Tornade
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Une tornade est un violent, colonne d'air qui est en contact à la fois avec la surface de la terre et une rotation cumulonimbus ou, dans de rares cas, la base d'un cumulus. Les tornades existent en plusieurs tailles, mais sont généralement sous la forme d'un visible condensation entonnoir, dont l'extrémité étroite touche la terre et est souvent entourée d'un nuage de débris.
La plupart des tornades ont des vitesses de vent entre 40 mph (64 km / h) et 110 mph (177 kmh), sont d'environ 250 pieds (75 m) à travers, et se déplacent à quelques miles (plusieurs km) avant de se dissiper. Certains atteignent des vitesses de vent de plus de 300 mph (480 kmh), Stretch plus d'un mile (1,6 km) de diamètre, et de rester sur le terrain pour des dizaines de miles (plus de 100 km).
Même si les tornades ont été observées sur tous les continents sauf l'Antarctique , la plupart se produisent dans le États-Unis . Ils ont également souvent se produisent dans le sud du Canada , au sud-centrale et orientale Asie , centre-est de l'Amérique du Sud , Afrique australe , nord-ouest et sud-est l'Europe , l'Italie , l'ouest et le sud-est de l'Australie , et la Nouvelle-Zélande .
Définitions
- Tornade
- Une tornade est définie par le Glossaire de météorologie comme "une colonne d'air tournant violemment, en contact avec le sol, soit à partir d'un pendentif nuage de cumuliforme ou sous un nuage cumuliforme, et souvent (mais pas toujours) visible comme une nuage en entonnoir ... "Dans la pratique, pour un vortex pour être classé comme une tornade, il doit être en contact à la fois avec le sol et la base des nuages scientifiques ne ont pas encore créé une définition complète du mot;. par exemple, il est désaccord quant à savoir si touchés séparées de la même entonnoir constituent tornades distinctes.
- Condensation entonnoir
- Une tornade est pas nécessairement visible; Cependant, la pression intense dépression causée par les vents forts (voir Principe de Bernoulli) et rotation rapide (en raison de équilibre cyclostrophique) provoque généralement la vapeur d'eau dans l'air de devenir visible comme un entonnoir de condensation. La tornade est la tourbillon de vent , pas la condensation nuage .
- Un nuage en entonnoir est un entonnoir de condensation visible sans vents forts associés à la surface. Pas tous les nuages en entonnoir évoluent dans une tornade. Cependant, de nombreuses tornades sont précédées d'un nuage en entonnoir. La plupart des tornades produisent de forts vents à la surface tandis que l'entonnoir est toujours visible au-dessus du sol, il est donc difficile de discerner la différence entre un nuage en entonnoir et une tornade à distance.
- Famille de tornades
- Parfois, une seule tempête va produire plus d'une tornade, soit simultanément ou successivement. Tornades multiples produites par la même tempête sont désignés en tant que famille tornade.
- Éruption de tornades
- Parfois, plusieurs tornades sont générés à partir du même système de tempête à grande échelle. Se il n'y a pas de rupture dans l'activité, ce est considéré comme un Tornado Outbreak, bien qu'il existe diverses définitions. Une période de plusieurs jours successifs avec de tornades dans la même zone (engendré par de multiples systèmes météorologiques) est un séquence d'épidémie tornade, parfois appelé une épidémie de tornade prolongée.
Étymologie
Le mot "tornade" est une forme modifiée de l' Espagnol mot tronada, ce qui signifie "orage". Ceci à son tour a été prise à partir de la latine tonare, qui signifie " tonnerre ». Il probablement atteint sa forme actuelle par une combinaison de la tronada et tornar espagnol (" tourner "), mais cela peut être un étymologie populaire. Une tornade est aussi communément appelé une tornade, et est également parfois appelé par l'ancienne cyclone terme familier. Le terme "cyclone" est utilisé comme synonyme de "tornade" dans le film de 1939 souvent diffusé, Le magicien d'Oz. Le terme «torsion» est également utilisé dans ce film, tout en étant le titre du film 1996 Twister.
Types
Véritables tornades
- Multiple tornade tourbillon
- Un tourbillon tornade multiple est un type de tornade dans lequel deux ou plusieurs colonnes de filature air tournent autour d'un centre commun. La structure multivortex peut se produire dans presque toute circulation, mais est très souvent observée dans les tornades intenses. Ces tourbillons créent souvent des petites zones de dommage plus lourd le long du trajet principal de tornade.
- tornade satellite
- Un tornade par satellite est un terme pour une tornade faible qui forme très près d'une grande, forte tornade contenue dans le même mésocyclone. La tornade de satellite peut sembler " en orbite "la tornade plus grande (d'où le nom), donnant l'apparence d'une, grande tornade multi-vortex. Cependant, une tornade par satellite est un entonnoir distincte, et est beaucoup plus petit que l'entonnoir principale.
- Trombe
- Un trombe est définie par la Service national de Météo simplement comme une tornade sur l'eau. Cependant, les chercheurs distinguent généralement trombes "météorologiques équitable» de trombes tornade.
- Trombes juste météorologiques sont moins graves mais beaucoup plus fréquents, et sont semblables dans la dynamique à tourbillons de poussière et trombes terrestres. Ils forment à la base des cumulus congestus tours de nuages dans les eaux tropicales et subtropicales. Ils ont des vents relativement faibles, lisse parois laminaires, et généralement un voyage très lentement, voire pas du tout. Ils surviennent le plus souvent dans le Florida Keys et dans le nord Mer Adriatique.
- Trombes tornade sont plus littéralement «tornades sur l'eau". Ils peuvent se former sur l'eau comme mesocyclonic tornades, ou être une tornade de terre qui traverse sur de l'eau. Depuis qu'ils se forment à partir des orages violents et peuvent être beaucoup plus intense, plus rapide et de plus longue durée que les trombes de beau temps, ils sont considérés comme beaucoup plus dangereux.
