Un tornado es una columna de aire que gira violentamente y que está en contacto tanto con la superficie de la Tierra como con una nube cumulonimbus o, en casos raros, con la base de una nube cumulonimbus . A menudo se lo conoce como tornado , torbellino o ciclón , [1] aunque la palabra ciclón se usa en meteorología para nombrar un sistema meteorológico con un área de baja presión en el centro alrededor del cual, desde un observador que mira hacia la superficie de la Tierra, los vientos soplan en sentido antihorario en el hemisferio norte y en el sentido horario en el sur. [2] Los tornados tienen muchas formas y tamaños, y a menudo (pero no siempre) son visibles en forma de un embudo de condensación que se origina en la base de una nube cumulonimbus, con una nube de escombros y polvo giratorios debajo. La mayoría de los tornados tienen velocidades del viento inferiores a 180 kilómetros por hora (110 millas por hora), miden unos 80 metros (250 pies) de ancho y viajan varios kilómetros (unas pocas millas) antes de disiparse. Los tornados más extremos pueden alcanzar velocidades de viento de más de 480 kilómetros por hora (300 mph), tener más de 3 kilómetros (2 mi) de diámetro y permanecer en el suelo durante más de 100 km (62 mi). [3] [4] [5]
Entre los diversos tipos de tornados se incluyen el tornado de múltiples vórtices , la tromba terrestre y la tromba marina . Las trombas marinas se caracterizan por una corriente de viento en forma de embudo en espiral, que se conecta a un gran cúmulo o cumulonimbo. Por lo general, se clasifican como tornados no supercelulares que se desarrollan sobre cuerpos de agua, pero existe un desacuerdo sobre si clasificarlos como verdaderos tornados. Estas columnas de aire en espiral se desarrollan con frecuencia en áreas tropicales cercanas al ecuador y son menos comunes en latitudes altas . [6] Otros fenómenos similares a los tornados que existen en la naturaleza incluyen el ráfaga , el remolino de polvo , el remolino de fuego y el remolino de vapor .
Los tornados ocurren con mayor frecuencia en América del Norte (particularmente en las regiones central y sudoriental de los Estados Unidos, conocidas coloquialmente como Tornado Alley ; Estados Unidos y Canadá tienen, con mucho, la mayor cantidad de tornados de todos los países del mundo). [7] Los tornados también ocurren en Sudáfrica , gran parte de Europa (excepto la mayor parte de los Alpes), el oeste y el este de Australia, Nueva Zelanda, Bangladesh y la India oriental adyacente, Japón, Filipinas y el sureste de América del Sur (Uruguay y Argentina). [8] [9] Los tornados se pueden detectar antes o mientras ocurren mediante el uso de un radar Doppler de pulso al reconocer patrones en los datos de velocidad y reflectividad, como ecos de gancho o bolas de escombros , así como mediante los esfuerzos de los observadores de tormentas . [10] [11]
Existen varias escalas para calificar la fuerza de los tornados. La escala Fujita clasifica los tornados según el daño causado y ha sido reemplazada en algunos países por la Escala Fujita Mejorada actualizada . Un tornado F0 o EF0, la categoría más débil, daña árboles, pero no estructuras sustanciales. Un tornado F5 o EF5 , la categoría más fuerte, arranca edificios de sus cimientos y puede deformar grandes rascacielos . La escala TORRO similar varía de T0 para tornados extremadamente débiles a T11 para los tornados más poderosos conocidos. [12] La escala Fujita internacional también se utiliza para calificar la intensidad de los tornados y otros eventos de viento en función de la gravedad del daño que causan. [13] Los datos del radar Doppler , la fotogrametría y los patrones de remolinos en el suelo ( marcas trocoidales ) también se pueden analizar para determinar la intensidad y asignar una calificación. [14] [15]
La palabra tornado proviene del español tronada (que significa 'tormenta eléctrica', participio pasado de tronar 'tronar', a su vez del latín tonāre 'tronar'). [16] [17] La metátesis de la r y la o en la ortografía inglesa fue influenciada por el español tornado (participio pasado de tornar 'torcer, girar', del latín tornō 'dar vuelta'). [16] La palabra inglesa ha sido tomada prestada nuevamente al español, refiriéndose al mismo fenómeno meteorológico.
El fenómeno opuesto a los tornados son los derechos ( / d ə ˈ r eɪ tʃ oʊ / , del español : derecho , pronunciación en español: [deˈɾetʃo] , 'recto') que se extienden en línea recta . Un tornado también se conoce comúnmente como "tornado" o con el término coloquial antiguo de ciclón . [18] [19]
Un tornado es una columna de aire que gira violentamente, en contacto con el suelo, ya sea colgando de una nube cumuliforme o debajo de una nube cumuliforme, y a menudo (pero no siempre) visible como una nube embudo. [20] Para que un vórtice se clasifique como tornado, debe estar en contacto tanto con el suelo como con la base de la nube. El término no está definido con precisión; por ejemplo, hay desacuerdo sobre si los toques separados del mismo embudo constituyen tornados separados. [5] Tornado se refiere al vórtice de viento, no a la nube de condensación. [21] [22]
Un tornado no es necesariamente visible; sin embargo, la baja presión intensa causada por las altas velocidades del viento (como se describe en el principio de Bernoulli ) y la rotación rápida (debido al equilibrio ciclostrófico ) generalmente hacen que el vapor de agua en el aire se condense en gotitas de nubes debido al enfriamiento adiabático . Esto da como resultado la formación de una nube de embudo visible o embudo de condensación. [23]
Existe cierto desacuerdo sobre la definición de nube embudo y embudo de condensación. Según el Glosario de Meteorología , una nube embudo es cualquier nube giratoria que cuelga de un cúmulo o cumulonimbo, y por lo tanto la mayoría de los tornados se incluyen en esta definición. [24] Entre muchos meteorólogos, el término "nube embudo" se define estrictamente como una nube giratoria que no está asociada con fuertes vientos en la superficie, y embudo de condensación es un término amplio para cualquier nube giratoria debajo de una nube cumuliforme. [5]
Los tornados suelen comenzar como nubes embudo sin fuertes vientos asociados en la superficie, y no todas las nubes embudo evolucionan hasta convertirse en tornados. La mayoría de los tornados producen fuertes vientos en la superficie mientras el embudo visible todavía está por encima del suelo, por lo que es difícil discernir la diferencia entre una nube embudo y un tornado a distancia. [5]
Ocasionalmente, una sola tormenta produce más de un tornado, ya sea simultáneamente o en sucesión. Los tornados múltiples producidos por la misma célula de tormenta se conocen como una "familia de tornados". [25] A veces, varios tornados se generan a partir del mismo sistema de tormentas a gran escala. Si no hay una interrupción en la actividad, esto se considera un brote de tornados (aunque el término "brote de tornados" tiene varias definiciones). Un período de varios días sucesivos con brotes de tornados en la misma área general (generados por múltiples sistemas meteorológicos) es una secuencia de brotes de tornados, a veces llamada brote de tornados extendido. [20] [26] [27]
