La intensidad de un tornado es la medida de la velocidad del viento y el riesgo potencial que produce un tornado . La intensidad se puede medir mediante mediciones in situ o de teledetección , pero como estas no son prácticas para un uso a gran escala, la intensidad suele inferirse mediante indicadores indirectos , como el daño. La escala Fujita , la escala Fujita mejorada y la escala Fujita internacional clasifican los tornados según el daño causado. [1] [2] A diferencia de otras tormentas importantes, como huracanes y tifones, estas clasificaciones solo se asignan de forma retroactiva. La velocidad del viento por sí sola no es suficiente para determinar la intensidad de un tornado. [3] Un tornado EF0 puede dañar árboles y desprender algunas tejas de los techos, mientras que un tornado EF5 puede arrancar casas bien ancladas de sus cimientos, dejándolas desnudas, incluso deformando grandes rascacielos . La escala TORRO similar varía de un T0 para tornados extremadamente débiles a T11 para los tornados más poderosos conocidos. También se pueden analizar datos de radar Doppler , fotogrametría y patrones de remolinos en el suelo ( marcas cicloidales ) para determinar la intensidad y asignar una clasificación.
Los tornados varían en intensidad independientemente de su forma, tamaño y ubicación, aunque los tornados fuertes suelen ser más grandes que los tornados débiles. La asociación con la longitud y duración de la trayectoria también varía, aunque los tornados de trayectoria más larga (y de mayor duración) tienden a ser más fuertes. [4] En el caso de tornados violentos, solo una pequeña parte del área de la trayectoria es de intensidad violenta; la mayor parte de la intensidad más alta se debe a subvórtices . [5] En los Estados Unidos, el 150% de los tornados se clasifican como EF0 o EF1 (equivalentes a T0 a T3). La tasa de ocurrencia disminuye rápidamente a medida que aumenta la fuerza; menos del 1% se clasifican como violentos (EF4 o EF5, equivalentes a T8 a T11). [6]
Historia de las mediciones de intensidad de tornados
Durante muchos años, antes de la llegada del radar Doppler, los científicos se basaban en conjeturas fundamentadas sobre la velocidad del viento de los tornados. La única evidencia que indicaba la velocidad del viento encontrada en el tornado era el daño que dejaban los tornados que golpeaban áreas pobladas. Algunos creían que alcanzaban las 400 millas por hora (640 kilómetros por hora); otros pensaban que podían superar las 500 millas por hora (800 km/h), y tal vez incluso ser supersónicos . Uno todavía puede encontrar estas conjeturas incorrectas en alguna literatura antigua (hasta la década de 1960), como la escala de intensidad original de Fujita desarrollada por el Dr. Tetsuya Theodore "Ted" Fujita a principios de la década de 1970. Sin embargo, uno puede encontrar relatos (por ejemplo, [1]; asegúrese de desplazarse hacia abajo) de un trabajo notable realizado en este campo por un soldado del ejército de los EE. UU., el sargento John Park Finley .
En 1971, el Dr. Fujita introdujo la idea de una escala para medir los vientos de los tornados. Con la ayuda de su colega Allen Pearson , creó e introdujo lo que se denominó la escala Fujita en 1973. La F en F1, F2, etc. significa Fujita. La escala se basaba en una relación entre la escala Beaufort y la escala de números de Mach ; el extremo inferior de F1 en su escala corresponde al extremo inferior de B12 en la escala Beaufort, y el extremo inferior de F12 corresponde a la velocidad del sonido al nivel del mar, o Mach 1. En la práctica, a los tornados solo se les asignan las categorías F0 a F5.
La escala TORRO, creada por la Tornado and Storm Research Organization (TORRO) , fue desarrollada en 1974 y publicada un año después. La escala TORRO tiene 12 niveles, que cubren un rango más amplio con graduaciones más ajustadas. Va desde un T0 para tornados extremadamente débiles hasta T11 para los tornados más poderosos conocidos. T0–T1 corresponde aproximadamente a F0, T2–T3 a F1, y así sucesivamente. Mientras que T10–T1 sería aproximadamente equivalente a F5, el tornado más alto calificado hasta la fecha en la escala TORRO fue un T8. [7] [8] Existe cierto debate en cuanto a la utilidad de la escala TORRO sobre la escala Fujita: si bien puede ser útil para fines estadísticos tener más niveles de fuerza de tornado, a menudo el daño causado podría ser creado por una gran variedad de vientos, lo que hace que sea difícil reducir el tornado a una sola categoría de la escala TORRO.