- Landspout
- Landspout (officiellement connu comme une tornade de poussière tube) est une tornade pas associé à un mésocyclone. Le nom provient de leur caractérisation essentiellement comme une "météo trombe juste sur la terre". Trombes et trombes terrestres partagent de nombreuses caractéristiques définissant, y compris faiblesse relative, courte durée de vie, et une petite, la condensation entonnoir lisse qui, souvent, ne atteint pas le sol. Trombes terrestres créent également un distinctement laminaire nuage de poussière quand ils entrent en contact avec le sol, en raison de leurs mécaniciens différentes de véritables tornades de mesoform. Bien que généralement plus faible que les tornades classiques, ils produisent encore des vents forts et peuvent causer de graves dommages.
circulations de Tornado-like
- Gustnado
- Un gustnado (rafale avant tornade) est un petit tourbillon vertical associé à un rafale avant ou rafale descendante. Parce qu'ils sont techniquement pas associés à la base du nuage, il ya un débat quant à savoir si ou non gustnadoes sont effectivement tornades. Ils sont formés lors des déplacements rapides froid, l'air sec de sortie d'un orage est soufflé à travers une masse de stationnaire, air chaud et humide près de la limite d'écoulement, ce qui entraîne un effet de «rouler» (souvent illustré par une nuage en rouleau). Si faible cisaillement du vent de niveau est assez forte, la rotation peut être tourné horizontalement (ou en diagonale) et prendre contact avec le sol. Le résultat est un gustnado. Ils causent généralement de petites zones de lourd dégâts du vent de rotation entre les zones de linéaire dommages dus au vent. Il est également intéressant de noter que, depuis qu'ils sont absents de toute influence d'une mésocyclone Coriolis, ils semblent être en alternance cyclonique et anticyclonique sans préférence.
- Dust devil
- Un diable de poussière ressemble à une tornade en ce qu 'il est une colonne verticale de tourbillonnement d'air. Cependant, ils forment sous un ciel clair et sont rarement aussi forte que même les tornades les plus faibles. Ils se forment lorsque une forte convection courant ascendant est formé près du sol sur une journée chaude. Se il ya assez faible niveau cisaillement du vent, la colonne d'air chaud et la hausse peut se développer un petit mouvement cyclonique qui peut être vu près du sol. Ils ne sont pas considérés comme des tornades, car ils se forment pendant le beau temps et ne sont pas associés à aucun nuage réelle. Cependant, elles peuvent, à l'occasion, entraîner des dommages importants, en particulier dans les zones arides.
- tourbillon de feu
- circulations de type tornade surviennent parfois près d'une grande, intense incendies de forêt et sont appelés tourbillons de feu. Ils ne sont pas considérés comme des tornades, sauf dans les rares cas où ils se connectent à un pyrocumulus ou autre nuage de cumuliforme ci-dessus. tourbillons de feu sont généralement pas aussi forte que les tornades associés aux orages. Cependant, ils peuvent produire des dommages importants.
- diable à vapeur
- Un diable de vapeur est un terme décrivant un rotatif courant ascendant qui implique vapeur ou fumer. Un diable de vapeur est très rare, mais ils forment principalement de fumée se échappait d'un centrale cheminée. Ressorts et chauds déserts peuvent aussi être des endroits appropriés pour un démon de la vapeur pour former. Il ya également eu des rapports de démons de vapeur d'air froid ainsi.
- Froide tourbillon d'air
- Un tourbillon d'air froid ou entonnoir cisaillement est un minuscule nuage en entonnoir inoffensive qui forme parfois sous ou sur les côtés de nuages cumuliformes normales, causant rarement des vents au niveau du sol. Leur genèse et la mécanique sont mal compris, car ils sont très rares, de courte durée, et difficile à repérer (en raison de leur nature non-rotation et de petite taille).
Caractéristiques
Forme
La plupart des tornades prennent l'apparence d'une étroite entonnoir, quelques centaines de mètres (quelques centaines de mètres) de diamètre, avec un petit nuage de les débris près du sol. Cependant, les tornades peuvent apparaître dans de nombreuses formes et tailles.
Petit, relativement faible trombes terrestres ne peuvent être visible comme un petit tourbillon de poussière sur le sol. Alors que l'entonnoir de condensation ne peut se étendre tout le chemin vers le sol, si les vents de surface associés sont supérieurs à 40 mph (64 km / h), la circulation est considérée comme une tornade. Une tornade avec un profil presque cylindrique et faible hauteur relative est parfois appelé une tornade de tuyau de poêle. Grandes tornades unique vortex peuvent ressembler à grande cales coincés dans le sol, et sont donc connus comme les tornades de coin ou des coins. La classification de tuyau de poêle est également utilisé pour ce type de tornade, si elle correspond à ce profil contraire. Un coin peut être si vaste qu'il semble être un bloc de nuages sombres, plus larges que la distance entre la base du nuage au sol. Même les observateurs de tempête expérimentés peuvent ne pas être en mesure de faire la différence entre un nuage à portée de main et une tornade de coin à distance. Beaucoup, mais pas tous les tornades sont grandes cales.
Tornades dans le stade de dissipation peuvent ressembler à des tubes ou des cordes étroites et souvent boucle ou tordre dans des formes complexes. Ces tornades sont dits moulinette sur, ou de devenir une tornade de corde. Tornades multiples vortex peuvent apparaître comme une famille de tourbillons encerclant un centre commun, ou peut être complètement obscurcie par condensation, de poussière et de débris, qui apparaît comme un simple entonnoir.
En plus de ces apparences, les tornades peuvent être cachés complètement par la pluie ou la poussière. Ces tornades sont particulièrement dangereux, car même les météorologues expérimentés risquent de ne pas les repérer.
Taille
Dans le États-Unis , sur les tornades sont en moyenne autour de 500 pieds (150 m) de diamètre, et de rester sur le terrain pendant 5 miles (8 km). Pourtant, il ya un très large éventail de tailles de tornade, même pour les tornades typiques. De faibles tornades ou les tornades fortes mais se dissipant, peuvent être extrêmement étroite, parfois seulement quelques pieds de diamètre. Une fois tornade a été rapporté pour avoir un trajet d'endommagement à peine à 7 pieds (2 m) de long. À l'autre extrémité du spectre, les tornades de coin peuvent avoir un chemin de dommages d'un mile (1,6 km) de large ou plus. Un tornade qui a affecté Hallam, Nebraska 22 mai, 2004 a été à un point 2.5 miles (4 km) de large au sol.