La mayoría de los tornados tienen la apariencia de un embudo estrecho , de unos pocos cientos de metros de diámetro, con una pequeña nube de escombros cerca del suelo. Los tornados pueden quedar completamente ocultos por la lluvia o el polvo. Estos tornados son especialmente peligrosos, ya que incluso los meteorólogos experimentados podrían no verlos. [28]
Los pequeños y relativamente débiles tubos terrestres pueden ser visibles solo como un pequeño remolino de polvo en el suelo. Aunque el embudo de condensación puede no extenderse hasta el suelo, si los vientos de superficie asociados son mayores de 64 km/h (40 mph), la circulación se considera un tornado. [21] Un tornado con un perfil casi cilíndrico y una altura relativamente baja a veces se denomina tornado "de tubo de estufa". Los tornados grandes que parecen al menos tan anchos como su altura de nube a suelo pueden parecer grandes cuñas clavadas en el suelo, por lo que se conocen como "tornados de cuña" o "cuñas". [29] La clasificación de "tubo de estufa" también se utiliza para este tipo de tornado si se ajusta a ese perfil. Una cuña puede ser tan ancha que parece un bloque de nubes oscuras, más ancha que la distancia desde la base de la nube hasta el suelo. Incluso los observadores de tormentas experimentados pueden no ser capaces de distinguir la diferencia entre una nube baja y un tornado de cuña a distancia. Muchos, pero no todos los tornados importantes, son cuñas. [29]
Los tornados en la etapa de disipación pueden parecerse a tubos estrechos o cuerdas, y a menudo se enroscan o tuercen en formas complejas. Se dice que estos tornados están "desenrollándose" o convirtiéndose en un "tornado de cuerda". Cuando desenrollan, la longitud de su embudo aumenta, lo que obliga a los vientos dentro del embudo a debilitarse debido a la conservación del momento angular . [30] Los tornados de múltiples vórtices pueden aparecer como una familia de remolinos que giran alrededor de un centro común, o pueden estar completamente ocultos por la condensación, el polvo y los escombros, pareciendo un solo embudo. [31]
En los Estados Unidos, los tornados miden en promedio alrededor de 150 m (500 pies) de ancho. [28] Sin embargo, existe una amplia gama de tamaños de tornados. Los tornados débiles, o los tornados fuertes pero que se disipan, pueden ser extremadamente estrechos, a veces de solo unos pocos pies o un par de metros de ancho. Se informó que un tornado tuvo una trayectoria de daños de solo 7 pies (2,1 m) de largo. [28] En el otro extremo del espectro, los tornados en cuña pueden tener una trayectoria de daños de una milla (1,6 km) de ancho o más. Un tornado que afectó a Hallam, Nebraska, el 22 de mayo de 2004, tuvo hasta 2,5 millas (4,0 km) de ancho en el suelo, y un tornado en El Reno, Oklahoma , el 31 de mayo de 2013, tuvo aproximadamente 2,6 millas (4,2 km) de ancho, el más ancho registrado. [4] [32]
En Estados Unidos, un tornado promedio recorre una distancia de 8,0 km (5 millas) sobre el suelo. Sin embargo, los tornados pueden dejar trayectorias de daños mucho más cortas o más largas: se informó que un tornado tuvo una trayectoria de daños de solo 2,1 m (7 pies) de largo, mientras que el tornado que ostentaba el récord de longitud de trayectoria (el tornado triestatal , que afectó partes de Misuri , Illinois e Indiana el 18 de marzo de 1925) permaneció en el suelo de forma continua durante 352 km (219 millas). [28] Muchos tornados que parecen tener longitudes de trayectoria de 160 km (100 millas) o más están compuestos por una familia de tornados que se han formado en rápida sucesión; sin embargo, no hay evidencia sustancial de que esto haya ocurrido en el caso del tornado triestatal. [26] De hecho, un nuevo análisis moderno de la trayectoria sugiere que el tornado puede haber comenzado 24 km (15 millas) más al oeste de lo que se pensaba anteriormente. [33]
Los tornados pueden tener una amplia gama de colores, dependiendo del entorno en el que se formen. Los que se forman en entornos secos pueden ser casi invisibles, marcados solo por los escombros que se arremolinan en la base del embudo. Los embudos de condensación que recogen pocos o ningún residuo pueden ser de color gris a blanco. Mientras viajan sobre un cuerpo de agua (como una manga marina), los tornados pueden volverse blancos o incluso azules. Los embudos de movimiento lento, que ingieren una cantidad considerable de escombros y suciedad, suelen ser más oscuros y adquieren el color de los escombros. Los tornados en las Grandes Llanuras pueden volverse rojos debido al tinte rojizo del suelo, y los tornados en áreas montañosas pueden viajar sobre terreno cubierto de nieve, volviéndose blancos. [28]
Las condiciones de iluminación son un factor importante en la apariencia de un tornado. Un tornado que está " iluminado a contraluz " (visto con el sol detrás de él) parece muy oscuro. El mismo tornado, visto con el sol a la espalda del observador, puede aparecer gris o blanco brillante. Los tornados que ocurren cerca del momento de la puesta del sol pueden ser de muchos colores diferentes, apareciendo en tonos de amarillo, naranja y rosa. [18] [35]
El polvo que levantan los vientos de la tormenta, las fuertes lluvias y el granizo, y la oscuridad de la noche son factores que pueden reducir la visibilidad de los tornados. Los tornados que se producen en estas condiciones son especialmente peligrosos, ya que solo las observaciones del radar meteorológico , o posiblemente el sonido de un tornado que se acerca, sirven como advertencia para quienes se encuentran en la trayectoria de la tormenta. La mayoría de los tornados importantes se forman debajo de la base de la corriente ascendente de la tormenta , que no tiene lluvia, [36] lo que los hace visibles. [37] Además, la mayoría de los tornados ocurren al final de la tarde, cuando el sol brillante puede penetrar incluso las nubes más espesas. [26]
Cada vez hay más pruebas, incluidas imágenes de radar Doppler sobre ruedas y relatos de testigos oculares, de que la mayoría de los tornados tienen un centro despejado y tranquilo con una presión extremadamente baja, similar al ojo de los ciclones tropicales . Se dice que los relámpagos son la fuente de iluminación para quienes afirman haber visto el interior de un tornado. [38] [39] [40]
Los tornados normalmente giran ciclónicamente (cuando se los observa desde arriba, esto es en sentido contrario a las agujas del reloj en el hemisferio norte y en el sentido de las agujas del reloj en el sur ). Mientras que las tormentas a gran escala siempre giran ciclónicamente debido al efecto Coriolis , las tormentas eléctricas y los tornados son tan pequeños que la influencia directa del efecto Coriolis es insignificante, como lo indican sus grandes números de Rossby . Las supercélulas y los tornados giran ciclónicamente en simulaciones numéricas incluso cuando se descuida el efecto Coriolis. [41] [42] Los mesociclones y tornados de bajo nivel deben su rotación a procesos complejos dentro de la supercélula y el entorno ambiental. [43]
