Secondo il National Weather Service, gli Stati Uniti vivono in media oltre 1.200 tornado all'anno. Il numero di tornado all'anno è aumentato in modo significativo dagli anni '80, quando il National Weather Service iniziò a utilizzare il radar Doppler. Usando osservazioni e stime della velocità del vento, gli scienziati possono valutare il danno causato dai tornado per comprendere meglio queste potenti tempeste e il loro impatto distruttivo.
Come si formano i tornado
I tornado si formano da forti temporali. Il vento a un'altitudine più elevata della tempesta che si muove a una velocità maggiore del vento a un'altitudine più bassa crea un taglio del vento verticale. I venti che si muovono più rapidamente provengono da ovest e creano una corrente d'aria quando incontrano un vento più lento vicino al suolo che si muove nella direzione opposta. Mentre l'aria calda di superficie si sposta verso l'alto nella nuvola temporalesca, l'aria rotante crea un vortice.
Velocità del vento e pressione dell'aria
Il danno da tornado è determinato dalla correlazione tra la velocità del vento del vortice e la differenza della pressione atmosferica tra il tornado e l'aria circostante. Una maggiore velocità del vento unita a una grande disparità nella pressione dell'aria provoca una maggiore entità del danno. I venti forti raccolgono oggetti più piccoli e più mobili e li spostano e possono abbattere strutture più piccole. La pressione più bassa all'interno del tornado provoca il caos su strutture più grandi creando un differenziale di pressione tra l'esterno e l'interno della struttura. Gli estremi della pressione atmosferica strappano i tetti dagli edifici e demoliscono i muri.
La prima scala
La scala originale Fujita (FS) è stata sviluppata nel 1971 per classificare la forza dei tornado in base al livello di danno osservato inflitto. Le categorie andavano da F0, danno leggero, a F5, danno incredibile. Ha assegnato velocità del vento stimate a ciascuna categoria che corrispondeva a una determinata soglia di danno. Poiché le velocità del vento associate a ciascuna categoria erano stime, non è stato possibile verificarle scientificamente.
Scala nuova e migliorata
L'FS è stato utile, ma aveva i suoi difetti. I tornado sono stati classificati esclusivamente in base al danno osservato che hanno causato indipendentemente dal tipo di struttura che è stata danneggiata. Inoltre, le semplici descrizioni dei danni hanno reso difficile classificare un tornado se non ha incontrato i tipi di edifici o oggetti descritti in ciascuna categoria. I dati raccolti utilizzando FS hanno contribuito allo sviluppo di una versione migliorata che mostra una correlazione più accurata tra velocità del vento e danni.
Dal 2007, il National Weather Service ha utilizzato la Enhanced Fujita Scale (EF) per valutare i tornado . L'EF è ancora conforme al sistema a sei categorie (F0-F5) dell'FS ma include diverse funzionalità avanzate. La descrizione del danno per ciascuna categoria è stata sostituita con un Grado di danno (DOD) più dettagliato. Una serie di 28 Indicatori di danno (DI) fornisce dati aggiuntivi per la classificazione dei tornado. DI stipula dettagli su strutture specifiche come tipo di edificio, metratura, struttura del tetto e materiali da costruzione, tutti i dati che sono assenti dall'FS. E mentre l'EF si basa ancora sulle stime della velocità del vento, i dati combinati del DOD e DI osservati rendono le stime più accurate.
Grado di danno
Le descrizioni dei danni utilizzate dall'EF includono più dettagli rispetto all'FS e includere foto ed esempi specifici di danni. Il DOD valuta anche i danni subiti dagli alberi oltre ai danni strutturali. Il DOD per un tornado di categoria F0 include danni a grondaie e schieramenti, rami di alberi rotti e sradicamento di alberi poco profondi. Le raffiche di vento sono inferiori a 86 mph. I tornado F1 possono strappare porte, rompere finestre e ribaltare case mobili. Al di sopra di 110 mph, i tornado F2 possono strappare i tetti, sradicare o far scattare grandi alberi per raccogliere auto e distruggere case mobili. Una categoria F3 provoca gravi danni ai centri commerciali, lancia auto pesanti e può distruggere interi piani di case. Raffiche 166 mph e superiori sono associate ai tornado F4, che possono creare missili dagli oggetti lanciati a grandi velocità. Un tornado di categoria F5, con raffiche di vento superiori a 200 miglia orarie, ha il potenziale di infliggere gravi danni che possono includere il livellamento di case ben costruite, la distruzione di edifici in calcestruzzo e le strutture di grattacieli inarcate.