En termes de longueur du trajet, le Tri-State Tornado, qui a touché des parties de Missouri, Illinois, et Indiana 18 mars 1925 , a été officiellement sur le terrain en permanence autres 219 miles (352 km). Beaucoup de tornades qui semblent avoir des longueurs de distance de 100 miles (160 kilomètres) ou plus sont en fait une famille de tornades qui ont formé en succession rapide; Cependant, il n'y a pas des preuves substantielles que cela se est produit dans le cas de la Tri-State Tornado. En fait, une nouvelle analyse moderne du chemin suggère que la tornade a commencé 15 miles (24 km) plus à l'ouest que prévu.
Apparence
Tornades peuvent avoir une large gamme de couleurs, en fonction de l'environnement dans lequel ils se forment. Ceux qui forment dans un environnement sec peut être presque invisible, marquée seulement par les débris tourbillonnant à la base de l'entonnoir. entonnoirs de condensation qui captent peu ou pas de débris peuvent être gris au blanc. Tout en voyageant sur un corps de l'eau comme une trombe, ils peuvent tourner très blanc ou même bleu. Entonnoirs qui se déplacent lentement, l'ingestion d'une grande quantité de débris et la saleté, sont généralement plus foncées, en prenant sur la couleur de débris. Tornades dans le Great Plains peuvent tourner rouge à cause de la teinte rougeâtre de la terre et les tornades dans les zones montagneuses peuvent voyager sur un terrain couvert de neige, se tournant d'un blanc éclatant.
Les conditions d'éclairage sont un facteur important dans l'apparition d'une tornade. Une tornade qui est " rétro-éclairé "(vu avec le soleil derrière elle) semble très sombre. Le même tornade, vu avec le soleil dans le dos de l'observateur, peut apparaître gris ou blanc brillant. Les tornades qui se produisent près de l'heure du coucher du soleil peut être beaucoup de couleurs différentes, apparaissant dans des teintes de jaune, orange et rose.
Poussière soulevée par les vents de la société mère orage, la pluie et la grêle, et les ténèbres de la nuit sont tous des facteurs qui peuvent réduire la visibilité des tornades. Les tornades se produisent dans ces conditions sont particulièrement dangereux, puisque seulement observations radar météo, ou peut-être le son d'une tornade, servent aucun avertissement à ceux dans la trajectoire de la tempête. Heureusement tornades les plus importantes se forment sous la base libre de la pluie de la tempête, ou de la zone sous le courant ascendant de l'orage, où il ya peu ou pas de pluie. En outre, la plupart des tornades se produisent en fin de journée, lorsque le soleil peut pénétrer même les nuages les plus épais. En outre, les tornades nocturnes sont souvent allumés par la foudre fréquente.
Les preuves se accumulent, y compris Doppler Sur roues images radar mobiles et de témoignages, que la plupart des tornades ont, un centre calme et clair avec une très basse pression, qui se apparente à l' œil des cyclones tropicaux . Cette zone serait claire (éventuellement plein de poussière), ont vents relativement légères, et être très sombre, car la lumière serait bloqué par des débris tourbillonnant à l'extérieur de la tornade. La foudre est dit être la source d'éclairage pour ceux qui prétendent avoir vu l'intérieur d'une tornade.
Rotation
Les tornades tournent normalement cyclonique dans le sens (dans le sens antihoraire hémisphère nord, dans le sens horaire sud). Alors que les tempêtes à grande échelle tournent toujours cyclonique en raison de la Effet de Coriolis, les orages et les tornades sont si petits que l'influence directe de l'effet Coriolis est sans conséquence, comme l'indique leur grande Numéros de Rossby. Supercellules et des tornades tournent cyclonique dans les simulations numériques, même si l'effet de Coriolis est négligée. Niveau faible mésocyclones et tornades doivent leur rotation à des processus complexes au sein de la supercellule et l'environnement ambiant.
Environ 1% des tornades tourner dans une direction anticyclonique. En général, seuls trombes terrestres et gustnados tournent anticyclonique, et habituellement seulement ceux qui forment sur le côté de cisaillement anticyclonique de la descente flanc arrière courant descendant dans une supercellule cyclonique. Cependant, en de rares occasions, tornades anticycloniques forment en association avec le mesoanticyclone d'une supercellule anticyclonique, de la même manière que la tornade cyclonique typique, ou comme un compagnon tornade soit comme une tornade de satellite ou associé à tourbillons anticycloniques dans une supercellule.
Son et la sismologie
Les tornades émettent largement sur la acoustique spectre et les sons sont provoqués par des mécanismes multiples. Différents sons de tornades ont été signalées à travers le temps, la plupart liés à des sons familiers pour le témoin et généralement une certaine variation d'un rugissement sifflant. Populairement rapporté sons comprennent un fret ferroviaire , se précipitant rapides ou cascade, un réacteur de proximité, ou des combinaisons de ceux-ci. Beaucoup de tornades ne sont pas audibles de la plus grande distance; la distance de la nature et de la propagation du son audible dépend des conditions atmosphériques et de la topographie.
Les vents du vortex de la tornade et de constituant turbulent tourbillons, ainsi que l'interaction du flux d'air avec la surface et les débris, contribuent aux sons. nuages en entonnoir produisent également des sons. Des nuages en entonnoir et petites tornades sont rapportées comme des sifflements, pleurnicher, de ronronnement ou le bourdonnement d'innombrables abeilles ou de l'électricité, ou plus ou moins harmonique, alors que de nombreuses tornades sont rapportées comme un grondement profond continu ou un son irrégulier de «bruit».
Depuis de nombreuses tornades sont audibles que dans de très près, ne est pas son avertissement fiable d'une tornade. Et, toute forte, endommageant vent, même une volée de grêle ou la foudre continue dans un orage peut produire un son rugissant.
