Hogyan keletkezik a tornádó

Bár a tornádók Észak-Amerikára jellemzőek, természetesen a mi térségünkben is előfordulhatnak. Érkezésüket nem lehet jóval előre megjósolni, így sokszor óriási anyagi károkat, esetenként akár emberéletet is okoznak. Elmondjuk, hogyan néz ki a tornádó, mi előzi meg a tornádót, és milyen erősséget érhet el a tornádó.

Hogyan néz ki egy tornádó?

A tornádó egy gyorsan forgó légoszlop (örvény), amely a konvektív viharok alapja alatt fordul elő, és élete során legalább egyszer érintkezik a Föld felszínével. Ugyanakkor kapcsolatba lép a gomolyfelhőnek nevezett felhővel is, vagy egy gomolyfelhő alapjához kapcsolódik. Ráadásul elég erős ahhoz, hogy időtartama alatt anyagi károkat okozzon.

A tornádók mérete és alakja eltérő lehet. Leggyakrabban úgy néznek ki, mint forgó törzsek vagy oszlopok, amelyek úgy tűnik, hogy lelógnak egy konvektív vihar tövéről. Ami a tornádó forgását illeti, a forgás az esetek túlnyomó többségében ciklonikus jellegű. Vagyis az északi féltekén úgy néz ki, hogy normálisan nézve balról jobbra forog. A forgás csak ritkán anticiklonikus (azaz fordított).

A tornádó mozgása általában jól látható a talaj közelében az állati por és a sodródó törmelék vagy felszívott törmelék miatt. Távolról csak oszlopként, tölcsérként vagy akár tölcsérként jelenhet meg a vihar alapja alatt. A levegő gyors forgásából adódó vízgőz kondenzációja és belsejében a légköri nyomás csökkenése is hozzájárul a tornádó láthatóvá tételéhez.

A színezet ezután a tornádó kialakulásának környezetétől függően változhat. Száraz körülmények között ezek a jelenségek gyakorlatilag láthatatlanok, míg a síkságokon előforduló jelenségek vörös színűek lehetnek, a hegyi változatok pedig fehérre színeződnek. Azok a tornádók, amelyek a levegőben lévő vízgőz kondenzációjából keletkeznek, és csak kis mennyiségű törmeléket szívnak magukba, szürke vagy fehér árnyalatot kapnak. Ha azonban lassan mozognak, és sok port és törmeléket gyűjtenek össze, általában sokkal sötétebbek.

Egyes esetekben másodlagos abszorpciós örvények is előfordulhatnak a tornádó perifériáján, amelyek bár kisebbek és rövid életűek, általában pusztítóbbak, mint a hordozó tornádó. Gyakran felelősek a nagyon lokális károkért. Ezenkívül a tornádók közé tartoznak a tenger felett előforduló vízoszlopok és vízköpők is.

A tornádók típusai

• Szupercellás tornádók – ahogy a neve is sugallja, ez a típus szupercella vihar jelenlétéhez kötődik. A szupercella egy meghatározott típusú konvektív felhőre utal, amely csak egyetlen hatalmas viharcellából áll. Gyakran intenzív elektromos kisülések, zuhogó eső és heves jégeső kíséri. Szerencsére a szupercellák nem túl gyakoriak térségünkben.
• Nem szupercelluláris tornádók – az anyaviharnak ebben az esetben nincs szupercelluláris karaktere, hanem nagyszámú viharsejt kombinációja alkotja. A nem-szupercelluláris viharokhoz kapcsolódó tornádók általában lényegesen gyengébbek. Ez a típus Csehországban is megtalálható.

Ha érdeklődik a tornádók iránt, azt is tudnia kell, mi az a trombus. Nem vízszintes tengelyű légköri örvények, amelyek átmérője eléri az egységeket, több tíz vagy akár több száz métert is. Kis zivatarok gyakran sivatagokban alakulnak ki, a talajtól felfelé alakulnak ki (azaz nem ereszkednek le a viharfelhőkből), és por- vagy homokörvényként nyilvánulnak meg.

