen in plaats daarvan de ernst van de schade van de tornado vergroten.^[122] Een gewelddadige tornado kan een huis vernietigen, ongeacht of de ramen open of gesloten zijn.^[122][123]

De 1999 Salt Lake City Tornado Verdienende verschillende misvattingen, waaronder het idee dat tornado's niet in steden kunnen voorkomen.

Een andere veelzijdige misvatting is dat snelwegviadijsten voldoende beschutting bieden tegen tornado's. Deze overtuiging is gedeeltelijk geïnspireerd door wijd verspreide video gemaakt tijdens de 1991 tornado -uitbraak in de buurt Andover, Kansas, waar een nieuwsploeg en verschillende andere mensen onderdak onder een viaduct op de Kansas Turnpike en reed veilig een tornado uit toen deze voorbij kwam.^[124] Een viaduct op de snelweg is echter een gevaarlijke plaats tijdens een tornado, en de onderwerpen van de video bleven veilig vanwege een onwaarschijnlijke combinatie van gebeurtenissen: de storm in kwestie was een zwakke tornado, de tornado sloeg niet direct het viaduct en het viaduct zelf was van een uniek ontwerp.^[124] Vanwege de Venturi -effect, Tornadische winden worden versneld in de beperkte ruimte van een viaduct.^[125] Inderdaad, in de 1999 Oklahoma tornado -uitbraak Van 3 mei 1999 werden drie snelwegviadijsten direct getroffen door tornado's, en op elk van de drie locaties was er een dodelijk, samen met veel levensbedreigende verwondingen.^[126] Ter vergelijking: tijdens dezelfde tornado -uitbraak werden meer dan 2.000 huizen volledig vernietigd en nog eens 7.000 beschadigd, en toch stierven slechts enkele tientallen mensen in hun huizen.^[120]

Een oude overtuiging is dat de zuidwestelijke hoek van een kelder de meeste bescherming biedt tijdens een tornado. De veiligste plaats is de zijkant of hoek van een ondergrondse kamer tegenover de naderingsrichting van de tornado (meestal de noordoostelijke hoek), of de centrale kamer op de laagste verdieping. Onderschuil in een kelder, onder een trap of onder een stevig meubelstuk zoals een werkbank verhoogt verder de overlevingskansen.^[122][123]

Er zijn gebieden waarvan mensen geloven dat ze worden beschermd tegen tornado's, hetzij door in een stad te zijn, in de buurt van een grote rivier, heuvel of berg, of zelfs beschermd door bovennatuurlijk krachten.^[127] Van tornado's is bekend dat ze grote rivieren oversteken, bergen beklimmen,^[128] invloed hebben op valleien en hebben beschadigd Verschillende stadscentra. Als algemene regel is geen enkel gebied veilig voor tornado's, hoewel sommige gebieden gevoeliger zijn dan andere.^{[25][122][123]}

Nog voortdurend onderzoek

A Doppler op wielen eenheid die een tornado in de buurt observeert Attica, Kansas

Meteorologie is een relatief jonge wetenschap en de studie van tornado's is nog nieuwer. Hoewel ongeveer 140 jaar en intensief onderzocht gedurende ongeveer 60 jaar, zijn er nog steeds aspecten van tornado's die een mysterie blijven.^[129] Meteorologen hebben een redelijk goed begrip van de ontwikkeling van onweersbui en mesocyclonen,^[130][131] en de meteorologische aandoeningen die bevorderlijk zijn voor hun vorming. De stap van echter supercellof andere respectieve vormende processen, aan tornadogenese En de voorspelling van tornadische versus niet-tornadische mesocyclonen is nog niet bekend en is de focus van veel onderzoek.^[85]

Ook onderzocht zijn de mesocyclone op laag niveau en de uitstrekken van laag niveau vorticiteit die strakker worden in een tornado,^[85] Wat zijn in het bijzonder de processen en wat de relatie is van de omgeving en de convectieve storm. Intense tornado's zijn waargenomen die gelijktijdig worden gevormd met een mesocyclone omhoog (in plaats van opvolgende mesocyclogenese) en sommige intense tornado's hebben plaatsgevonden zonder een middenniveau mesocyclone.^[132]

In het bijzonder de rol van downdrafts, met name de achterste downdraften de rol van baroklinisch Grenzen, zijn intense studiegebieden.^[133]

Betrouwbaar voorspellende tornado -intensiteit en levensduur blijft een probleem, evenals details die de kenmerken van een tornado tijdens zijn levenscyclus en tornadolyse beïnvloeden. Andere rijke onderzoeksgebieden zijn tornado's geassocieerd met mesovortices binnen lineaire onweersbui en binnen tropische cyclonen.^[134]