Les tornades produisent également inaudible identifiables signatures infrasonores. Contrairement signatures sonores, des signatures de tornade ont été isolés; en raison de la propagation du son à basse fréquence à longue distance, des efforts sont en cours pour développer des dispositifs de prédiction des tornades et de détection avec une valeur supplémentaire dans la compréhension de la tornade la morphologie, la dynamique et la création. Les tornades produisent aussi un détectable signature sismique, et la recherche continue sur l'isolement et la compréhension du processus.
Électromagnétiques, la foudre, et d'autres effets
Les tornades émettent sur la spectre électromagnétique, par exemple, avec sferics et E-terrain effets détectés. Les effets varient, surtout avec peu de cohérence observé.
Les corrélations avec des motifs de activité de la foudre ont également été observées, mais peu de la manière des corrélations cohérentes ont été avancées. Tornades ne contiennent pas plus la foudre que d'autres tempêtes, et certaines cellules tornade ne contiennent jamais la foudre. Plus souvent qu'autrement, rez-de-cloud-to-général (CG) de la foudre diminue comme une tornade atteint la surface et revient au niveau de base lorsque la tornade a ascenseurs. Dans de nombreux cas, les tornades très intenses et orages présenter une domination accrue et anormale des rejets de CG de polarité positive. électromagnétisme et la foudre ont peu à rien à voir directement avec ce qui motive les tornades (tornades sont essentiellement un thermodynamique phénomène), mais il ya des liaisons probables avec la tempête et de l'environnement affectant les deux phénomènes.
Luminosité a été rapporté dans le passé, et est probablement due à une mauvaise identification des sources de lumière externes telles que la foudre, lumières de la ville, et de puissance clignote de lignes brisées, comme sources internes sont maintenant rapportés peu fréquemment ne sont pas connus à avoir jamais été enregistré.
En plus de vents, tornades présentent également des changements dans les variables atmosphériques telles que la température , l'humidité, et pression. Par exemple, sur 24 juin 2003 près de Manchester, le Dakota du Sud, une sonde a mesuré une 100 mbar ( hPa) (2,95 inHg) du déficit de pression. La pression a chuté progressivement à mesure que le vortex approché puis a chuté très rapidement à 850 mbar ( hPa) (25,10 inHg) dans le noyau de la tornade violente avant de remonter rapidement que le tourbillon se éloigne, résultant dans une trace de pression V-forme. Température tend à diminuer la teneur en humidité et d'augmenter dans le voisinage immédiat d'une tornade.
Cycle de vie
Relation Supercell
Les tornades se développent souvent d'une classe d'orages appelés supercellules. Supercellules contiennent mésocyclones, une zone de rotation organisée à quelques miles dans l'atmosphère, généralement 1-6 miles (2-10 km) à travers. Plus intenses tornades (EF3 à EF5 sur le Amélioration de l'échelle de Fujita) développer à partir de supercellules. En plus de tornades, de très fortes pluies, éclairs fréquents, fortes rafales de vent, grêle et sont communs dans de telles tempêtes.
La plupart des tornades de supercellules suivent un cycle de vie reconnaissable. Cela commence lors de l'augmentation des précipitations entraîne avec elle une zone d'air descendant rapidement connue sous le nom flanc arrière courant descendant (RFD). Ce courant descendant accélère à l'approche du sol, et entraîne la rotation de l'mésocyclone supercellule vers le sol avec elle.
Formation
Comme le mésocyclone approche du sol, une condensation entonnoir visible apparaît à descendre de la base de la tempête, souvent d'une rotation mur de nuages. Comme l'entonnoir descend, le RFD a également atteint le sol, la création d'un front de rafales qui peuvent causer des dommages à bonne distance de la tornade. Habituellement, le nuage en entonnoir devient une tornade à quelques minutes du RFD atteindre le sol.
Maturité
Initialement, la tornade a une bonne source de chaud, humide entrée pour l'alimenter, il pousse jusqu'à ce qu'il atteigne le stade de maturité. Cela peut durer de quelques minutes à plus d'une heure, et pendant ce temps une tornade provoque souvent le plus de dégâts, et dans de rares cas peut être plus d'un mile (1,6 km) à travers. Pendant ce temps, le RFD, maintenant une superficie de vents frais de surface, commence à enrouler autour de la tornade, couper l'afflux d'air chaud qui alimente la tornade.
Disparition
Comme le RFD enroule complètement autour et étouffe l'alimentation en air de la tornade, le tourbillon commence à se affaiblir et devenir mince et en forme de corde. Ce est l'étape de dissipation; souvent durant pas plus de quelques minutes, après quoi la tornade se épuise. Pendant ce stade, la forme de la tornade devient fortement influencée par les vents de la tempête de parent, et peut être soufflé dans des modèles fantastiques.
Comme la tornade entre dans la phase de dissipation, son associé mésocyclone affaiblit souvent ainsi, que le flanc arrière hotte coupe l'afflux le mettre hors tension. Dans supercellules particulièrement intenses tornades peuvent se développer cycliquement. Comme la première mésocyclone et dissiper tornade associée, le flux de la tempête peut être concentrée dans une nouvelle zone plus proche du centre de la tempête. Si une nouvelle mésocyclone développe, le cycle peut recommencer, produisant une ou plusieurs nouvelles tornades. Parfois, l'ancien (occluse) mésocyclone et le nouveau mésocyclone produisent une tornade dans le même temps.
Bien que ce est une théorie largement acceptée pour la façon dont la plupart des tornades se forment, vivent et meurent, il ne explique pas la formation de petites tornades, comme trombes terrestres, les tornades à long terme, ou les tornades avec plusieurs tourbillons. Ils ont chacun des différents mécanismes qui influencent leur développement cependant, la plupart des tornades suivent un schéma similaire à celui-ci.
Intensité et dommages
Le Échelle de Fujita et Enhanced Fujita tornades de taux d'échelle de dommages causés. L'échelle de Fujita améliorée était une mise à l'échelle plus Fujita, avec ingénierie (par déclenchement d'experts) vent estimations et de meilleures descriptions de dommages, mais a été conçu de sorte qu'une tornade classé sur l'échelle Fujita recevrait la même cote numérique. Une tornade EF0 sera probablement endommager les arbres mais pas de structures importantes, alors qu'une tornade EF5 peut déchirer bâtiments au large de leurs fondations les laissant nue et même déformer grande gratte-ciel. La similaire TORRO échelle varie d'un T0 pour les tornades extrêmement faibles à T11 pour les tornades les plus puissantes connues. Doppler données radar, photogrammétrie, et la terre tourbillon modèles (marques cycloïdales) peuvent également être analysés afin de déterminer l'intensité et attribuent une cote.
