Cum se formează o tornadă

Deși tornadele sunt tipice pentru America de Nord, ele pot apărea, desigur, și în regiunea noastră. Sosirea lor nu poate fi prezisă cu mult timp înainte, așa că adesea provoacă pagube enorme proprietății și uneori chiar pierderi de vieți omenești. Vă vom spune cum arată o tornadă, ce precedă o tornadă și ce putere poate atinge o tornadă.

Cum arată o tornadă?

O tornadă este o coloană de aer care se rotește rapid (vortex) care are loc sub baza furtunilor convective și intră în contact cu suprafața Pământului cel puțin o dată în timpul vieții sale. Cu toate acestea, contactează și un nor numit cumulonimbus sau este asociat cu baza unui nor cumulus. Mai mult, este suficient de puternic pentru a provoca daune materiale pe durata sa.

Tornadele pot varia în mărime și formă. Cel mai adesea ele arată ca trunchiuri sau coloane rotative care par să atârne de la baza unei furtuni convective. În ceea ce privește modul în care o tornadă se rotește, rotația tinde să fie ciclonică în marea majoritate a cazurilor. Adică, în emisfera nordică, se pare că se rotește de la stânga la dreapta când este văzută normal. Doar rareori rotația este anticiclonică (adică, inversată).

Modul în care se mișcă o tornadă este de obicei vizibil clar în apropierea solului din cauza prafului de animale și a resturilor în derivă sau a resturilor aspirate. De la distanță, poate apărea doar ca o coloană, o pâlnie sau chiar o pâlnie sub baza furtunii. Condensarea vaporilor de apă datorată rotației rapide a aerului și scăderii presiunii atmosferice în interiorul acestuia ajută, de asemenea, să facă vizibilă tornada.

Culoarea poate varia apoi în funcție de mediul în care se formează tornada. În condiții aride, aceste fenomene tind să fie practic invizibile, în timp ce cele care apar pe câmpie pot avea o colorare roșie, iar variantele montane devin albe. Tornadele care se formează prin condensarea vaporilor de apă în aer și aspiră doar o cantitate mică de resturi, apoi au o nuanță gri sau albă. Cu toate acestea, dacă se mișcă încet și adună mult praf și resturi, de obicei sunt mult mai întunecate.

În unele cazuri, vortexurile secundare de absorbție pot apărea și la periferia tornadei, care, deși mai mici și de scurtă durată, tind să fie mai distructive decât tornada purtătoare. Ei sunt adesea responsabili pentru daune foarte localizate. În plus, tornadele pot include, de asemenea, coloane de apă și tromboane care apar deasupra mării.

Tipuri de tornade

• Tornade supercelule – după cum sugerează și numele, acest tip este legat de prezența unei furtuni supercelule. O supercelulă se referă la un tip specific de nor convectiv care este format dintr-o singură celulă de furtună masivă. Este adesea însoțită de descărcări electrice intense, ploi torenţiale și grindină abundentă. Din fericire, supercelulele nu sunt foarte frecvente în zona noastră.
• Tornade non-supercelulare – furtuna mamă în acest caz nu are un caracter supercelular, ci este formată dintr-o combinație a unui număr mare de celule de furtună. Tornadele asociate cu furtunile non-supercelulare tind să fie semnificativ mai slabe. Acest tip poate fi găsit și în Cehia.

Dacă ești interesat de tornade, ar trebui să știi și ce sunt trombii. Sunt vârtejuri atmosferice cu axă neorizontală, al căror diametru atinge unități, zeci sau chiar sute de metri. Furtunile mici se formează adesea în deșerturi, se formează în sus de la sol (adică nu coboară din norii de furtună) și se manifestă sub formă de vârtejuri de praf sau nisip.

Trombi mari se formează pe uscat și pe mare, formarea având loc în principal în regiunile mai calde (dar nu direct la ecuator). Sunt legați de norul cumulonimbus din care coboară. Ele pot ajunge chiar la suprafața Pământului, unde vorbim de o tornadă. Dacă nu o ating, pot fi descrise ca tuburi, pâlnii sau nori de pâlnie.

Cum se formează tornadele?

Condițiile pentru formarea tornadelor sunt destul de specifice. Ele sunt adesea formate de furtuni puternice, care sunt denumite supercelule. Acestea conțin mezocicloni, care sunt vortexuri rotative asociate cu fluxul convectiv ascendent de aer cald care alimentează supercelula. De asemenea, curentul ascendent transportă umiditatea către norii care o prind, care mai târziu devine combustibilul tornadei.

Odată ce curentul convectiv în jos din spate din supercelulă începe să tragă mezociclonul spre sol, fluxul se va accelera semnificativ. Mezociclonul, extins sub nori, începe apoi să capteze aer rece și umed din curentul cu jet generat de furtună. Aerul cald și umed se ciocnește cu aerul uscat și rece, provocând formarea unui perete de nor rotativ (vortex rotativ).

Pe măsură ce curentul ascendent se intensifică treptat, în apropierea solului se formează apoi o zonă cu presiune scăzută a aerului, trăgând mezociclonul în jos sub forma unei pâlnii de condensare. Diferența de temperatură dintre interiorul și exteriorul mezociclonului este enormă. Apoi, când jetul convectiv în jos din spate ajunge la sol, norul pâlnie devine o tornadă.

Tornadele se formează cel mai adesea în zone plane, fără nimic împotriva căruia să se spargă. Inițial cresc, deoarece au o sursă suficientă de aer cald și umed care curge înăuntru pentru a le propulsa. Până când ajung la ceea ce este cunoscut sub numele de stadiul de maturitate, de obicei provoacă cele mai multe daune suprafeței pământului. Vortexul începe să slăbească numai atunci când curentul convectiv în jos din spate întrerupe complet alimentarea cu aer cald.