La flecha del Servicio Meteorológico Nacional muestra la escala Fujita mejorada. Incluye una palabra descriptiva y un rango de velocidad del viento para cada nivel de la escala.
Las investigaciones realizadas a finales de los años 1980 y 1990 sugirieron que, incluso con la implicación de la escala Fujita, los vientos de los tornados se sobrestimaban notoriamente, especialmente en tornados significativos y violentos. Debido a esto, en 2006, la Sociedad Meteorológica Estadounidense introdujo la escala Fujita mejorada , para ayudar a asignar velocidades de viento realistas a los daños causados por tornados. Los científicos diseñaron específicamente la escala para que un tornado evaluado en la escala Fujita y la escala Fujita mejorada recibieran la misma clasificación. La escala EF es más específica al detallar los grados de daño en diferentes tipos de estructuras para una velocidad de viento dada. Si bien la escala F va de F0 a F12 en teoría, la escala EF está limitada a EF5, que se define como "vientos ≥200 millas por hora (320 km/h)". [9] En los Estados Unidos, la escala Fujita mejorada entró en vigor el 2 de febrero de 2007 para las evaluaciones de daños causados por tornados y ya no se utiliza.
La primera observación que confirmó la posibilidad de vientos F5 se produjo el 26 de abril de 1991. Un tornado cerca de Red Rock, Oklahoma , fue monitoreado por científicos utilizando un radar meteorológico Doppler portátil , un dispositivo de radar experimental que mide la velocidad del viento. Cerca de la intensidad máxima del tornado, registraron una velocidad del viento de 115 a 120 metros por segundo (260 a 270 millas por hora; 410 a 430 kilómetros por hora). Aunque el radar portátil tenía una incertidumbre de ±5 a 10 metros por segundo (11 a 22 mph; 18 a 36 km/h), esta lectura probablemente estaba dentro del rango F5, lo que confirmaba que los tornados eran capaces de producir vientos violentos que no se encuentran en ningún otro lugar de la Tierra.
Ocho años después, durante el brote de tornados de Oklahoma del 3 de mayo de 1999, otro equipo científico estaba monitoreando un tornado excepcionalmente violento (uno que finalmente mató a 36 personas en el área metropolitana de Oklahoma City ). Alrededor de las 7 p. m., registraron una medición de 301 ± 20 millas por hora (484 ± 32 km/h), [10] 50 millas por hora (80 km/h) más rápido que el récord anterior. Aunque esta lectura está apenas por debajo de la clasificación teórica F6, la medición se tomó a más de 100 pies (30 metros) en el aire, donde los vientos son típicamente más fuertes que en la superficie. [ cita requerida ] Al calificar tornados, solo se tienen en cuenta las velocidades del viento en la superficie o las velocidades del viento indicadas por el daño resultante del tornado. Además, en la práctica, no se utiliza la clasificación F6.
Aunque los científicos llevan mucho tiempo teorizando que en el centro de los tornados pueden darse presiones extremadamente bajas, ninguna medición lo confirma. Algunos barómetros caseros han sobrevivido a los pasos cercanos de tornados, registrando valores tan bajos como 24 pulgadas de mercurio (810 hectopascales), pero estas mediciones eran muy inciertas. [11] En 2003, un equipo de investigación estadounidense logró dejar caer dispositivos llamados "tortugas" en un tornado F4, y uno de ellos midió una caída de presión de más de 100 hectopascales (3,0 inHg) cuando el tornado pasó directamente por encima. [12] Aun así, los tornados son muy variados, por lo que los meteorólogos siguen investigando para determinar si estos valores son típicos o no.