Les tornades varient en intensité indépendamment de la forme, la taille et l'emplacement, si fortes tornades sont généralement que de faibles tornades. L'association avec la longueur de la piste et la durée varie également, bien que plus tornades de piste ont tendance à être plus forte. Dans le cas de violentes tornades, seule une petite partie du trajet d'intensité est violent, plus de la plus grande intensité à partir de subvortices.
Aux États-Unis, 80% des tornades sont EF0 et EF1 (T0 à T3) tornades. Le taux de survenue diminue rapidement avec l'augmentation de la force, soit moins de 1% sont des tornades violentes, plus fort que EF4, T8.
Hors des Etats-Unis, les zones en Asie du Sud-central, et peut-être des parties de l'Amérique du Sud sud-est et en Afrique australe, tornades violentes sont extrêmement rares. Ce est apparemment la plupart du temps en raison du nombre moins élevé de tornades globaux, comme le montre la recherche qui Tornado distributions d'intensité sont assez semblables dans le monde entier. Quelques tornades importantes se produisent chaque année en Europe, en Asie, en Afrique australe, et le sud Amérique du Sud, respectivement.
Climatologie
Les Etats-Unis a le plus de tornades de tout pays, environ quatre fois plus que prévu dans l'ensemble de l'Europe, non compris trombes. Ce est principalement en raison de la géographie unique du continent. Amérique du Nord est un continent relativement grande qui se étend du tropical au sud dans l'Arctique domaines, et n'a pas de chaînes de montagnes est-ouest pour bloquer l'écoulement de l'air entre ces deux domaines. Dans le latitudes moyennes, où la plupart des tornades se produisent dans le monde, l' Rocheuses bloc humidité et flux atmosphérique, permettant à l'air plus sec au milieu des niveaux de la troposphère, et causant cyclogenèse aval à l'est des montagnes. Le désert Sud nourrit également de l'air sec et la ligne sèche, tandis que le golfe du Mexique combustibles humidité abondante de bas niveau. Cette topographie unique permet de nombreuses collisions d'air chaud et froid, les conditions qui engendrent de fortes tempêtes, à long terme de nombreuses fois par année. Une grande partie de ces tornades se forment dans une zone de la centrale États-Unis connue sous le nom Tornado Alley. Cette zone se étend au Canada, en particulier L'Ontario et le Provinces des Prairies. Fortes tornades se produisent aussi parfois dans le nord du Mexique .
Les États-Unis en moyenne d'environ 1200 tornades par an. Le Pays-Bas le nombre moyen le plus élevé de tornades enregistrées par zone de tous les pays (plus de 20, ou 0,0013 par sq mi (0,00048 par km²), par an), suivie par le Royaume-Uni (environ 33, ou 0,00035 par sq mi (0,00013 par km² ), par an), mais la plupart sont de petite taille et causer des dommages mineurs. En nombre absolu d'événements, zone ignorant, le Royaume-Uni éprouve plus de tornades que tout autre pays européen, à l'exclusion des trombes.
Tornados tuer environ 179 personnes par année au Bangladesh, de loin le plus dans le monde. Cela est dû à forte densité de population, la mauvaise qualité de la construction, le manque de connaissances sur la sécurité de la tornade, et d'autres facteurs. Autres régions du monde qui ont tornades fréquentes comprennent l'Afrique du Sud , des parties de l'Argentine , le Paraguay , et le sud du Brésil , ainsi que des parties de l'Europe , l'Australie et la Nouvelle-Zélande , et d'Extrême-Orient Asie . ·
Les tornades sont plus fréquentes au printemps et moins fréquentes en hiver. Depuis l'automne et le printemps sont des périodes de transition (chaudes pour refroidir et vice versa), il ya plus de chances de refroidisseur meeting aérien avec l'air plus chaud, ce qui entraîne des orages. Les tornades peuvent aussi être causés par atterrissant sur les cyclones tropicaux , qui ont tendance à se produire dans la fin de l'été et l'automne. Mais les conditions favorables peuvent survenir à tout moment de l'année.
Tornado occurrence est très dépendante de l'heure du jour, en raison de chauffage solaire . Dans le monde, la plupart des tornades se produisent en fin de journée, entre 3 et 19 heures, heure locale, avec un pic près de 17 heures. Cependant, les tornades destructrices peuvent survenir à tout moment de la journée. Le Gainesville Tornado de 1936, l'une des tornades les plus meurtrières de l'histoire, se est produit à 08h30 heure locale.
Associations au climat et le changement climatique
Associations à divers climatique et les tendances environnementales existent. Par exemple, une augmentation de la la température de surface de la région de source (par exemple Golfe du Mexique et la mer Méditerranée ) augmente la teneur en humidité, ce qui pourrait alimenter une augmentation de l'activité de la météo et de tornade sévère, en particulier dans la saison fraîche.
Bien que le soutien est insuffisant pour permettre de tirer des conclusions, la preuve ne suggère que l' oscillation australe est faiblement corrélée avec quelques changements dans l'activité de la tornade; qui varient selon la saison et la région ainsi que si l' ENSO phase est celle de El Niño ou La Niña.
Changements climatiques affectent les tornades via téléconnections en déplaçant le courant-jet et les conditions météorologiques plus grandes. Le lien climatique tornade est confondu par les forces qui influent sur les modèles plus grands et par la nature locale, nuancée de tornades. Même se il est raisonnable que le changement climatique phénomène de réchauffement climatique peut affecter l'activité tornade, un tel effet ne est pas encore identifiables en raison de la complexité, de la nature locale des tempêtes, et les questions de qualité de base de données. Tout effet serait varier par région.