Aproximadamente el 1 por ciento de los tornados giran en dirección anticiclónica en el hemisferio norte. Por lo general, los sistemas tan débiles como las trombas terrestres y los tornados en ráfaga pueden girar en dirección anticiclónica, y por lo general solo aquellos que se forman en el lado de cizalladura anticiclónica de la corriente descendente del flanco trasero (RFD) en una supercélula ciclónica. [44] En raras ocasiones, los tornados anticiclónicos se forman en asociación con el mesoanticiclón de una supercélula anticiclónica, de la misma manera que el tornado ciclónico típico, o como un tornado acompañante, ya sea como un tornado satélite o asociado con remolinos anticiclónicos dentro de una supercélula. [45]
Los tornados emiten una gran cantidad de sonidos en el espectro acústico y los mecanismos que los provocan son múltiples. Se han registrado diversos sonidos de tornados, la mayoría relacionados con sonidos familiares para el testigo y, en general, con alguna variación de un rugido silbante. Los sonidos más comunes incluyen un tren de carga, rápidos o cascadas, un motor a reacción cercano o combinaciones de estos. Muchos tornados no son audibles desde mucha distancia; la naturaleza y la distancia de propagación del sonido audible dependen de las condiciones atmosféricas y la topografía. [5]
Los vientos del vórtice del tornado y de los remolinos turbulentos que lo componen , así como la interacción del flujo de aire con la superficie y los escombros, contribuyen a los sonidos. Las nubes embudo también producen sonidos. Las nubes embudo y los tornados pequeños se describen como silbidos, gemidos, zumbidos o el zumbido de innumerables abejas o electricidad, o más o menos armónicos, mientras que muchos tornados se describen como un estruendo profundo y continuo o un sonido irregular de "ruido". [46]
Dado que muchos tornados sólo se oyen cuando están muy cerca, no se debe pensar que el sonido sea una señal de advertencia fiable de un tornado. Los tornados tampoco son la única fuente de este tipo de sonidos en tormentas eléctricas severas; cualquier viento fuerte y dañino, una granizada intensa o un trueno continuo en una tormenta eléctrica pueden producir un sonido rugiente. [47]
Los tornados también producen señales infrasónicas inaudibles identificables . [48]
A diferencia de las señales audibles, las señales tornádicas han sido aisladas; debido a la propagación a larga distancia del sonido de baja frecuencia, se están realizando esfuerzos para desarrollar dispositivos de predicción y detección de tornados con un valor adicional para comprender la morfología, la dinámica y la creación de tornados. [49] Los tornados también producen una señal sísmica detectable , y la investigación continúa para aislarla y comprender el proceso. [50]
Los tornados emiten en el espectro electromagnético , con efectos esféricos y de campo E detectados. [49] [51] [52] Se observan correlaciones entre tornados y patrones de relámpagos. Las tormentas tornádicas no contienen más relámpagos que otras tormentas y algunas células tornádicas nunca producen relámpagos en absoluto. La mayoría de las veces, la actividad general de relámpagos de nube a tierra (CG) disminuye cuando un tornado toca la superficie y regresa al nivel de referencia cuando el tornado se disipa. En muchos casos, los tornados y tormentas eléctricas intensos exhiben un predominio aumentado y anómalo de descargas CG de polaridad positiva. [53] El electromagnetismo y los relámpagos tienen poco o nada que ver directamente con lo que impulsa los tornados (los tornados son básicamente un fenómeno termodinámico ), aunque es probable que existan conexiones con la tormenta y el medio ambiente que afectan a ambos fenómenos. [ cita requerida ]
En el pasado se ha informado sobre luminosidad y probablemente se deba a una identificación errónea de fuentes de luz externas, como relámpagos, luces de la ciudad y destellos de líneas interrumpidas, ya que ahora se informan fuentes internas con poca frecuencia y no se sabe que alguna vez se hayan registrado. Además de los vientos, los tornados también exhiben cambios en las variables atmosféricas como la temperatura , la humedad y la presión atmosférica . Por ejemplo, el 24 de junio de 2003, cerca de Manchester, Dakota del Sur , una sonda midió una disminución de presión de 100 milibares (100 hPa ; 3,0 inHg ). La presión cayó gradualmente a medida que se acercaba el vórtice y luego cayó extremadamente rápido a 850 mbar (850 hPa ; 25 inHg ) en el núcleo del violento tornado antes de aumentar rápidamente a medida que el vórtice se alejaba, lo que resultó en un rastro de presión en forma de V. La temperatura tiende a disminuir y el contenido de humedad a aumentar en las inmediaciones de un tornado. [54]
Los tornados suelen desarrollarse a partir de una clase de tormentas eléctricas conocidas como supercélulas. Las supercélulas contienen mesociclones , un área de rotación organizada a unos pocos kilómetros/millas de altura sobre la atmósfera, normalmente de 1,6 a 9,7 km (1 a 6 millas) de ancho. Los tornados más intensos (EF3 a EF5 en la escala Fujita mejorada ) se desarrollan a partir de supercélulas. Además de los tornados, en estas tormentas son comunes las lluvias muy intensas, los relámpagos frecuentes, las fuertes ráfagas de viento y el granizo. [55] [56]
La mayoría de los tornados que se forman a partir de supercélulas siguen un ciclo de vida reconocible que comienza cuando el aumento de las precipitaciones arrastra consigo una zona de aire que desciende rápidamente, conocida como corriente descendente del flanco posterior (RFD, por sus siglas en inglés). Esta corriente descendente se acelera a medida que se acerca al suelo y arrastra consigo el mesociclón giratorio de la supercélula hacia el suelo. [21]
A medida que el mesociclón desciende por debajo de la base de la nube, comienza a absorber aire frío y húmedo de la región de corriente descendente de la tormenta. La convergencia del aire cálido en la corriente ascendente y el aire frío hace que se forme una nube de pared giratoria. El RFD también enfoca la base del mesociclón, lo que hace que absorba aire de un área cada vez más pequeña en el suelo. A medida que la corriente ascendente se intensifica, crea un área de baja presión en la superficie. Esto empuja al mesociclón enfocado hacia abajo, en forma de un embudo de condensación visible. A medida que el embudo desciende, el RFD también llega al suelo, se expande hacia afuera y crea un frente de ráfagas que puede causar daños graves a una distancia considerable del tornado. Por lo general, la nube de embudo comienza a causar daños en el suelo (convirtiéndose en un tornado) a los pocos minutos de que el RFD llega al suelo. [21] [57] Muchos otros aspectos de la formación de tornados (como por ejemplo, por qué algunas tormentas forman tornados mientras que otras no, o qué papel preciso juegan las corrientes descendentes, la temperatura y la humedad en la formación de tornados) aún se comprenden poco. [58]