A szárazföldön és a tengeren nagy trombusok alakulnak ki, amelyek főleg a melegebb vidékeken fordulnak elő (de nem közvetlenül az egyenlítőnél). A cumulonimbus felhőhöz kötődnek, amelyből leszállnak. Akár a Föld felszínét is elérhetik, ahol tornádóról beszélünk. Ha nem érnek hozzá, csöveknek, tölcséreknek vagy tölcsérfelhőknek nevezhetjük őket.

Hogyan keletkeznek a tornádók?

A tornádó kialakulásának feltételei meglehetősen specifikusak. Gyakran erős zivatarok alkotják őket, amelyeket szupercelláknak neveznek. Ezek mezociklonokat tartalmaznak, amelyek forgó örvények, amelyek a szupercellát tápláló meleg levegő felfelé konvektív áramlásához kapcsolódnak. A felfelé irányuló áramlás nedvességet is szállít az azt csapdába ejtő felhők felé, ami később a tornádó üzemanyagává válik.

Amint a szupercellában a hátsó lefelé irányuló konvekciós áram elkezdi a mezociklont a talaj felé húzni, az áramlás jelentősen felgyorsul. A felhők alá húzódó mezociklon ekkor kezdi beszívni a hideg, nedves levegőt a vihar által keltett sugársugárból. A meleg és nedves levegő ütközik a száraz és hideg levegővel, ami egy forgó felhőfal (forgó örvény) kialakulását idézi elő.

Ahogy a felfelé irányuló áramlás fokozatosan erősödik, a talaj közelében alacsony légnyomású terület alakul ki, amely kondenztölcsér formájában lefelé húzza a mezociklont. Óriási a hőmérsékletkülönbség a mezociklon belső és külső része között. Aztán amikor a hátsó lefelé irányuló konvektív sugár eléri a talajt, a tölcsérfelhő tornádóvá válik.

A tornádók leggyakrabban sík területeken alakulnak ki, ahol nincs semmi megtörés. Kezdetben azért nőnek, mert elegendő meleg, nedves levegő áramlik beléjük, hogy megmozdítsák őket. Mire elérik az úgynevezett érett állapotot, általában a legtöbb kárt okozzák a földfelszínen. Az örvény csak akkor kezd gyengülni, ha a hátsó lefelé irányuló konvekciós áram teljesen elzárja a meleg levegő ellátását.

A tornádó ezután fokozatosan elvékonyodik, leválik a talajról, és az örvény az ég felé kezd emelkedni. Azonban a disszipáció fázisában, amikor a jelenség életciklusa véget ér, még jelentős károkat okozhat. A vihar azonban fokozatosan kezd kötélszerű csővé zsugorodni, majd később teljesen eltűnik. Bár a tornádó kialszik, a felszívott törmelékek és törmelékek még órákig a földre sodródhatnak.

Milyen gyors a tornádó?

A legtöbb tornádó szélsebessége 180 km/h alatti, átmérője általában 80 méter körüli. Több kilométert is utazhatnak, mielőtt végleg eloszlanak és eltűnnek. A legpusztítóbb tornádók azonban sokkal gyorsabbak, akár 480 km/h körüliek is lehetnek. Átmérőjük több mint 5 kilométer lehet.

A szélsebesség mérése egy tornádóban önmagában gyakorlatilag lehetetlen, ezért 1971-ben T. T. Fujita japán-amerikai meteorológus azzal az ötlettel állt elő, hogy a tornádók intenzitását a szél pusztító hatásai határozzák meg. Ez volt a Fujita skála alapja, amelyet később felülvizsgáltak és finomítottak. Ma a tornádó intenzitását a kiterjesztett Fujita skála (EF Scale) segítségével mérik, amely a következőképpen néz ki:

