Tornado Definition

>> Eine heftig rotierende Luftsäule, die den Boden berührt
>> Tornados bilden sich gewöhnlich innerhalb von Superzellengewittern

Superzellen Gewitter

>> Die intensivste Art von Gewitter
>>Zutaten, die für die Bildung eines Superzellengewitters benötigt werden

Es sind mehrere Zutaten für die Bildung eines Superzellengewitters erforderlich. Der erste ist ein Auslöser, der die Luft zum Aufsteigen bringt. Meistens ist der Auslöser eine Divergenz der oberen Schichten auf der Ostseite eines Troges. Zusätzlich zu dieser aufsteigenden Luft ist jedoch in der Regel eine Schicht wärmerer Luft über der Oberfläche vorhanden, die als Deckungsinversion bezeichnet wird. Diese Deckinversion verleiht dem Gewitter seine Intensität, da sie es ermöglicht, dass Energie unter der Inversion oder dem Deckel eingeschlossen wird, bis der Deckel bricht. Sobald der Deckel bricht, entwickelt sich das Gewitter explosionsartig. Diese Inversionsdecke kann auf zwei Arten durchbrochen werden: entweder durch die Erwärmung der Schicht unter der Decke oder durch den Einsatz eines Hebemechanismus, der die trockene Luft schneller abkühlt und eine Destabilisierung bewirkt. Ein einfaches Diagramm zur Erläuterung einer Deckinversion ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1: Das obige Bild veranschaulicht die Rolle einer Deckinversion bei der Bildung von Superzellengewittern und Tornados.

Schließlich ist eine starke vertikale Windscherung wichtig für die Bildung und Aufrechterhaltung der Struktur eines Superzellengewitters. Diese extreme Windscherung sorgt dafür, dass der Aufwind gekippt und vom Abwind getrennt wird. Dadurch kann das Gewitter langlebig und stark sein. Ein Diagramm, das die verschiedenen Arten von Windscherung veranschaulicht, ist in der folgenden Abbildung 2 zu sehen.

Abbildung 2: Die obige Abbildung zeigt die verschiedenen Arten von Windscherung, die in der Atmosphäre vorhanden sind. Sowohl die Richtungs- als auch die Geschwindigkeitsscherung sind für die Bildung von Superzellen und Tornados wichtig.

>> Nicht alle Superzellengewitter führen zu Tornados

Vertikale Windgeschwindigkeitsscherung

>> Letzter Bestandteil, der für die Tornadoentwicklung benötigt wird
>> Vertikale Windgeschwindigkeitsscherung führt zu horizontaler Rotation
>> Horizontale Die horizontale Rotation wird in den Aufwind gehoben und wird zu einer ziemlich breiten vertikalen Säule langsam rotierender Luft
>> Der Druck im Zentrum des Gewitters fällt aufgrund der Freisetzung latenter Wärme

Dieser Druckabfall im Zentrum des Gewitters führt zu einer größeren Konvergenz. Diese Konvergenz ermöglicht es der langsam rotierenden Luftsäule, sich zusammenzuziehen und langsam zur Oberfläche hin zu dehnen. Während sich die rotierende Luftsäule streckt und zusammenzieht, nimmt die Rotationsrate der Säule aufgrund der Drehimpulserhaltung zu. Das Ergebnis ist die heftig wirbelnde Luftsäule, die als Tornado bekannt ist.

Rear Flank Downdraft

Abwärts gerichtete Luft auf der Rückseite des Sturms, oft ein guter Indikator für die Tornadogenese. Erhöhte Windscherung und Vorticity?

Tornado-Klimatologie

>> Am heftigsten und häufigsten in den südlichen Great Plains/“Tornado Alley“

Abbildung 3: Die Tornado Alley ist oben gelb markiert. In diesem Gebiet des Landes treten mehr heftige Tornados auf als an jedem anderen Ort der Erde.

Tornados treten am häufigsten in den südlichen Great Plains auf, die auch als „Tornado Alley“ bekannt sind. Das liegt vor allem daran, dass in dieser Region des Landes warme, trockene Luft aus der mexikanischen Hochebene oft die warme, feuchte Luft vom Golf von Mexiko überlagert. Dies führt dazu, dass in diesem Gebiet der Vereinigten Staaten eine fast konstante Inversion der Luftmassen auftritt. Eine Karte, die das als „Tornado Alley“ bekannte Gebiet zeigt, ist in Abbildung 3 rechts zu sehen.

Tornadointensität: Fujita-Skala

>> reicht von F0 (schwach) bis F5 (stark)

Abbildung 4: Die Tabelle oben zeigt die Kategorien der Fujita-Skala der Tornadointensität.

Die Fujita-Skala der Tornadointensität reicht von F0 (schwacher Tornado) bis F5 (starker Tornado). Eine Tabelle zur Beschreibung der einzelnen Kategorien ist in Abbildung 4 zu sehen.

>> Intensität auf der Grundlage von Schadenserhebungen
Erweiterte Fujita-Skala

Die Intensität auf der Fujita-Skala basiert auf Schadenserhebungen des National Weather Service. Die Tornadointensität kann nicht direkt mit Windmessgeräten bestimmt werden, da keines davon jemals die Wut eines Tornados überlebt hat. Es ist auch sehr schwierig, spezielle Messgeräte, die einen Tornado überleben könnten, in der direkten Bahn eines entgegenkommenden Trichters zu platzieren.

Sogwirbel

>>Sturmgeschwindigkeit + Tornado-Rotationsgeschwindigkeit + Saugwirbel-Rotationsgeschwindigkeit
>>können unglaubliche Schäden verursachen