Meteorologen kennen nog steeds niet de exacte mechanismen waarmee de meeste tornado's zich vormen, en incidentele tornado's slaan nog steeds toe zonder dat een tornado -waarschuwing wordt uitgegeven.^[135] Analyse van observaties, waaronder zowel stationair als mobiel (oppervlakte en antenne) in-situ en externe detectie (passieve en actieve) instrumenten genereren nieuwe ideeën en verfijnt bestaande noties. Numerieke modellering biedt ook nieuwe inzichten, omdat observaties en nieuwe ontdekkingen worden geïntegreerd in ons fysieke begrip en vervolgens worden getest in computersimulaties die nieuwe begrippen valideren en volledig nieuwe theoretische bevindingen produceren, waarvan vele anders onbereikbaar zijn. Belangrijk is dat de ontwikkeling van nieuwe observatietechnologieën en de installatie van fijnere ruimtelijke en temporele resolutie observatienetwerken een verhoogd begrip en betere voorspellingen hebben geholpen.^[136]

Onderzoeksprogramma's, waaronder veldprojecten zoals de Vortex -projecten (Verificatie van de oorsprong van rotatie in tornado's experiment), inzet van Toto (Het TOETABLE Tornado Observatory), Doppler on Wheels (DOW) en tientallen andere programma's, hoop veel vragen op te lossen die meteorologen nog steeds pesten.^[46] Universiteiten, overheidsinstanties zoals de National Sare Sare Storms Laboratory, meteorologen in particuliere sector, en de Nationaal centrum voor sfeervol onderzoek zijn enkele van de organisaties die zeer actief zijn in onderzoek; Met verschillende financieringsbronnen, zowel privé als publiek, is een belangrijkste entiteit de National Science Foundation.^[110][137] Het tempo van onderzoek wordt gedeeltelijk beperkt door het aantal waarnemingen dat kan worden genomen; Hiaten in informatie over de wind-, druk- en vochtgehalte in de lokale atmosfeer; en de beschikbare rekenkracht voor simulatie.^[138]

Zonnestormen vergelijkbaar met tornado's zijn opgenomen, maar het is onbekend hoe nauw verwant ze zijn met hun terrestrische tegenhangers.^[139]

Galerij

• Time-lapse van de levenscyclus van een tornado in de buurt Prospect Valley, Colorado op 19 juni 2018.

• 

  Een tornado die plaatsvond op Seymour, Texas In april 1979.

• 

  De recordbrekende 2,6 mijl (4,2 km) breed El Reno, Oklahoma tornado.

• 

  F4 tornado in Roanoke, Illinois op 13 juli 2004.

• 

  Een radarreflectiviteitsbeeld van een klassieke tornadische supercell in de buurt Oklahoma City, Oklahoma op 3 mei 1999.

• 

  Een muurwolk met tornado ten zuiden van Limon, Colorado.

• 

  Ef4 tornado nabij Marquette, Kansas op 14 april 2012.

• 

  F0 Tornado in de laatste fase over de Noordzee nabij Vrångö, Zweden op 17 juli 2011.

Zie ook

Referenties

Verder lezen

• Bluestein, Howard B. (1999). Tornado Alley: Monster Storms of the Great Plains. New York: Oxford University Press. ISBN 0-19-510552-4.
• Bradford, Marlene (2001). Het scannen van de lucht: een geschiedenis van tornado -voorspelling. Norman, OK: University of Oklahoma Press. ISBN 0-8061-3302-3.
• Grazulis, Thomas P. (januari 1997). Significante Tornadoes Update, 1992–1995. St. Johnsbury, VT: Milieufilms. ISBN 1-879362-04-X.
• Pybus, Nani (voorjaar 2016). "'Cyclone' Jones: Dr. Herbert L. Jones en The Origins of Tornado Research in Oklahoma ". Chronicles of Oklahoma. 94: 4–31. Opgehaald 5 mei, 2022. Zwaar geïllustreerd.

Externe links

• NOAA Storm Events Database 1950 - Present
• Europese zware weersdatabase
• Tornado -detectie en waarschuwingen
• Electronic Journal of Sare Storms Meteorology
• NOAA Tornado Preparedness Guide
• Tornado History Project - Kaarten en statistieken van 1950 tot heden
• Natuurkunde vandaag wat we weten en niet weten over tornado's september 2014
• Amerikaanse miljard dollar weer en klimaatrampen