Prédiction
Les prévisions météorologiques est géré régionalement par de nombreux organismes nationaux et internationaux. Pour la plupart, ils sont également en charge de la prédiction de conditions propices à une tornade développement.
Australie
Avertissements d'orages violents sont prévus pour l'Australie par le Bureau de la météorologie. Le pays est au milieu d'une mise à niveau Doppler systèmes radar, avec leur premier point de référence de l'installation de six nouveaux radars atteint en Juillet., 2006
Europe
L' Union européenne a fondé en 2002 un projet appelé les tempêtes violentes européennes Laboratoire virtuel ou ESSL, qui vise à documenter entièrement survenue tornade à travers le continent. Le bras ESTOFEX (européenne Prévisions tempête Experiment) du projet publie également une prévisions de jour pour les alertes météo vraisemblance. En Allemagne, l'Autriche et la Suisse, une organisation connue sous le nom TorDACH recueille l'information concernant les tornades, trombes, et les rafales descendantes de l'Allemagne, l'Autriche et la Suisse. Un objectif secondaire est de recueillir toutes les informations météo sévère. Ce projet vise à documenter entièrement l'activité de temps violent dans ces trois pays.
Royaume-Uni
Au Royaume-Uni, le Organisation de la recherche Tornado et Storm (TORRO) fait des prédictions expérimentales. Le Met Office fournit des prévisions officielles pour le Royaume-Uni.
États Unis
Aux États-Unis, les prévisions météorologiques sévères généralisées sont délivrés par le Centre de prévision des intempéries, basé à Norman, Oklahoma. Pour les un, deux et trois prochains jours, respectivement, ils publier des prévisions catégoriques et probabilistes de phénomènes météorologiques violents, y compris les tornades. Il ya aussi une prévision plus général adopté pour la période de quatre à huit jours. , Les questions de la CPS juste avant le début prévu d'une météo grave menace organisée orage violent et tornade montres, en collaboration avec les autorités locales Bureaux du National Weather Service. Des avertissements sont émis par les bureaux du National Weather Service locales quand un orage violent ou une tornade se produit ou imminent.
Autres zones
Au Japon, les prévisions et l'étude des tornades au Japon sont traitées par le Agence météorologique du Japon. Au Canada, les prévisions et les avertissements météorologiques, y compris les tornades, sont produites par les sept bureaux régionaux de la Service météorologique du Canada, une division de Environnement Canada.
Détection
Tentatives rigoureuses pour avertir de tornades ont commencé aux Etats-Unis dans le milieu du 20e siècle. Avant les années 1950, la seule méthode de détection d'une tornade était de voir quelqu'un sur le terrain. Souvent, des nouvelles d'une tornade atteindrait un bureau météorologique local après la tempête.
Cependant, avec l'avènement du radar météo, les zones proches d'un bureau local pourraient obtenir avertir à l'avance de phénomènes météorologiques violents. Les premiers publique avertissements de tornades ont été émis en 1950 et la première tornade de montres et perspectives convectifs en 1952. En 1953, il a été confirmé que les échos de crochet sont associés à des tornades. En reconnaissant ces signatures radar, les météorologues de détecter les orages pourraient probablement produire des tornades parmi des dizaines de miles de là.
Tempête spotting
Au milieu des années 1970, le National Weather Service des États-Unis (NWS) a augmenté ses efforts pour former les observateurs de tempête à repérer les principales caractéristiques des tempêtes qui indiquent grêle, vents destructeurs et tornades, ainsi que des dommages lui-même et des crues soudaines. Le programme a été appelé Skywarn, et les observateurs locaux étaient députés du shérif, state troopers, les pompiers, les ambulanciers, les opérateurs de radio amateur, la défense civile (maintenant de la gestion des urgences) spotters, les chasseurs de tempête, et les citoyens ordinaires. Lorsque les phénomènes météorologiques violents est prévu, bureaux de services météorologiques locales demandent que ces observateurs donnent pour les alertes météo, et de signaler tout tornades immédiatement, de sorte que le bureau peut émettre un avertissement en temps opportun.
Habituellement, les observateurs sont formés par le NWS au nom de leurs organisations respectives, et de faire rapport à eux. Les organisations activer les systèmes d'alerte publics tels que les sirènes et le système d'alerte d'urgence, et de transmettre le rapport à la NWS. Il ya plus de 230.000 formés Skywarn météorologiques spotters travers les États-Unis.
En Canada , un réseau similaire d'observateurs météorologiques bénévoles, appelé CANWARN, aide aperçoivent du temps violent, avec plus de 1000 bénévoles. En Europe, plusieurs pays organisent des réseaux de repérage sous les auspices de Skywarn Europe et l' Organisation pour la recherche et Tornado Storm (TORRO) a maintenu un réseau de guetteurs dans le Royaume-Uni depuis les années 1970.
spotters de tempête sont nécessaires parce que les systèmes radar comme NEXRAD ne détectent pas une tornade; seules indications d'un. Radar peut donner un avertissement avant qu'il n'y ait aucune preuve visuelle d'une tornade ou une tornade imminente, mais la réalité de terrain d'un observateur peut soit vérifier la menace ou de déterminer qu'une tornade est pas imminent. La capacité de l'observateur de voir ce que le radar ne peut pas est particulièrement important que la distance à partir du site radar augmente, parce que le faisceau radar devient progressivement plus élevé en altitude plus loin du radar, principalement due à la courbure de la Terre, et le faisceau se propage également. Par conséquent, lorsque la mesure d'un radar, seulement élevée dans la tempête est observée et les zones importantes ne sont pas échantillonnées, et la résolution de données souffre également. En outre, certaines situations météorologiques conduisant à tornades ne sont pas facilement détectable par radar et à l'occasion, l'évolution des tornades peuvent se produire plus rapidement que le radar peut compléter un balayage et envoyer le lot de données.
La preuve visuelle
spotters de tempête sont formés pour discerner si une tempête vu de loin est une supercellule. Ils recherchent généralement à l'arrière, la région principale de courant ascendant et entrées. Sous le courant ascendant est une base sans pluie, et la prochaine étape de tornades est la formation d'un tournant mur de nuages. La grande majorité des tornades intenses se produire avec un mur de nuages à l'arrière d'une supercellule.
