Enligt National Weather Service upplever USA i genomsnitt mer än 1 200 tornader per år. Antalet tornados per år har ökat betydligt sedan 1980-talet när National Weather Service började använda Doppler Radar. Med hjälp av observationer och vindhastighetsbedömningar kan forskare bedöma skadorna som orsakas av tornador för att bättre förstå dessa kraftfulla stormer och deras destruktiva effekter.
Hur tornadoes formar
Tornados bildar sig från allvarliga åskväder. Vind i stormens högre höjd flyttar med högre hastighet än vind i lägre höjd skapar en vertikal vindskjuvning. De snabbare rörliga vindarna kommer från väst och skapar en uppdrag när de möter långsammare vind nära marken som rör sig i motsatt riktning. När varm yta flyter uppåt i åsklämman, skapar den roterande luften en virvel.
Vindhastighet och lufttryck
Tornadoskador bestäms av korrelationen mellan vortexens vindhastighet och skillnaden i atmosfärstryck mellan tornado och omgivande luft. Större vindhastighet i kombination med stor skillnad i lufttryck resulterar i större skada. Starka vindar plockar upp mindre, mer rörliga föremål och flyttar dem och kan slå ner mindre strukturer. Det lägre trycket inom tornadoen förorsakar förorening på större strukturer genom att skapa en tryckskillnad mellan strukturens yttre och inre. Extremiteterna i lufttryckstorn tar bort byggnader och rivs väggar.
Första skalaen
Den ursprungliga Fujita Scale (FS) utvecklades 1971 för att kategorisera styrkan hos tornador baserat på observerad nivå av skada de påförde. Kategorin varierade från F0, ljusskada, till F5, otrolig skada. Den tilldelade uppskattade vindhastigheter för varje kategori som motsvarade ett visst tröskelvärde. Eftersom vindhastigheterna i samband med varje kategori var uppskattningar kunde de inte vetenskapligt verifieras.
Ny och förbättrad skala
FS var till hjälp, men det hade sina brister. Tornados kategoriserades enbart på observerad skada som de orsakade oavsett vilken typ av struktur som var skadad. De enkla beskrivningarna av skador gjorde det också svårt att klassificera en tornado om den inte stötte på de typer av byggnader eller objekt som beskrivs i varje kategori. Data som samlats med hjälp av FS bidrog till utvecklingen av en förbättrad version som visar en mer exakt korrelation mellan vindhastighet och skada.
Sedan 2007 har National Weather Service använt Enhanced Fujita Scale (EF) för att bedöma tornados . EF överensstämmer fortfarande med FS-systemet med sex kategorier (F0-F5) men innehåller flera förbättrade funktioner. Beskrivningen av skador för varje kategori har ersatts med en mer detaljerad skadeståndsskala (DOD). En uppsättning med 28 skadaindikatorer (DI) ger ytterligare data för att klassificera tornader. DI specificerar detaljer om specifika strukturer som byggnadstyp, kvadratmeter, takkonstruktion och byggmaterial, all data som saknas från FS. Och medan EF fortfarande bygger på vindhastighetsuppskattningar gör de kombinerade data från den observerade DOD och DI beräkningarna mer exakta.
Skadeskador
Skadebeskrivningarna som används av EF innehåller mer information än FS och inkluderar bilder och specifika exempel på skador. DOD bedömer också skador som uppkommit av träd utöver strukturella skador. DOD för en kategori F0 tornado inkluderar skador på takrännor och sidospår, trasiga trädgrenar och uppväxande grunda träd. Vindgustar är mindre än 86 mph. F1 tornador kan riva ut dörrar, bryta fönster och uppehålla husbilar. Över 110 km /h kan F2-tornaderna riva av tak, riva upp eller knäppa stora träd plocka upp bilar och förstöra husbilar. En kategori F3 gör stora skador på köpcentra, kastar tunga bilar och kan förstöra hela golv av bostäder. Gusts 166 mph och högre är förknippade med F4-tornados, som kan skapa missiler ur föremål som smutsas i höga hastigheter. En kategori F5 tornado, med vindkastningar över 200 mph, har potential att leda till allvarlig skada som kan innefatta utjämning av välbyggda hus, förstörelse av betongbyggnader och bucklinghöjningsstrukturer.