Inicialmente, el tornado tiene una buena fuente de aire cálido y húmedo que fluye hacia adentro para impulsarlo, y crece hasta alcanzar la "etapa madura". Esto puede durar desde unos pocos minutos hasta más de una hora, y durante ese tiempo un tornado suele causar el mayor daño, y en casos raros puede tener más de 1,6 km (1 milla) de ancho. La atmósfera de baja presión en la base del tornado es esencial para la resistencia del sistema. [59] Mientras tanto, el RFD, ahora un área de vientos superficiales fríos, comienza a envolver al tornado, cortando la entrada de aire cálido que anteriormente alimentaba al tornado. [21] El flujo dentro del embudo del tornado es descendente, suministrando vapor de agua desde la nube superior. Esto es contrario al flujo ascendente dentro de los huracanes, suministrando vapor de agua desde el océano cálido debajo. Por lo tanto, la energía del tornado es suministrada desde la nube superior. El complicado mecanismo se explica en [60] [61]
A medida que el RFD envuelve completamente al tornado y lo obstruye, el vórtice comienza a debilitarse, volviéndose delgado y con forma de cuerda. Esta es la "etapa de disipación", que a menudo no dura más de unos pocos minutos, después de la cual el tornado termina. Durante esta etapa, la forma del tornado se ve muy influenciada por los vientos de la tormenta original, y puede soplar en patrones fantásticos. [26] [34] [35] A pesar de que el tornado se está disipando, todavía es capaz de causar daños. La tormenta se está contrayendo en un tubo con forma de cuerda y, debido a la conservación del momento angular , los vientos pueden aumentar en este punto. [30]
A medida que el tornado entra en la etapa de disipación, su mesociclón asociado también suele debilitarse, ya que la corriente descendente del flanco posterior corta el flujo entrante que lo impulsa. A veces, en supercélulas intensas, los tornados pueden desarrollarse cíclicamente. A medida que el primer mesociclón y el tornado asociado se disipan, el flujo entrante de la tormenta puede concentrarse en una nueva área más cercana al centro de la tormenta y posiblemente alimentar un nuevo mesociclón. Si se desarrolla un nuevo mesociclón, el ciclo puede comenzar de nuevo, produciendo uno o más tornados nuevos. Ocasionalmente, el mesociclón antiguo (ocluido) y el nuevo mesociclón producen un tornado al mismo tiempo. [ cita requerida ]
Aunque esta es una teoría ampliamente aceptada sobre cómo se forman, viven y mueren la mayoría de los tornados, no explica la formación de tornados más pequeños, como las trombas terrestres, los tornados de larga duración o los tornados con múltiples vórtices. Cada uno de ellos tiene diferentes mecanismos que influyen en su desarrollo; sin embargo, la mayoría de los tornados siguen un patrón similar a este. [62]
Un tornado de múltiples vórtices es un tipo de tornado en el que dos o más columnas de aire giratorio rotan sobre sus propios ejes y al mismo tiempo giran alrededor de un centro común. Una estructura de múltiples vórtices puede ocurrir en casi cualquier circulación, pero se observa muy a menudo en tornados intensos. Estos vórtices a menudo crean pequeñas áreas de daños más graves a lo largo de la trayectoria principal del tornado. [5] [21] Este es un fenómeno que se distingue de un tornado satélite , que es un tornado más pequeño que se forma muy cerca de un tornado grande y fuerte contenido dentro del mismo mesociclón. El tornado satélite puede parecer " orbitar " el tornado más grande (de ahí el nombre), dando la apariencia de un solo tornado grande de múltiples vórtices. Sin embargo, un tornado satélite es una circulación distinta y es mucho más pequeño que el embudo principal. [5]
El Servicio Meteorológico Nacional define una manga marina como un tornado sobre el agua. Sin embargo, los investigadores suelen distinguir las mangas marinas de "buen tiempo" de las mangas marinas tornádicas (es decir, asociadas con un mesociclón). Las mangas marinas de buen tiempo son menos severas pero mucho más comunes, y son similares a los remolinos de polvo y las mangas terrestres . Se forman en las bases de las nubes cúmulos congestus sobre aguas tropicales y subtropicales. Tienen vientos relativamente débiles, paredes laminares lisas y generalmente viajan muy lentamente. Ocurren más comúnmente en los Cayos de Florida y en el norte del Mar Adriático . [63] [64] [65] Por el contrario, las mangas marinas tornádicas son tornados más fuertes sobre el agua. Se forman sobre el agua de manera similar a los tornados mesociclónicos, o son tornados más fuertes que cruzan el agua. Dado que se forman a partir de tormentas eléctricas severas y pueden ser mucho más intensas, rápidas y duraderas que las mangas marinas de buen tiempo, son más peligrosas. [66] En las estadísticas oficiales sobre tornados, las manganesos generalmente no se cuentan a menos que afecten la tierra, aunque algunas agencias meteorológicas europeas cuentan las manganesos y los tornados juntos. [5] [67]
Una tromba terrestre , o tornado de tubo de polvo , es un tornado que no está asociado con un mesociclón. El nombre se deriva de su caracterización como una "tromba marina de buen tiempo en tierra". Las trombas marinas y las trombas terrestres comparten muchas características definitorias, incluida la debilidad relativa, la vida útil corta y un embudo de condensación pequeño y liso que a menudo no llega a la superficie. Las trombas terrestres también crean una nube de polvo distintivamente laminar cuando entran en contacto con el suelo, debido a su mecánica diferente a la de los verdaderos tornados mesoformes. Aunque generalmente son más débiles que los tornados clásicos, pueden producir vientos fuertes que podrían causar daños graves. [5] [21]
Un tornado racheado , o tornado de frente racheado , es un pequeño remolino vertical asociado con un frente racheado o una ráfaga descendente . Debido a que no están conectados con una base de nubes, existe cierto debate sobre si los tornados racheados son o no tornados. Se forman cuando el aire frío y seco que sale rápidamente de una tormenta eléctrica es soplado a través de una masa de aire estacionario, cálido y húmedo cerca del límite de la salida, lo que resulta en un efecto de "rodamiento" (a menudo ejemplificado a través de una nube rodante ). Si la cizalladura del viento de bajo nivel es lo suficientemente fuerte, la rotación puede girar vertical o diagonalmente y hacer contacto con el suelo. El resultado es un tornado racheado. [5] [68] Por lo general, causan pequeñas áreas de daño por viento rotacional más intenso entre áreas de daño por viento en línea recta. [ cita requerida ]
Un remolino de polvo (también conocido como torbellino) se parece a un tornado en que es una columna de aire vertical que gira. Sin embargo, se forman bajo cielos despejados y no son más fuertes que los tornados más débiles. Se forman cuando se forma una fuerte corriente ascendente convectiva cerca del suelo en un día caluroso. Si hay suficiente cizalladura del viento a baja altura, la columna de aire caliente que se eleva puede desarrollar un pequeño movimiento ciclónico que se puede ver cerca del suelo. No se consideran tornados porque se forman durante el buen tiempo y no están asociados con ninguna nube. Sin embargo, en ocasiones pueden provocar daños importantes. [28] [69]