En los EE. UU., los tornados F0 y F1 (T0 a T3) representan el 60-70% de todos los tornados. La tasa de ocurrencia disminuye rápidamente a medida que aumenta la fuerza: los tornados violentos (F4/T8 o más fuertes) representan menos del uno por ciento de todos los informes de tornados. [6] A nivel mundial, los tornados fuertes representan un porcentaje aún menor del total de tornados. Los tornados violentos son extremadamente raros fuera de los Estados Unidos y Canadá.
Los tornados F5 y EF5 son raros. En los Estados Unidos, por lo general solo ocurren una vez cada pocos años, [14] y representan aproximadamente el 0,1 por ciento de los tornados confirmados. [15] Se informó de un tornado F5 en Elie, Manitoba , en Canadá, el 22 de junio de 2007. [16] Antes de eso, el último tornado F5 confirmado fue el tornado Bridge Creek-Moore de 1999 , que mató a 36 personas el 3 de mayo de 1999. [17] Se han producido nueve tornados EF5 en los Estados Unidos, en Greensburg, Kansas , el 4 de mayo de 2007; Parkersburg, Iowa , el 25 de mayo de 2008; Smithville, Mississippi , Filadelfia, Mississippi , Hackleburg, Alabama y Rainsville, Alabama (cuatro tornados separados) el 27 de abril de 2011; Joplin, Missouri , el 22 de mayo de 2011, y El Reno, Oklahoma , el 24 de mayo de 2011. El 20 de mayo de 2013, un tornado EF5 confirmado volvió a golpear Moore, Oklahoma. [14]
Daños típicos
Un tornado típico tiene vientos de 110 millas por hora (180 km/h) o menos, mide alrededor de 250 pies (76 m) de ancho y viaja alrededor de una milla (1,6 km) antes de disiparse. [ cita requerida ] Sin embargo, el comportamiento de los tornados es variable; estas cifras representan solo probabilidades estadísticas.
Dos tornados que parecen casi iguales pueden producir efectos drásticamente diferentes. Además, dos tornados que parecen muy diferentes pueden producir daños similares, porque los tornados se forman por varios mecanismos diferentes y también siguen un ciclo de vida que hace que el mismo tornado cambie de apariencia con el tiempo. Las personas que se encuentran en la trayectoria de un tornado nunca deben intentar determinar su fuerza a medida que se acerca. Entre 1950 y 2014 en los Estados Unidos, 222 personas murieron a causa de tornados EF1 y 21 a causa de tornados EF0. [20] [21]
Tornados débiles
Entre el 60 y el 70 por ciento [22] de los tornados reciben la designación EF1 o EF0, también conocidos como tornados "débiles". Pero "débil" es un término relativo para los tornados, ya que incluso estos pueden causar daños importantes. Los tornados F0 y F1 suelen tener una vida corta; desde 1980, casi el 75 por ciento de los tornados clasificados como débiles permanecieron en tierra durante 1 milla (1,6 km) o menos. [17] Sin embargo, durante este tiempo pueden causar daños y muertes.
Los daños EF0 (T0–T1) se caracterizan por daños superficiales a las estructuras y la vegetación. Las estructuras bien construidas suelen salir indemnes, aunque a veces sufren roturas de ventanas y daños menores en techos y chimeneas . Los carteles publicitarios y los letreros grandes pueden derribarse. Los árboles pueden tener ramas grandes rotas y pueden ser arrancados si tienen raíces poco profundas. Cualquier tornado que se confirme, pero que no cause daños (es decir, que permanezca en campos abiertos) normalmente también se clasifica como EF0, incluso si el tornado tuvo vientos que le darían una clasificación más alta. Sin embargo, algunas oficinas del NWS han clasificado estos tornados como EFU (EF-Desconocido) debido a la falta de daños. [23]
Los daños de tipo EF1 (T2-T3) han causado muchas más muertes que los causados por tornados de tipo EF0. En este nivel, los daños a las casas móviles y otras estructuras temporales se vuelven significativos, y los automóviles y otros vehículos pueden salirse de la carretera o volcarse. Las estructuras permanentes pueden sufrir daños importantes en sus techos. [ cita requerida ]
Tornados débiles
Daños EF0: Esta casa solo sufrió una pequeña pérdida de tejas. Aunque las estructuras bien construidas suelen salir indemnes de los tornados EF0, la caída de árboles y ramas de árboles puede herir y matar a personas, incluso dentro de una estructura resistente. Entre el 35 y el 40 % de todos los tornados anuales en los EE. UU. tienen una clasificación EF0.