• EF0 (light damage) – a tornádók 29-37 m/s (105-137 km/h) sebességet érnek el, és faágakat törhetnek, egyes sekélyen gyökerező növényeket gyökerestül kitéphetnek, megsérülhetnek a jelzőtáblák, útjelző táblák és tetők, vagy ledőlhetnek. kémények és kerítések,
• EF1 (mérsékelt károsodás) – a tornádók 38-49 m/s (138-177 km/h) sebességet érnek el, és károsíthatják a tetőfedést, gyökerestül kitéphetik vagy károsíthatják a fákat, letaszíthatják az autókat az útról, vagy károsíthatják a törékenyebb építményeket (nyaralók, fészerek, fémlemez garázsok),
• EF2 (mérsékelt károsodás) – a tornádók 50-61 m/s (178-217 km/h) sebességet érnek el, képesek teljesen lerombolni a tetőket, a gyengébb épületeket és a mobil cellákat, átfújni a könnyebb autókat, kitépni az elszigetelten növekvő nagy fákat, és veszélyes repülő lövedékek létrehozása könnyű tárgyakból,
• EF3 (jelentős kár) – a tornádó eléri a 62-74 m/s (218-266 km/h) sebességet, teljesen letépi a tetőt vagy a falat a jól megépített épületekről, átlövi a nehezebb autókat, felborítja a vonatokat, kitöri vagy kitépi a fákat, ill. repülő törmelékkel károkat okoz,
• EF4 (heavy damage) – a tornádó 75-89 m/s (267-322 km/h) sebességet ér el, és jelentősen károsíthatja a vasbeton épületeket, valamint a tégla- és kőszerkezeteket, teljesen lelapítva a kevésbé szilárd épületeket, hordalékot hordva. nagy távolságokra, autókat emelve fel a földről és a távolba lökve, valamint a nehéz tárgyakat veszélyes repülő lövedékekké alakítva,
• EF5 (teljes pusztulás) – a tornádó eléri a 90 m/s-ot (több mint 322 km/h) és pusztító következményekkel jár, mivel teljesen lerombolja az épületeket, lelapítja vagy elviszi eredeti helyükről, elfordítja az autókat és tárgyakat méretük lövedékekké, és nagy távolságokra viszi át a levegőben, és felcsíkozza a növényzet mezőit, amely gyökereikkel együtt eltűnik.

Honnan tudhatod, mikor jön a tornádó?

Bár az emberek megpróbálják megjósolni a tornádók érkezését, ez nagyon nehéz fegyelem. A heves viharok jelenléte nem feltétlenül jelenti azt, hogy egy adott helyen veszélyes tornádó is kialakul. Éppen ellenkezőleg, még a kisebb zivatarok is váratlanul erős forgószelekké fejlődhetnek. A következő mutatók azonban azt jelezhetik, hogy valójában egy tornádó alakul ki:

• zöldes árnyalatú sötét felhők (a jégeső miatt),
• fekete vagy sötétlila falfelhő jelenléte, amely a vihar alapja alatt képződik, úgy néz ki, mintha nem lenne oda, fokozatosan forog és tölcsérszerű tölcsért alkot,
• a légköri nyomás jelentős csökkenése, ami a felhők gyors kialakulását okozza alacsonyan a talaj felett,
• szörnyű zaj, amely egy nagy repülőgép átrepülésére vagy egy tehervonat érkezésére emlékeztet,
• a tornádó által felszívott törmelékfelhők és tárgyak.

A Cseh Hidrometeorológiai Intézet (ČHMÚ) közleménye szerint csak erős konvektív viharok, esetleg szupercellák kialakulását lehet előre megjósolni (maximum egy-két napos bejelentéssel). A szupercella megjelenésének pontos idejét és helyét azonban nem lehet meghatározni. Csak valós időben lehet megmondani, hogy mely viharok lesznek valójában szupercellák.

Hogyan lehet észrevenni a tornádót a radaron?

Amerikában más időjárási radarokat használnak, mint Európában, ahol elsősorban a csapadékot figyelik. A tornádóérzékelést leggyakrabban speciális Doppler radar végzi, amely mozgó tárgyak mérésére alkalmas. A meteorológusok a mért adatokban azonosítani tudják a feltörekvő vagy aktív tornádó tipikus jellemzőit, amelyek főleg horogszerű visszhangokat tartalmaznak. Azonban minél távolabb van a követett objektum a radartól, annál pontatlanabbak az adatok. Továbbá a képet a zord terep is rontja.