Las circulaciones de pequeña escala, similares a tornados, pueden ocurrir cerca de cualquier fuente intensa de calor superficial. Las que ocurren cerca de incendios forestales intensos se denominan remolinos de fuego . No se consideran tornados, excepto en el caso poco frecuente en que se conectan con un pirocúmulo u otra nube cumuliforme en la parte superior. Los remolinos de fuego por lo general no son tan fuertes como los tornados asociados con tormentas eléctricas. Sin embargo, pueden producir daños importantes. [26]
Un remolino de vapor es una corriente ascendente rotatoria de entre 50 y 200 metros de ancho (160 y 660 pies) que involucra vapor o humo. Estas formaciones no involucran altas velocidades del viento, solo completan unas pocas rotaciones por minuto. Los remolinos de vapor son muy raros. Se forman con mayor frecuencia a partir del humo que sale de la chimenea de una planta de energía. Las aguas termales y los desiertos también pueden ser lugares adecuados para la formación de un remolino de vapor más compacto y de rotación más rápida. El fenómeno puede ocurrir sobre el agua, cuando el aire ártico frío pasa sobre agua relativamente cálida. [28]
La escala Fujita , la escala Fujita mejorada (EF) y la escala Fujita internacional clasifican los tornados según los daños causados. La escala EF fue una actualización de la antigua escala Fujita, realizada por expertos , utilizando estimaciones de viento diseñadas y mejores descripciones de los daños. La escala EF se diseñó para que un tornado clasificado en la escala Fujita recibiera la misma calificación numérica, y se implementó a partir de 2007 en los Estados Unidos. Un tornado EF0 probablemente dañará árboles, pero no estructuras sustanciales, mientras que un tornado EF5 puede arrancar edificios de sus cimientos dejándolos desnudos e incluso deformar 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 los datos del radar meteorológico Doppler , la fotogrametría y los patrones de remolinos en el suelo ( marcas cicloidales ) para determinar la intensidad y otorgar una calificación. [5] [71] [72]
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 con trayectorias más largas tienden a ser más fuertes. [73] En el caso de tornados violentos, solo una pequeña parte de la trayectoria es de intensidad violenta, la mayor parte de la intensidad más alta proviene de subvórtices . [26]
En Estados Unidos, el 80% de los tornados son tornados EF0 y EF1 (T0 a T3). La tasa de ocurrencia cae rápidamente a medida que aumenta la fuerza: menos del 1% son tornados violentos (EF4, T8 o más fuertes). [74] Los registros actuales pueden subestimar significativamente la frecuencia de tornados fuertes (EF2-EF3) y violentos (EF4-EF5), ya que las estimaciones de intensidad basadas en daños se limitan a las estructuras y la vegetación que impacta un tornado. Un tornado puede ser mucho más fuerte de lo que indica su calificación basada en daños si sus vientos más fuertes ocurren lejos de indicadores de daño adecuados, como en un campo abierto. [75] [76] Fuera de Tornado Alley , y América del Norte en general, los tornados violentos son extremadamente raros. Aparentemente, esto se debe principalmente a la menor cantidad de tornados en general, ya que las investigaciones muestran que las distribuciones de intensidad de tornados son bastante similares en todo el mundo. Unos pocos tornados significativos ocurren anualmente en Europa, Asia, el sur de África y el sureste de América del Sur. [77]
Estados Unidos tiene la mayor cantidad de tornados de cualquier país, casi cuatro veces más de lo estimado en toda Europa, excluyendo las manganes marinas. [78] Esto se debe principalmente a la geografía única del continente. América del Norte es un gran continente que se extiende desde los trópicos hacia el norte hasta las áreas árticas , y no tiene una gran cadena montañosa de este a oeste que bloquee el flujo de aire entre estas dos áreas. En las latitudes medias , donde ocurren la mayoría de los tornados del mundo, las Montañas Rocosas bloquean la humedad y doblan el flujo atmosférico , forzando aire más seco en los niveles medios de la troposfera debido a los vientos descendentes, y causando la formación de un área de baja presión a sotavento al este de las montañas. El aumento del flujo del oeste de las Montañas Rocosas fuerza la formación de una línea seca cuando el flujo en altura es fuerte, [79] mientras que el Golfo de México alimenta abundante humedad de bajo nivel en el flujo del sur hacia su este. Esta topografía única permite frecuentes colisiones de aire cálido y frío, las condiciones que generan tormentas fuertes y de larga duración durante todo el año. Una gran parte de estos tornados se forman en un área del centro de los Estados Unidos conocida como Tornado Alley . [80] Esta área se extiende hasta Canadá, particularmente Ontario y las provincias de las praderas , aunque el sureste de Quebec , el interior de Columbia Británica y el oeste de Nuevo Brunswick también son propensos a tornados. [81] Los tornados también ocurren en el noreste de México. [5]
Estados Unidos tiene un promedio de 1200 tornados por año, seguido de Canadá, con un promedio de 62 reportados por año. [82] La NOAA tiene un promedio más alto de 100 por año en Canadá. [83] Los Países Bajos tienen el promedio más alto de tornados registrados por área de cualquier país (más de 20, o 0,00048/km 2 , 0,0012/mi² anualmente), seguido por el Reino Unido (alrededor de 33, 0,00013/km 2 , 0,00034/mi² por año), aunque estos son de menor intensidad, más breves [84] [85] y causan daños menores. [78]
Los tornados matan a un promedio de 179 personas por año en Bangladesh, la mayor cantidad en el mundo. [86] Las razones para esto incluyen la alta densidad de población de la región, la mala calidad de la construcción y la falta de conocimiento sobre seguridad contra tornados. [86] [87] Otras áreas del mundo donde se producen tornados con frecuencia incluyen Sudáfrica, el área de la Cuenca del Plata , partes de Europa, Australia y Nueva Zelanda, y el extremo oriental de Asia. [8] [88]
Los tornados son más comunes en primavera y menos comunes en invierno, pero pueden ocurrir en cualquier época del año en que se den condiciones favorables. [26] La primavera y el otoño experimentan picos de actividad, ya que son las estaciones en las que hay vientos más fuertes, cizalladura del viento e inestabilidad atmosférica. [89] Los tornados se concentran en el cuadrante frontal derecho de los ciclones tropicales que tocan tierra , que tienden a ocurrir a fines del verano y el otoño. Los tornados también pueden generarse como resultado de mesovórtices de la pared del ojo , que persisten hasta tocar tierra. [90]
La ocurrencia de tornados depende en gran medida de la hora del día, debido al calentamiento solar . [91] En todo el mundo, la mayoría de los tornados ocurren al final de la tarde, entre las 15:00 (3 pm) y las 19:00 (7 pm) hora local, con un pico cerca de las 17:00 (5 pm). [92] [93] [94] [95] [96] Los tornados destructivos pueden ocurrir en cualquier momento del día. El tornado de Gainesville de 1936, uno de los tornados más letales de la historia, ocurrió a las 8:30 am hora local. [26]