Tornada se subțiază apoi treptat, se desprinde de sol și vortexul începe să se ridice spre cer. Cu toate acestea, în timpul fazei de disipare, când ciclul de viață al fenomenului se încheie, acesta poate provoca încă daune considerabile. Cu toate acestea, furtuna începe treptat să se micșoreze într-un tub ca o frânghie și mai târziu dispare complet. Deși tornada se stinge, resturile și fragmentele pe care le-a aspirat pot rămâne în derivă pe pământ timp de câteva ore.

Cât de repede este o tornadă?

Majoritatea tornadelor au viteze ale vântului sub 180 km/h, cu diametre de obicei în jur de 80 de metri. Ele pot călători câțiva kilometri înainte de a se disipa și a dispărea în cele din urmă. Cele mai distructive tornade pot fi însă mult mai rapide, până la aproximativ 480 km/h. Diametrul lor poate depăși 5 kilometri.

Măsurarea vitezei vântului într-o tornadă în sine este practic imposibilă, motiv pentru care în 1971 meteorologului japonez-american T. T. Fujita a venit cu ideea că intensitatea tornadelor ar trebui să fie determinată de efectele distructive ale vântului. Aceasta a fost baza pentru scara Fujita, care a fost ulterior revizuită și rafinată. Astăzi, intensitatea tornadei este măsurată folosind Scala Fujita extinsă (Scara EF), care arată după cum urmează:

• EF0 (daune ușoare) – tornadele ating viteze de 29-37 m/s (105-137 km/h) și pot cauza ramuri sparte ale copacilor, smulgerea unor plante cu rădăcini superficiale, deteriorarea panourilor, indicatoarelor rutiere și acoperișurilor sau căderea coșuri și garduri,
• EF1 (daune moderate) – tornadele ating viteze de 38-49 m/s (138-177 km/h) și pot deteriora acoperișurile, smulge sau deteriora copaci, împinge mașinile de pe drum sau pot deteriora structuri mai fragile (cabane, magazii, garaje din tablă),
• EF2 (daune moderate) – tornadele ating viteze de 50-61 m/s (178-217 km/h), sunt capabile să distrugă complet acoperișurile, clădirile mai subțiri și celulele mobile, suflând peste mașini mai ușoare, smulgând copacii mari care cresc izolat, și crearea de proiectile zburătoare periculoase din obiecte ușoare,
• EF3 (daune semnificative) – tornada atinge viteze de 62-74 m/s (218-266 km/h), rupe complet acoperișurile sau pereții clădirilor bine construite, explodează mașinile mai grele, răstoarnă trenurile, sparge sau smulge copaci și provoacă daune cu resturi zburătoare,
• EF4 (daune grele) – tornada atinge viteze de 75-89 m/s (267-322 km/h) și poate deteriora semnificativ clădirile din beton armat, precum și structurile din cărămidă și piatră, aplatind complet clădirile mai puțin solide, purtând resturi la distanțe mari, ridicând mașini de pe sol și împingându-le în depărtare și transformând obiectele grele în proiectile zburătoare periculoase,
• EF5 (distrugere totală) – tornada atinge viteze > 90 m/s (peste 322 km/h) și are consecințe absolut devastatoare deoarece distruge complet clădiri, le aplatizează sau le duce departe de locația inițială, întoarce mașinile și obiectele de mărimea lor în proiectile și le transportă prin aer pe distanțe lungi și dezlipește câmpurile de vegetație, care dispare odată cu rădăcinile.

De unde știi când vine o tornadă?

Deși oamenii încearcă să prezică sosirea tornadelor, este o disciplină foarte dificilă. Prezența furtunilor severe nu semnalează neapărat că o tornadă periculoasă se va forma și într-o anumită locație. Dimpotrivă, chiar și micile furtuni se pot transforma în mod neașteptat în vârtejuri puternice. Cu toate acestea, următorii indicatori vă pot spune că o tornadă se formează de fapt:

• nori întunecați cu o nuanță verzuie (din cauza grindinii),
• prezența unui nor de perete negru sau violet închis care se formează sub baza furtunii, arată ca și cum nu ar fi locul acolo, se rotește treptat și formează o pâlnie ca o pâlnie,
• o scădere semnificativă a presiunii atmosferice care determină formarea rapidă a norilor la cote joase deasupra solului,
• un zgomot oribil, care amintește de o aeronavă mare care zboară deasupra sau de sosirea unui tren de marfă,
• norii de moloz și obiecte aspirate de tornadă.

Potrivit unui comunicat de presă emis de Institutul Hidrometeorologic Ceh (ČHMÚ), este posibil doar să se prezică în prealabil formarea unor furtuni convective puternice sau eventual supercelule (cu un preaviz de maximum una sau două zile). Cu toate acestea, nu este posibil să se determine ora și locul exact în care va apărea supercelula. Numai în timp real se poate spune care furtunile se vor transforma de fapt în supercelule.

Cum să detectezi o tornadă pe radar?

În America, sunt folosite radare meteo diferite decât în Europa, unde precipitațiile sunt în principal monitorizate. Detectarea tornadelor este gestionată cel mai adesea de un radar Doppler specializat, care este potrivit pentru măsurarea obiectelor în mișcare. Meteorologii sunt capabili să identifice caracteristicile tipice ale unei tornade emergente sau active în datele măsurate, care includ în principal ecouri de tip cârlig. Cu toate acestea, cu cât obiectul urmărit este mai departe de radar, cu atât datele devin mai inexacte. În plus, imaginea este degradată și de terenul accidentat.