Definicja tornada

>> Gwałtownie obracający się słup powietrza, który dotyka ziemi
>> Tornada zwykle tworzą się w obrębie superkomórek burzowych

Superkomórki Grzmoty

>> Najbardziej intensywny rodzaj burzy
>> Składniki potrzebne do utworzenia burzy superkomórkowej

Do utworzenia burzy superkomórkowej wymaganych jest kilka składników. Pierwszym z nich jest czynnik wyzwalający, który spowoduje uniesienie się powietrza. Najczęściej jest to dywergencja górnego poziomu po wschodniej stronie rynny. Jednak oprócz wznoszącego się powietrza, nad powierzchnią zwykle obecna jest warstwa cieplejszego powietrza zwana inwersją przykrywającą. Inwersja przykrywająca nadaje burzy jej intensywność, ponieważ pozwala na uwięzienie energii pod inwersją lub pokrywą, aż do jej przerwania. Kiedy pokrywa pęknie, burza rozwija się w sposób wybuchowy. Inwersja przykrywająca może zostać przerwana na dwa sposoby – albo poprzez ogrzanie warstwy poniżej pokrywy, albo poprzez użycie mechanizmu unoszenia, który szybciej schłodzi suche powietrze i spowoduje destabilizację. Prosty diagram wyjaśniający inwersję pokrywy pokazany jest na Rysunku 1.

Rysunek 1: Powyższy obraz ilustruje rolę inwersji pokrywy w formowaniu burzy superkomórkowej i tornada.

Wreszcie, duża ilość pionowego ścinania wiatru jest ważna dla formowania i utrzymania struktury burzy superkomórkowej. Ten ekstremalny uskok wiatru pozwala na przechylenie i oddzielenie szkwału wznoszącego od szkwału opadającego. Dzięki temu burza może być długotrwała i silna. Schemat ilustrujący różne rodzaje ścinania wiatru przedstawiono na rysunku 2 poniżej.

Rysunek 2: Powyższy rysunek przedstawia różne rodzaje ścinania wiatru występujące w atmosferze. Zarówno ścinanie kierunkowe, jak i prędkościowe są ważne w formowaniu superkomórek i tornad.

>> Nie wszystkie burze superkomórkowe powodują powstawanie tornad

Pionowe ścinanie prędkości wiatru

>> Ostatni składnik potrzebny do rozwoju tornada
>> Pionowe ścinanie prędkości wiatru powoduje rotację poziomą
>> Rotacja pozioma jest unoszona do strumienia wznoszącego (updraft). rotacja pozioma jest unoszona w górę i przekształca się w dość szeroką pionową kolumnę wolno obracającego się powietrza
>>Ciśnienie w centrum burzy spada z powodu uwalniania ciepła utajonego

Ten spadek ciśnienia w centrum burzy prowadzi do większej konwergencji. Konwergencja ta pozwala powoli obracającej się kolumnie powietrza na kurczenie się i powolne rozciąganie w kierunku powierzchni. W miarę jak obracająca się kolumna powietrza rozciąga się i kurczy, tempo obrotu kolumny wzrasta ze względu na zachowanie momentu pędu. W rezultacie powstaje gwałtownie wirująca kolumna powietrza znana jako tornado.

Downdraft tylnej flanki

Dolne przemieszczanie się powietrza po tylnej stronie burzy, często dobry predyktor tornadogenezy. Zwiększone ścinanie wiatru i wirowość?

Klimatologia tornad

>> Najbardziej gwałtowne i najczęstsze na południowych Wielkich Równinach/”Aleja Tornad”

Rysunek 3: Aleja Tornad jest zaznaczona na żółto powyżej. Ten obszar kraju doświadcza więcej gwałtownych tornad niż jakiekolwiek inne miejsce na ziemi.

Tornada występują najczęściej w południowej części Wielkich Równin, znanej również jako „Aleja Tornad”. Dzieje się tak głównie dlatego, że w tym regionie kraju ciepłe, suche powietrze z Płaskowyżu Meksykańskiego często zalega nad ciepłym, wilgotnym powietrzem znad Zatoki Meksykańskiej. Dzięki temu w tym rejonie Stanów Zjednoczonych występuje prawie ciągła inwersja przysłaniająca. Mapę przedstawiającą obszar znany jako „Tornado Alley” można zobaczyć na rysunku 3 po prawej stronie.

Tornado Intensity: Skala Fujity

>> Zakres od F0 (słabe) do F5 (silne)

Rysunek 4: Powyższa tabela przedstawia kategorie intensywności tornad w skali Fujity.

Skala Fujity intensywności tornad obejmuje zakres od F0 (słabe tornado) do F5 (silne tornado). Tabela opisująca każdą kategorię znajduje się na Rysunku 4.

>>Intensywność na podstawie pomiarów zniszczeń
Zwiększona Skala Fujity

Intensywność Skali Fujity jest oparta na pomiarach zniszczeń dokonywanych przez Narodową Służbę Meteorologiczną. Intensywność tornada nie może być określona bezpośrednio za pomocą przyrządów do pomiaru wiatru, ponieważ żaden z nich nigdy nie przetrwał furii tornada.