El Reino Unido tiene la mayor incidencia de tornados por unidad de superficie terrestre del mundo. [97] Las condiciones climáticas inestables y los frentes meteorológicos atraviesan las Islas Británicas en todas las épocas del año y son responsables de generar tornados, que en consecuencia se forman en todas las épocas del año. El Reino Unido tiene al menos 34 tornados al año y posiblemente hasta 50. [98] La mayoría de los tornados en el Reino Unido son débiles, pero ocasionalmente son destructivos. Por ejemplo, el tornado de Birmingham de 2005 y el tornado de Londres de 2006 registraron F2 en la escala Fujita y ambos causaron daños y lesiones importantes. [99]
Existen asociaciones con diversas tendencias climáticas y ambientales. Por ejemplo, un aumento en la temperatura de la superficie del mar de una región de origen (por ejemplo, el Golfo de México y el Mar Mediterráneo ) aumenta el contenido de humedad atmosférica. El aumento de la humedad puede impulsar un aumento de las condiciones climáticas extremas y la actividad de tornados, en particular en la estación fría. [100]
Algunas evidencias sugieren que la Oscilación del Sur está débilmente correlacionada con los cambios en la actividad de tornados, que varían según la estación y la región, así como también si la fase ENSO es la de El Niño o La Niña . [101] Las investigaciones han descubierto que ocurren menos tornados y tormentas de granizo en invierno y primavera en las llanuras centrales y meridionales de los EE. UU. durante El Niño, y más durante La Niña, que en años en que las temperaturas en el Pacífico son relativamente estables. Las condiciones oceánicas podrían usarse para pronosticar eventos de tormentas primaverales extremas con varios meses de anticipación. [102]
Los cambios climáticos pueden afectar a los tornados a través de teleconexiones en el desplazamiento de la corriente en chorro y de los patrones climáticos más amplios. El vínculo entre el clima y los tornados se ve confuso por las fuerzas que afectan a los patrones más amplios y por la naturaleza local y matizada de los tornados. Aunque es razonable sospechar que el calentamiento global puede afectar las tendencias en la actividad de tornados, [103] aún no se puede identificar ningún efecto de ese tipo debido a la complejidad, la naturaleza local de las tormentas y los problemas de calidad de las bases de datos. Cualquier efecto variaría según la región. [104]
Los intentos rigurosos de advertir sobre tornados comenzaron en los Estados Unidos a mediados del siglo XX. Antes de la década de 1950, el único método para detectar un tornado era que alguien lo viera en el suelo. A menudo, las noticias de un tornado llegaban a la oficina meteorológica local después de la tormenta. Sin embargo, con la llegada del radar meteorológico, las áreas cercanas a una oficina local podían recibir advertencias anticipadas de condiciones meteorológicas severas. Las primeras advertencias públicas de tornado se emitieron en 1950 y las primeras alertas de tornado y pronósticos convectivos aparecieron en 1952. En 1953, se confirmó que los ecos en forma de gancho estaban asociados con los tornados. [105] Al reconocer estas firmas de radar, los meteorólogos podían detectar tormentas eléctricas que probablemente producían tornados a varias millas de distancia. [106]
En la actualidad, la mayoría de los países desarrollados cuentan con una red de radares meteorológicos, que sirven como método principal para detectar señales de vientos en forma de gancho que probablemente estén asociadas con tornados. En los Estados Unidos y algunos otros países, se utilizan estaciones de radar meteorológico Doppler. Estos dispositivos miden la velocidad y la dirección radial (hacia o desde el radar) de los vientos dentro de una tormenta, y por lo tanto pueden detectar evidencia de rotación en tormentas a más de 160 km (100 millas) de distancia. Cuando las tormentas están lejos de un radar, solo se observan las áreas altas dentro de la tormenta y las áreas importantes debajo no se muestrean. [107] La resolución de los datos también disminuye con la distancia desde el radar. Algunas situaciones meteorológicas que conducen a la tornadogénesis no son fácilmente detectables por radar y el desarrollo de tornados puede ocasionalmente ocurrir más rápidamente de lo que el radar puede completar un escaneo y enviar el lote de datos. Los sistemas de radar meteorológico Doppler pueden detectar mesociclones dentro de una tormenta supercelular. Esto permite a los meteorólogos predecir formaciones de tornados durante tormentas eléctricas. [108]
A mediados de la década de 1970, el Servicio Meteorológico Nacional de los Estados Unidos (NWS) aumentó sus esfuerzos para capacitar a los observadores de tormentas para que pudieran detectar características clave de las tormentas que indican granizo severo, vientos dañinos y tornados, así como daños por tormentas e inundaciones repentinas . El programa se llamó Skywarn y los observadores eran agentes del sheriff local, policías estatales, bomberos, conductores de ambulancias, operadores de radioaficionados , observadores de defensa civil (ahora gestión de emergencias ), cazadores de tormentas y ciudadanos comunes. Cuando se anticipa un clima severo, las oficinas del servicio meteorológico local solicitan a estos observadores que estén atentos al clima severo e informen sobre cualquier tornado de inmediato, para que la oficina pueda advertir sobre el peligro. [ cita requerida ]
Los observadores suelen recibir formación del NWS en nombre de sus respectivas organizaciones y deben informar a estas. Las organizaciones activan los sistemas de alerta pública, como las sirenas y el Sistema de Alerta de Emergencia (EAS), y envían el informe al NWS. [109] Hay más de 230.000 observadores meteorológicos de Skywarn capacitados en todo Estados Unidos. [110]
En Canadá, una red similar de observadores meteorológicos voluntarios, llamada Canwarn , ayuda a detectar condiciones meteorológicas extremas, con más de 1.000 voluntarios. [111] En Europa, varias naciones están organizando redes de observadores bajo los auspicios de Skywarn Europe [112] y la Organización de Investigación de Tornados y Tormentas (TORRO) ha mantenido una red de observadores en el Reino Unido desde 1974. [113]
Los observadores de tormentas son necesarios porque los sistemas de radar como NEXRAD detectan señales que sugieren la presencia de tornados, en lugar de tornados como tales. [114] El radar puede dar una advertencia antes de que haya alguna evidencia visual de un tornado o de uno inminente, pero la verdad sobre el terreno de un observador puede dar información definitiva. [115] La capacidad del observador de ver lo que el radar no puede es especialmente importante a medida que aumenta la distancia desde el sitio del radar, porque el haz del radar se vuelve progresivamente más alto en altitud a medida que se aleja del radar, principalmente debido a la curvatura de la Tierra, y el haz también se extiende. [107]