Preuve d'une supercellule vient de la forme et la structure de la tempête, et tour de cloud propose comme un tour dur et vigoureux courant ascendant, persistante, grande haut de dépassement, une enclume dure (surtout quand backsheared contre de fortes niveau supérieur vents ), et un regard tire-bouchon ou stries. Sous la tempête et plus proche de l'endroit où la plupart des tornades se trouvent, la preuve d'une supercellule et la probabilité d'une tornade comprend des bandes d'entrée (en particulier lorsque courbé) tels que une "queue de castor", et d'autres indices tels que la résistance des entrées, la chaleur et la moiteur de air afflux, comment outflow- ou l'afflux dominante orage apparaît, et dans quelle mesure est le front central flanc de précipitation du mur de nuages. Tornades est le plus susceptible à l'interface du courant ascendant et flanc arrière courant descendant, et nécessite un équilibre entre les départs et les retours.
Seuls les nuages murales qui tournent tornades spawn, et généralement précèdent la tornade par cinq à trente minutes. Rotation des murs de nuages sont la manifestation visuelle d'un mésocyclone. moins d'une limite de bas niveau, tornades est très peu probable, sauf si un flanc arrière courant descendant se produit, qui est habituellement visiblement mis en évidence par l'évaporation du nuage adjacent à un coin d'un mur de nuages. Une tornade se produit souvent que cela arrive ou peu de temps après; D'abord, un entonnoir trempettes de nuages et dans presque tous les cas, au moment où il atteint à mi-course, un tourbillon de surface a déjà mis au point, ce qui signifie une tornade est sur le terrain avant la condensation relie la circulation de surface à la tempête. Les tornades peuvent également se produire sans nuages mur, sous les lignes d'accompagnement, et à la fine pointe. Spotters regarder tous les domaines de la tempête, et la base des nuages et de la surface.
Radar
Aujourd'hui, la plupart des pays développés ont un réseau de radars météorologiques, qui reste la principale méthode de détection de signatures probablement associés à des tornades. Aux États-Unis et dans quelques autres pays, Doppler les stations radar sont utilisées. Ces dispositifs permettent de mesurer la vitesse radiale et la direction (vers ou depuis le radar) des vents dans une tempête, et peuvent ainsi repérer des preuves de rotation dans les tempêtes de plus d'une centaine de miles (160 kilomètres) de distance.
En outre, les zones les plus peuplées de la planète sont maintenant visibles à partir dessatellites environnementaux opérationnels géostationnaires (GOES), qui aident à laprévision immédiatedes tornades.
Extremes
La tornade la plus extrême dans l'histoire enregistrée était le Tri-State Tornado, qui rugit à travers des parties de Missouri, Illinois, et Indiana 18 Mars, 1925 . Il était probablement un F5 , bien que les tornades ne sont pas classés sur toute échelle à cette époque. Il détient les records de plus grande longueur de trajet (219 miles, 352 km), la plus longue durée (environ 3,5 heures), et la vitesse la plus rapide vers l'avant pour une tornade significative (73 mph, 117 km / h) n'importe où sur terre. En outre, il est le plus meurtrier tornade unique dans l'histoire des États-Unis (695 morts). Il était également la deuxième plus coûteuse tornade de l'histoire à l'époque, mais il a été dépassé par plusieurs autres non-normalisés. Lorsque les coûts sont normalisés pour la richesse et de l'inflation, il se classe toujours troisième aujourd'hui.
La tornade la plus mortelle de l'histoire du monde était leDaultipur-Salturia Tornado dansBangladeshsur26 Avril,1989, qui a tué environ 1300 personnes.
La plus vaste épidémie de tornade sur le disque, dans presque toutes les catégories, était le Super Outbreak, qui a touché une grande partie de la centrale États-Unis et l'extrême sud de l'Ontario au Canada le 3 Avril et 4 Avril 1974 . Non seulement cette épidémie disposent d'une incroyable 148 tornades en seulement 18 heures, mais un nombre sans précédent d'entre eux étaient violents; six étaient des F5 intensité, et vingt-quatre F4 . Cette épidémie a eu une stupéfiante seize tornades sur le terrain en même temps, à l'apogée de l'épidémie. Plus de 300 personnes, peut-être autant que 330, ont été tuées par des tornades au cours de cette épidémie.
Bien qu'il soit presque impossible de mesurer directement les vitesses les plus violents tornade de vent (classiques anémomètres seraient détruits par les vents intenses), des tornades ont été scannés par des unités mobiles de radar Doppler, qui peuvent fournir une bonne estimation des vents de la tornade. La plus haute vitesse du vent jamais mesuré dans une tornade, qui est également la vitesse du vent la plus élevée jamais enregistrée sur la planète, est de 301 ± 20 mph (484 ± 32 km / h) dans le F5 tornade Moore, Oklahoma. Bien que la lecture a été prise environ 100 pieds (30 m) au-dessus du sol, ceci est un testament à la puissance des tornades les plus forts.
Les tempêtes qui produisent des tornades peuvent être mises en courants ascendants intenses, dépassant parfois les 150 mph (240 km / h). Les débris d'une tornade peut être injecté sur la tempête de parent et réalisé une très longue distance. Une tornade qui a touché Great Bend, Kansas en Novembre 1915 était un cas extrême, où une "pluie de débris» a eu lieu 80 miles (130 km) de la ville, un sac de farine a été y ont trouvé 110 miles (177 kilomètres) de distance, et un chèque annulé à partir de la banque de Great Bend a été trouvé dans un champ à l'extérieur de Palmyra, Nebraska 305 miles (491 km) au nord-est.
Sécurité
Bien que les tornades peuvent frapper en un instant, il ya des précautions et des mesures préventives que les gens peuvent prendre pour accroître les chances de survivre à une tornade. Les autorités comme le Centre de prévision des tempêtes conseiller d'avoir un plan de tornade. Quand un avertissement de tornade est émis, aller à un sous-sol ou une chambre au premier étage intérieur d'un bâtiment solide augmente considérablement les chances de survie. Dans les zones de tornades sujettes, de nombreux bâtiments ont caves de tempête sur la propriété. Ces refuges souterrains ont sauvé des milliers de vies.