Daños EF1: provocan daños importantes en casas móviles y automóviles, y pueden causar daños estructurales menores en viviendas bien construidas. Esta casa de madera sufrió daños importantes en el techo, pero por lo demás permaneció intacta. Alrededor del 35 % de todos los tornados anuales en los EE. UU. se clasifican como EF1.
Tornados importantes
Los tornados EF2 (T4–T5) se encuentran en el extremo inferior de la categoría de "significativos", pero son más fuertes que la mayoría de los ciclones tropicales (aunque los ciclones tropicales afectan a un área mucho más grande y sus vientos duran mucho más). Las estructuras bien construidas pueden sufrir daños graves, incluida la pérdida del techo, y el derrumbe de algunas paredes exteriores puede ocurrir en estructuras mal construidas. Sin embargo, las casas móviles quedan destruidas. Los vehículos pueden levantarse del suelo y los objetos más livianos pueden convertirse en pequeños misiles , causando daños fuera de la trayectoria principal del tornado. En las áreas boscosas, un gran porcentaje de sus árboles se rompen o se arrancan de raíz. [ cita requerida ]
Los daños de nivel EF3 (T6-T7) suponen un grave riesgo para la vida y la integridad física, y es el punto en el que, estadísticamente, un tornado se vuelve significativamente más destructivo y mortal. Quedan en pie pocas partes de los edificios afectados; las estructuras bien construidas pierden todas las paredes exteriores y algunas interiores. Las casas que no están ancladas son arrastradas y las que no están bien ancladas pueden derrumbarse por completo. Los vehículos pequeños y objetos de tamaño similar son levantados del suelo y lanzados como proyectiles. Las zonas boscosas sufren una pérdida casi total de vegetación y puede producirse el descortezado de algunos árboles. Estadísticamente hablando, el nivel EF3 es el máximo que permite un refugio residencial razonablemente eficaz en una habitación interior del primer piso más cercana al centro de la casa (el procedimiento de refugio contra tornados más extendido en Estados Unidos para quienes no tienen sótano o refugio subterráneo contra tormentas).
Tornados importantes
Daños EF2: Con esta intensidad, los tornados tienen un impacto más significativo en las estructuras bien construidas, arrancando los techos y derrumbando algunas paredes exteriores de las estructuras mal construidas. Los tornados EF2 son capaces de destruir casas móviles y generar grandes cantidades de escombros que salen volando. Esta casa perdió completamente el techo, pero sus paredes permanecieron intactas. Entre el 15 y el 19 % de todos los tornados anuales en los EE. UU. se clasifican como EF2.
Daños de categoría EF3: En este caso, el techo y todas las paredes interiores de esta casa de madera, salvo algunas, han sido demolidas. Si bien refugiarse en un sótano , bodega o habitación interior mejora drásticamente las probabilidades de sobrevivir a un tornado, en ocasiones ni siquiera esto es suficiente. Los tornados de categoría EF3 y más fuertes solo representan alrededor del 6 % de todos los tornados anuales en los Estados Unidos, pero desde 1980 han sido responsables de más del 75 % de las muertes relacionadas con tornados.