Los observadores de tormentas están entrenados para discernir si una tormenta vista desde la distancia es o no una supercélula. Por lo general, miran hacia su parte posterior, la principal región de corrientes ascendentes y de entrada. Debajo de esa corriente ascendente hay una base sin lluvia, y el siguiente paso de la tornadogénesis es la formación de una nube mural giratoria . La gran mayoría de tornados intensos se producen con una nube mural en la parte posterior de una supercélula. [74]
La evidencia de una supercélula se basa en la forma y la estructura de la tormenta, y en las características de la torre de nubes, como una torre de corriente ascendente dura y vigorosa, una cima persistente y grande que sobresale , un yunque duro (especialmente cuando se corta hacia atrás contra fuertes vientos de nivel superior ) y una apariencia de sacacorchos o estrías. Bajo la tormenta y más cerca de donde se encuentran la mayoría de los tornados, la evidencia de una supercélula y la probabilidad de un tornado incluyen bandas de entrada (particularmente cuando son curvas) como una "cola de castor", y otras pistas como la fuerza de la entrada, el calor y la humedad del aire de entrada, qué tan dominante parece una tormenta como entrada o salida, y qué tan lejos está el núcleo de precipitación del flanco delantero de la nube de pared. La tornadogénesis es más probable en la interfaz de la corriente ascendente y la corriente descendente del flanco trasero , y requiere un equilibrio entre la salida y la entrada. [21]
Sólo las nubes de pared que giran generan tornados, y suelen preceder al tornado entre cinco y treinta minutos. Las nubes de pared giratorias pueden ser una manifestación visual de un mesociclón de bajo nivel. Salvo que exista un límite de bajo nivel, la tornadogénesis es muy poco probable a menos que se produzca una corriente descendente en el flanco trasero, que suele evidenciarse visiblemente por la evaporación de la nube adyacente a una esquina de una nube de pared. A menudo se produce un tornado cuando esto sucede o poco después; primero, una nube embudo se sumerge y, en casi todos los casos, cuando llega a la mitad, ya se ha desarrollado un remolino en la superficie, lo que significa que un tornado está en el suelo antes de que la condensación conecte la circulación superficial con la tormenta. Los tornados también pueden desarrollarse sin nubes de pared, bajo líneas de flanqueo y en el borde delantero. Los observadores vigilan todas las áreas de una tormenta, así como la base y la superficie de las nubes . [116]
El tornado que ostenta más récords en la historia fue el Tornado Tri-State , que azotó partes de Misuri , Illinois e Indiana el 18 de marzo de 1925. Probablemente fue un F5, aunque los tornados no se clasificaban en ninguna escala en esa época. Tiene récords de mayor longitud de trayectoria (219 millas; 352 km), mayor duración (alrededor de 3,5 horas) y mayor velocidad de avance para un tornado significativo (73 mph; 117 km/h) en cualquier parte de la Tierra. Además, es el tornado individual más mortal en la historia de los Estados Unidos (695 muertos). [26] El tornado también fue el tornado más costoso de la historia en ese momento (sin ajustar por inflación), pero en los años posteriores ha sido superado por varios otros si no se consideran los cambios de población a lo largo del tiempo. Cuando los costos se normalizan por la riqueza y la inflación, ocupa el tercer lugar en la actualidad. [117]
El tornado más mortal en la historia mundial fue el tornado de Daultipur-Salturia en Bangladesh el 26 de abril de 1989, que mató a aproximadamente 1.300 personas. [86] Bangladesh ha tenido al menos 19 tornados en su historia que mataron a más de 100 personas, casi la mitad del total en el resto del mundo . [ cita requerida ]
Uno de los brotes de tornados más extensos registrados fue el Súper Brote de 1974 , que afectó una gran área del centro de los Estados Unidos y el extremo sur de Ontario el 3 y 4 de abril de 1974. El brote incluyó 148 tornados en 18 horas, muchos de los cuales fueron violentos; siete fueron de intensidad F5 y veintitrés alcanzaron un máximo de fuerza F4. Dieciséis tornados tocaron tierra al mismo tiempo durante su pico. Más de 300 personas, posiblemente hasta 330, murieron. [118]
Aunque la medición directa de las velocidades de viento de los tornados más violentos es casi imposible, ya que los anemómetros convencionales quedarían destruidos por los intensos vientos y los escombros que vuelan, algunos tornados han sido escaneados por unidades móviles de radar Doppler , que pueden proporcionar una buena estimación de los vientos del tornado. La velocidad del viento más alta jamás medida en un tornado, que también es la velocidad del viento más alta jamás registrada en el planeta, es de 301 ± 20 mph (484 ± 32 km/h) en el tornado F5 Bridge Creek-Moore, Oklahoma , que mató a 36 personas. [119] La lectura se tomó a unos 100 pies (30 m) sobre el suelo. [3]
Las tormentas que producen tornados pueden presentar corrientes ascendentes intensas, que a veces superan los 240 km/h (150 mph). Los escombros de un tornado pueden ser lanzados hacia la tormenta madre y ser transportados a una distancia muy grande. Un tornado que afectó a Great Bend, Kansas , en noviembre de 1915, fue un caso extremo, en el que se produjo una "lluvia de escombros" a 130 km (80 millas) de la ciudad, se encontró un saco de harina a 180 km (110 millas) de distancia y se encontró un cheque cancelado del banco Great Bend en un campo a las afueras de Palmyra, Nebraska , a 491 km (305 millas) al noreste. [120] Las trombas marinas y los tornados se han propuesto como explicación de los casos de lluvia de peces y otros animales . [121]
Aunque los tornados pueden ocurrir en un instante, existen precauciones y medidas preventivas que se pueden tomar para aumentar las posibilidades de supervivencia. Las autoridades, como el Centro de Predicción de Tormentas de los Estados Unidos, recomiendan tener un plan predeterminado en caso de que se emita una alerta de tornado. Cuando se emite una alerta, ir a un sótano o a una habitación interior del primer piso de un edificio resistente aumenta enormemente las posibilidades de supervivencia. [122] En las zonas propensas a tornados, muchos edificios tienen sótanos subterráneos para tormentas , que han salvado miles de vidas. [123]
Algunos países cuentan con agencias meteorológicas que distribuyen pronósticos de tornados y aumentan los niveles de alerta ante un posible tornado (como los avisos y alertas de tornado en los Estados Unidos y Canadá). Las radios meteorológicas proporcionan una alarma cuando se emite un aviso de condiciones meteorológicas severas para el área local, disponible principalmente solo en los Estados Unidos. A menos que el tornado esté lejos y sea muy visible, los meteorólogos recomiendan que los conductores estacionen sus vehículos lejos del costado de la carretera (para no bloquear el tráfico de emergencia) y busquen un refugio resistente. Si no hay un refugio resistente cerca, agacharse en una zanja es la siguiente mejor opción. Los pasos elevados de las autopistas son uno de los peores lugares para refugiarse durante los tornados, ya que el espacio restringido puede estar sujeto a una mayor velocidad del viento y a la canalización de escombros debajo del paso elevado. [124]
