Maj och juni är vanligtvis toppmånader för tornados i Nordamerika. Vi bad Penn State meteorologiprofessorer Paul Markowski och Yvette Richardson att förklara varför tornados bildas, hur du håller dig säker om du är nära en och om klimatförändringar påverkar trombmönster.

1. Var är det mest sannolikt att tornados uppstår?

De flesta rubrikskapande tornados uppstår av vad som kallas supercell-åskväder. Dessa är stora, intensiva stormar som kännetecknas av en updraft (stigande luft) som roterar.

Åskväder utvecklas när det är varmt, fuktig luft nära ytan ligger under ett tjockt luftlager där temperaturen sjunker snabbt med höjden. Vi kallar denna typ av atmosfär "instabil, betyder att när luften knuffas uppåt, vattenångan som den innehåller kondenserar. Detta frigör värme, gör luften varmare än omgivningen. Luften blir flytande och stiger, skapa de höga molnen vi förknippar med åskväder.

Det andra nyckelvillkoret för supercellbildning är vindskjuvning – stora förändringar i vind på olika nivåer. Vindar på olika höjder som blåser med olika hastigheter och/eller från olika riktningar är förknippad med horisontellt snurrande luft, som en kavel. När denna horisontellt snurrande luft strömmar in i uppgången, snurret lutar i vertikalen, skapa en roterande uppgång.

Tornado är särskilt sannolikt att skapas av supercell-åskväder när de lägsta höjderna är särskilt fuktiga och har exceptionellt stark vindskjuvning. Dessa tillstånd är mer benägna att mötas på vissa platser, såsom U.S. Great Plains och Southeast.

2. Hur bildas faktiska tornados?

Inte alla supercell-åskväder producerar tornados. När vindskjuvning har skapat en roterande uppgång i vårt supercell-åskväder, andra processer utvecklar rotation nära marken, i den svala luften under stormen, som vi kallar dess "kalla pool". Den kalla poolen produceras mestadels av avdunstning av regn.

Inuti och under stormen, varm luft stiger och svalare luft sjunker. När luften sjunker ner och strömmar genom den kalla poolen, de horisontella skillnaderna i temperatur och acceleration av luft längs marken ger tillsammans mer horisontell spinn. Om det finns ett starkt sug uppåt från supercellstormens överliggande roterande uppström, och luften i den kalla poolen är inte för kall, den horisontellt snurrande luften kan tippas mot vertikalen och sugas uppåt. Den kan också dras samman inåt och snurra snabbare, precis som skridskoåkare ökar hastigheten på sina snurr genom att dra i armarna. Detta bildar tornadon.

3. Hur exakt kan vi förutsäga tornadoangrepp?

Under det senaste decenniet, prognosmakare har blivit skickliga på att identifiera förhållanden som kan stödja starka tornados – de som är klassade EF2 eller högre på Enhanced Fujita-skalan. National Weather Service's Storm Prediction Center förutsäger rutinmässigt stora utbrott dagar i förväg. "Högrisk"-utsikter fångar de flesta stora tornadohändelser, och starka tornados förekommer sällan utanför tornado klockor. Vi har mindre förmåga att förutsäga tornados i mer marginella situationer, såsom inom icke-supercellstormar.

Även om miljön är extremt gynnsam för supercellstornados, prognosmakare har begränsad förmåga att säga när eller om en specifik storm kommer att producera en tornado. Forskare studerar triggers för tornadoproduktion, t.ex. småskaliga neddragsvågor och fallande nederbördsschakt på en supercellstorms bakre flank, och processer som upprätthåller tornados när de väl bildas.

Vi förstår inte tornadounderhåll, eller hur tornados kan påverkas av interaktioner med hinder som terräng och byggnader. Detta betyder att när en tornado inträffar, prognosmakare har begränsad förmåga att berätta för allmänheten hur länge de förväntar sig att det ska pågå.

4. Vad ska jag göra under en tornadovarning?

källare, stormkällare eller "säkra rum" som uppfyller federala riktlinjer ger utmärkt skydd. Om ingen av dessa är tillgänglig, den bästa strategin är att gå till den lägsta våningen i en robust byggnad och sätta så många väggar mellan dig och tornadon som möjligt. Med andra ord, skydd i ett inre rum, till exempel en garderob eller badrum. Också, se till att du har bra skor på dig. Om ditt område får en direkt träff, du vill inte gå genom ett skräpfält barfota.

Jaga inte tornados utan professionell utbildning. Observationer från spotters är värdefulla för prognosmakare som utfärdar varningar, men de kan göras på avstånd. Vi behöver inte människor som kör i fara för att veta att en farlig storm närmar sig.

5. Gör klimatförändringarna tornados större eller vanligare?

Det är svårt att säga. Tillförlitliga amerikanska rekord av tornados går tillbaka till ungefär 1950, och poster utanför USA är ännu mindre kompletta. Tack vare stormjakt och spridningen av kameratelefoner, fler tornados räknas idag jämfört med förr, men det behöver inte betyda att fler händer. Och det finns en hel del naturlig variation från år till år. Under det senaste decenniet, det årliga antalet tornador i USA har varierat från 886 till 1, 690 stormar per år.

Uppskattningar av vindhastigheter baserade på undersökningar av skador efter storm kan vara 50 procent eller mer. Och många tromber i avlägsna områden lämnar inga ledtrådar om hur starka deras vindar var.

De flesta klimatmodeller förutspår att det kommer att finnas fler dagar per år när atmosfären skulle ha tillräcklig instabilitet och vindskjuvning för att stödja tornados. Men vi måste vara försiktiga med att tolka detta resultat. Klimatmodeller fångar inte tornados, deras förälder åskväder eller nyanser i den lägsta nivån av atmosfären som påverkar tornadobildning. Så det är svårt att säga om det kommer fler tornados, även om tornadostödjande miljöer blir vanligare.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.