Certains pays ont des agences météorologiques qui distribuent les prévisions de tornades et d'augmenter les niveaux d'alerte d'une tornade possible (tels queles montres de la tornade etavertissements aux États-Unis et le Canada).radios météorologiques fournissent une alarme quand un avis météorologique violent est émis pour la zone locale, si ceux-ci sont principalement disponible uniquement aux États-Unis.
À moins que la tornade est loin et très visible, les météorologues conseillent que les conducteurs stationnent leurs véhicules loin sur le côté de la route (afin de ne pas bloquer le trafic d'urgence), et de trouver un abri sûr. Si aucun abri robuste est à proximité, obtenir bas dans un fossé est la meilleure option suivante. viaducs routiers sont extrêmement mauvais abri pendant les tornades (voir la section suivante).
Mythes et idées fausses
Un des mythes les plus persistants associés à des tornades est que les fenêtres d'ouverture seront de réduire les dégâts causés par la tornade. Bien qu'il y ait une forte baisse de la pression atmosphérique à l'intérieur d'une tornade forte, il est peu probable que la chute de pression serait suffisante pour causer la maison d'exploser. Certaines recherches indiquent que les fenêtres d'ouverture peuvent effectivement augmenter la sévérité des dégâts de la tornade. Indépendamment de la validité de la revendication de l'explosion, le temps serait mieux dépensé cherchant un abri avant une tornade que d'ouvrir les fenêtres. Une violente tornade peut détruire une maison si ses fenêtres sont ouvertes ou fermées.
Une autre croyance communément répandue est que viaducs offrent un abri adéquat des tornades. Au contraire, un viaduc de l'autoroute est un endroit dangereux pendant une tornade. Dans le 1999 Oklahoma déclenchement de tornade 3 mai 1999 , trois viaducs ont été directement frappés par les tornades, et à tous les trois endroits il y avait une fatalité, avec beaucoup mortelle blessures. Le petit espace sous les viaducs créé une sorte de tunnel de vent, augmentant la vitesse du vent, la situation empire. Par comparaison, pendant la même épidémie de tornade, plus de 2000 maisons ont été complètement détruites, avec un autre 7000 endommagé, et pourtant à seulement quelques dizaines de personnes sont mortes dans leurs maisons.
Une vieille croyance est que le coin sud-ouest du sous-sol offre la plus grande protection lors d'une tornade. L'endroit le plus sûr est le côté ou le coin d'une salle souterraine en face de la direction de l'approche (généralement le coin nord-est) de la tornade, ou de la plus-central chambre à l'étage le plus bas. À l'abri sous une table solide, dans un sous-sol, ou sous un escalier augmente les chances de survie encore plus.
Enfin, il ya des zones où les gens croient être protégés contre les tornades, que ce soit par un grand fleuve, une colline ou la montagne, ou même protégée par des « esprits ». Les tornades ont été connus pour traverser les grandes rivières, escalader des montagnes, et affecter les vallées. En règle générale, pas de zone est «sûr» de tornades, si certains secteurs sont plus sensibles que d'autres. (Voir Tornado climatologie).
La poursuite des recherches
La météorologie est une science relativement jeune et l'étude des tornades plus encore. Bien étudié pendant environ 140 ans et de manière intensive pour environ 60 ans, il ya encore des aspects de tornades qui restent un mystère. Les scientifiques ne ont une assez bonne idée de la formation d'orages et mésocyclones, et les conditions météorologiques propices à leur formation; Cependant, l'étape de supercellule (ou d'autres processus de formation respectifs) pour tornades et la prévision de tornades vs mésocyclones non-tornade est pas encore bien compris et est l'objet de beaucoup de recherches.
Également à l'étude sont l'mésocyclone de bas niveau et l'étirement du bas niveau tourbillon qui resserre dans une tornade, à savoir, quels sont les processus et quelle est la relation entre l'environnement et la tempête convective. Tornades intenses ont été observés en formant simultanément avec un mésocyclone altitude (plutôt que mesocyclogenesis réussir) et quelques tornades intenses ont eu lieu sans mésocyclone mi-niveau. En particulier, le rôle des courants descendants, en particulier l' arrière-flanc courant descendant, et le rôle des frontières baroclines, sont des zones intenses d'étude.
Fiable prédire l'intensité de la tornade et la longévité reste un problème, tout comme les détails touchant les caractéristiques d'une tornade au cours de son cycle de vie et tornadolysis. Autres zones riches de la recherche sont les tornades associées à vortex de méso au sein des structures d'orage linéaires et dans les cyclones tropicaux.
Les scientifiques ne savent toujours pas les mécanismes exacts par lesquels forment la plupart des tornades, et occasionnels tornades frappent toujours sans un avertissement de tornade émis, surtout dans les pays sous-développés. Analyse des observations, y compris à la fois fixes et mobiles (surface et aérienne) in-situ et de télédétection des instruments (actifs et passifs) génère de nouvelles idées et affine notions existantes. La modélisation numérique offre également de nouvelles perspectives que les observations et les nouvelles découvertes sont intégrés dans notre compréhension de la physique puis testé dans des simulations informatiques qui valident de nouvelles notions ainsi que de produire entièrement nouvelles découvertes théoriques, dont beaucoup sont autrement inaccessibles. Surtout, le développement des nouvelles technologies d'observation et l'installation de réseaux d'observation de la résolution spatiale et temporelle plus fines ont aidé compréhension accrue et de meilleures prévisions.
Les programmes de recherche, y compris les projets de terrain tels que VORTEX, le déploiement de TOTO (l'Observatoire Tornado Totable), Doppler On Wheels (DOW), et des dizaines d'autres programmes, espèrent résoudre de nombreuses questions qui affligent encore les météorologues. Les universités, les organismes gouvernementaux tels que le Laboratoire National Severe Storms, les météorologues du secteur privé, et le Centre national pour la recherche atmosphérique sont quelques-unes des organisations très actives dans la recherche; avec différentes sources de financement, à la fois publics et privés, une entité chef étant le National Science Foundation.