El folclore suele asociar un cielo verde con tornados y, aunque el fenómeno puede estar asociado a condiciones meteorológicas adversas, no hay pruebas que lo relacionen específicamente con los tornados. [125] A menudo se piensa que abrir las ventanas reducirá el daño causado por el tornado. Si bien hay una gran caída de la presión atmosférica dentro de un tornado fuerte, es poco probable que la diferencia de presión cause daños significativos. Abrir las ventanas puede, en cambio, aumentar la gravedad del daño del tornado. [126] Un tornado violento puede destruir una casa ya sea que sus ventanas estén abiertas o cerradas. [126] [127]
Otro error muy extendido es el de creer que los pasos elevados de las autopistas proporcionan un refugio adecuado contra los tornados. Esta creencia se inspira en parte en un vídeo de amplia circulación capturado durante el brote de tornados de 1991 cerca de Andover, Kansas , en el que un equipo de noticias y varias personas más se refugiaron bajo un paso elevado de la autopista de peaje de Kansas y resistieron con seguridad un tornado que pasaba cerca. [128] Sin embargo, un paso elevado de una autopista es un lugar peligroso durante un tornado, y los sujetos del vídeo se mantuvieron a salvo debido a una combinación improbable de acontecimientos: la tormenta en cuestión era un tornado débil, el tornado no golpeó directamente el paso elevado, [128] y el propio paso elevado tenía un diseño único. Debido al efecto Venturi , los vientos tornádicos se aceleran en el espacio confinado de un paso elevado. [129] De hecho, en el brote de tornados de Oklahoma de 1999 del 3 de mayo de 1999, tres pasos elevados de autopistas fueron golpeados directamente por tornados, y en cada uno de los tres lugares hubo una víctima mortal, junto con muchas lesiones que pusieron en peligro la vida. [130] En comparación, durante el mismo brote de tornados, más de 2.000 casas fueron completamente destruidas y otras 7.000 sufrieron daños, y sin embargo sólo unas pocas docenas de personas murieron en sus hogares. [124]
Una antigua creencia sostiene que la esquina suroeste de un sótano ofrece la mayor protección durante un tornado. El lugar más seguro es el lado o la esquina de una habitación subterránea opuesta a la dirección de aproximación del tornado (normalmente la esquina noreste), o la habitación más central del piso más bajo. Buscar refugio en un sótano, debajo de una escalera o debajo de un mueble resistente, como un banco de trabajo, aumenta aún más las posibilidades de supervivencia. [126] [127]
Hay zonas que la gente cree que están protegidas de los tornados, ya sea por estar en una ciudad, cerca de un río importante, una colina o una montaña, o incluso protegidas por fuerzas sobrenaturales . [131] Se sabe que los tornados cruzan ríos importantes, escalan montañas, [132] afectan valles y han dañado varios centros urbanos . Como regla general, ninguna zona está a salvo de los tornados, aunque algunas zonas son más susceptibles que otras. [28] [126] [127]
La meteorología es una ciencia relativamente joven y el estudio de los tornados es aún más reciente. Aunque se ha investigado durante unos 140 años y de manera intensiva durante unos 60 años, todavía hay aspectos de los tornados que siguen siendo un misterio. [133] Los meteorólogos tienen un conocimiento bastante bueno del desarrollo de tormentas eléctricas y mesociclones, [134] [135] y las condiciones meteorológicas que conducen a su formación. Sin embargo, el paso de la supercélula , u otros procesos formativos respectivos, a la tornadogénesis y la predicción de mesociclones tornádicos frente a no tornádicos aún no se conoce bien y es el foco de mucha investigación. [89]
También se estudia el mesociclón de bajo nivel y el estiramiento de la vorticidad de bajo nivel que se estrecha hasta formar un tornado [89] , en particular, cuáles son los procesos y cuál es la relación entre el entorno y la tormenta convectiva. Se han observado tornados intensos que se forman simultáneamente con un mesociclón en altura (en lugar de una mesociclogénesis posterior) y algunos tornados intensos se han producido sin un mesociclón de nivel medio [136] .
En particular, el papel de las corrientes descendentes , en particular la corriente descendente del flanco posterior , y el papel de los límites baroclínicos , son áreas de intenso estudio. [137]
La predicción fiable de la intensidad y la duración de los tornados sigue siendo un problema, al igual que los detalles que afectan a las características de un tornado durante su ciclo de vida y la tornadolisis. Otras áreas de investigación interesantes son los tornados asociados con los mesovórtices dentro de las estructuras lineales de las tormentas eléctricas y dentro de los ciclones tropicales. [138]
Los meteorólogos aún no conocen los mecanismos exactos por los que se forman la mayoría de los tornados, y algunos tornados ocasionales todavía se producen sin que se emita una advertencia de tornado. [139] El análisis de observaciones que incluyen instrumentos tanto estacionarios como móviles (superficiales y aéreos), in situ y de teledetección (pasivos y activos) genera nuevas ideas y perfecciona las nociones existentes. El modelado numérico también proporciona nuevos conocimientos a medida que las observaciones y los nuevos descubrimientos se integran en nuestra comprensión física y luego se prueban en simulaciones por computadora que validan nuevas nociones y producen hallazgos teóricos completamente nuevos, muchos de los cuales de otra manera serían inalcanzables. Es importante destacar que el desarrollo de nuevas tecnologías de observación y la instalación de redes de observación con una resolución espacial y temporal más precisa han ayudado a aumentar la comprensión y a mejorar las predicciones. [140]
Los programas de investigación, incluidos proyectos de campo como los proyectos VORTEX (Experimento de verificación de los orígenes de la rotación en tornados), el despliegue de TOTO (el Observatorio de Tornados TOtable), Doppler sobre ruedas (DOW) y docenas de otros programas, esperan resolver muchas preguntas que aún plagan a los meteorólogos. [49] Las universidades, las agencias gubernamentales como el Laboratorio Nacional de Tormentas Severas , los meteorólogos del sector privado y el Centro Nacional de Investigación Atmosférica son algunas de las organizaciones muy activas en la investigación; con varias fuentes de financiación, tanto privadas como públicas, una entidad principal es la Fundación Nacional de Ciencias . [114] [141] El ritmo de la investigación está limitado en parte por el número de observaciones que se pueden tomar; las lagunas en la información sobre el viento, la presión y el contenido de humedad en toda la atmósfera local; y la potencia de cálculo disponible para la simulación. [142]
Se han registrado tormentas solares similares a tornados, pero se desconoce qué tan estrechamente relacionadas están con sus contrapartes terrestres. [143]
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intense tornadoes without a mesocyclone.
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