Tornados violentos
Los daños EF4 (T8-T9) suelen provocar la pérdida total de la estructura afectada. Las casas bien construidas quedan reducidas a una pequeña pila de escombros de tamaño mediano sobre los cimientos. Las casas con un anclaje deficiente o inexistente son arrastradas por completo. Los vehículos grandes y pesados, incluidos aviones , trenes y camiones grandes, pueden ser empujados, volcados repetidamente o recogidos y arrojados. Los árboles grandes y sanos quedan totalmente descortezados y quebrados cerca del suelo o arrancados de raíz por completo y convertidos en proyectiles voladores. Los automóviles de pasajeros y objetos de tamaño similar pueden ser recogidos y arrojados a distancias considerables. Se puede esperar que los daños EF4 arrasen incluso las casas construidas más sólidamente, lo que hace que la práctica común de refugiarse en una habitación interior en la planta baja de una residencia sea insuficiente para garantizar la supervivencia. Un refugio contra tormentas, un refugio antibombas, un sótano reforzado u otro refugio subterráneo puede proporcionar una seguridad sustancial contra tornados EF4. [24]
Los daños de EF5 (T10-T11) representan el límite superior de la potencia de un tornado, y la destrucción es casi siempre total. Un tornado EF5 arranca casas bien construidas y bien ancladas de sus cimientos y las lanza por los aires antes de arrasarlas, arrojando los escombros a kilómetros de distancia y barriendo los cimientos. Las grandes estructuras reforzadas con acero, como las escuelas, quedan completamente arrasadas. Los tornados de esta intensidad tienden a destrozar y arrasar la hierba y la vegetación bajas del suelo. Los daños de EF5 generan muy pocos restos estructurales reconocibles, ya que la mayoría de los materiales se reducen a una mezcla gruesa de partículas pequeñas y granulares que se dispersan uniformemente a lo largo de la trayectoria de daños del tornado. Los vehículos grandes con estructura de acero de varias toneladas y los equipos agrícolas suelen quedar destrozados hasta quedar irreconocibles y son arrojados a kilómetros de distancia o reducidos por completo a partes irreconocibles. La descripción oficial de estos daños destaca la naturaleza extrema de la destrucción, señalando que "ocurrirán fenómenos increíbles"; Históricamente, esto ha incluido demostraciones de poder como derribar rascacielos , arrancar techos de búnkeres para tornados , arrasar comunidades enteras y quitar el asfalto de las plataformas de las carreteras . A pesar de su relativa rareza, el daño causado por tornados EF5 representa un riesgo desproporcionado para la vida y la integridad física; desde 1950 en los Estados Unidos, solo 59 tornados (0,1% de todos los informes) han sido designados F5 o EF5, y sin embargo estos han sido responsables de más de 1300 muertes y 14.000 heridos (21,5 y 13,6%, respectivamente). [17] [25]
Tornados violentos
Daños EF4: una casa de ladrillos reducida a montones de escombros. Las estructuras sobre el suelo son casi completamente vulnerables a los tornados EF4, que arrasan estructuras bien construidas, lanzan vehículos pesados por los aires y arrancan árboles, convirtiéndolos en misiles voladores. Alrededor del 1,1 % de los tornados anuales en los EE. UU. se clasifican como EF4.
Daños EF5: estos tornados causan destrucción, arrasando con casi todo lo que encuentran a su paso, incluso con aquellos que se refugian en sótanos abiertos . Sin embargo, son extremadamente raros (representan menos del 0,1 % de los tornados anuales en los EE. UU.) e incluso un tornado clasificado como EF5 generalmente solo produce daños EF5 en una porción relativamente pequeña de la trayectoria de daño (con zonas de daño EF0-EF4 que rodean el núcleo central EF5). [26]
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Lectura adicional
Feuerstein, Bernold; P. Groenemeijer; E. Dirksen; M. Hubrig; AM Holzer; N. Dotzek (junio de 2011). "Hacia una escala de velocidad del viento mejorada y una descripción de los daños adaptada para Europa central". Atmos. Res . 100 (4): 547–64. Bibcode :2011AtmRe.100..547F. doi :10.1016/j.atmosres.2010.12.026.
![Daños EF5: estos tornados causan destrucción, arrasando con casi todo lo que encuentran a su paso, incluso con aquellos que se refugian en sótanos abiertos. Sin embargo, son extremadamente raros (representan menos del 0,1 % de los tornados anuales en los EE. UU.) e incluso un tornado clasificado como EF5 generalmente solo produce daños EF5 en una porción relativamente pequeña de la trayectoria de daño (con zonas de daño EF0-EF4 que rodean el núcleo central EF5).[26]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/ce/EF5damageMoore2013.jpg/1280px-EF5damageMoore2013.jpg)
