Virpuļviesulis (tornado) — definīcija, cēloņi, bīstamība un EF-skala
Tornado ir strauji virpuļojoša gaisa caurule, kas pieskaras zemei. Vējš tornado iekšpusē griežas ļoti ātri, un pat tad, ja pats tornāds izskatās šaurs, tā apakšējā rotējošā plūsma var būt daudzu metru plata un izraisīt milzīgus postījumus. Tāpēc tornādi ir ārkārtīgi bīstami — īpaši cilvēkiem automašīnās vai pārvietojamās mājās. Katru gadu pasaulē tornado dēļ iet bojā un gūst ievainojumus daudzi cilvēki.
Kā rodas tornado?
Tornado visbiežāk veidojas spēcīgu atmosfēras procesu laikā. Parasti tos pavada intensīvas negaisu sistēmas, un bieži tie rodas no tā sauktajām superšūnu vētrām — īpaši organizētām negaisa šūnām ar spēcīgu vertikālu rotāciju. Tornado veidošanās pamatā ir spēcīga vēja maiņa ar augstumu (shears), neatbilstība starp silta, mitra gaisa slāņiem un aukstākiem, sausākiem slāņiem un citu faktoru mijiedarbība.
Bīstamība un postījumi
Tornado var iznīcināt ēkas, sagraut jumtus, izrakt saknes no zemes un pārvietot smagus priekšmetus. Tie var sagraut mājas gabalos un bieži atstāt cilvēkus bez pajumtes. Tornado var izraisīt spēcīgus gaisa plūsmas un turbulences, arī vietējus vēja virzienu pretmetus, kas savukārt ietekmē laika apstākļu šķidruma un mitrums sadalījumu.
Kur tornado parādās visbiežāk?
Gandrīz trīs ceturtdaļas no pasaulē pieredzētajiem tornado notiek Amerikas Savienotajās Valstīs, taču tos var piedzīvot gandrīz jebkurā pasaules daļā. Faktiski Amerikas Savienotajās Valstīs tornado ir bijuši visos štatos. Valsts vidusdaļa, ko dēvē par Tornado aleju, ir īpaši uzņēmīga, jo tur bieži sastopas siltas, mitras gaisa masas no Meksikas līča un aukstākas, sausākas masas no rietumiem vai ziemeļaustrumiem.
EF-skala — kā klasificē tornado
Tornado tiek klasificēti pēc Fujitas pastiprinātās skalas (Enhanced Fujita, saīsināti EF), kuras diapazons ir no EF0 līdz EF5. Skala pamatojas uz novērotajiem bojājumiem, nevis tieši mērītiem vēja ātrumiem, un tā dod aptuvenu saikni ar vēja spēku:
- EF0 — mazāki postījumi; aptuvenais vēja ātrums 105–137 km/h (65–85 mph).
- EF1 — viegli līdz mēreni postījumi; 138–177 km/h (86–110 mph).
- EF2 — nopietni postījumi; 178–217 km/h (111–135 mph).
- EF3 — ļoti nopietni postījumi; 218–266 km/h (136–165 mph).
- EF4 — ārkārtīgi posta; 267–322 km/h (166–200 mph).
- EF5 — visbīstamākie tornādi ar milzīgiem postījumiem; virs 322 km/h (200+ mph).
Jāatzīmē, ka EF-skala apraksta rezultējošos bojājumus, nevis precīzu vēja ātrumu, jo tie bieži netiek tieši izmērīti tornado iekšienē. Visvairāk postošie tornado (EF4–EF5) var radīt vēja ātrumu, kas dažos gadījumos tiek lēsts virs 300 jūdžu stundā (480 km/h).
Citas līdzīgas parādības
Dabā sastopamas arī citas virpuļojošas vai līdzīgas parādības, ar kurām tornādu var sajaukt:
- gustnado — īslaicīgs, parasti neliels virpuļojošs vējš negaisa priekšpusē;
- putekļu velns (dust devil) — neliels, sausā laikā veidojies virpuļviesulis, parasti vājāks un īslaicīgāks;
- uguns virpuļi — rodas ugunsgrēku vai lielas siltuma avota tuvumā un var izskatīties līdzīgi;
- tvaika velns — veidojas virs ūdens virsmas (waterspout), bieži vājāks par kontinentālo tornado;
- downburst — spēcīga nokritiena vēja plūsma, ko bieži jauc ar tornado, taču tā strādā citādi (gaisa masas lejasdaļas izplūde uz leju un izsvaidīšana).
Izmēri un ilgums
Tornado diametrs var būt ļoti dažāds — no dažu desmitu metru plata līdz vairāku kilometru plašam. Lielākajai daļai tornado vēja ātrums ir mazāks par 180 km/h (110 jūdžu stundā), daudzi no tiem pārvietojas tikai dažas jūdzes un izzūd pēc dažām minūtēm vai jūdzēm. Tomēr visbīstamākie tornādi var pārvietoties ilgi un nodarīt milzīgus postījumus plašā teritorijā.
Drošības padomi
- Sekojiet laika brīdinājumiem — ziniet atšķirību starp tornado watch (ir apstākļi tornāda veidošanai) un tornado warning (tornado novērots vai detektēts radarā).
- Ja iespējams, slēpieties pagrabā vai citā pazemes telpā. Ja pagrabā nav, izvēlieties iekšējo istabu (bez logiem) ēkas centrā, piemēram, vannas istabu vai skapīti.
- Izvairieties no logiem un lielām stikla virsmām. Aizsargājiet galvu un kaklu ar segām vai spilveniem.
- Pārvietojamās mājas un vieglas konstrukcijas nav drošas — meklējiet cietāku būvi vai evakuējieties uz drošāku vietu.
- Automašīnā atrašanās tornāda laikā ir bīstama. Ja nav drošas ēkas, meklējiet zemu nogāzi vai bedri, noliecieties cietā objektā un pārklājiet galvu. Noņemiet galveno risku — neaizstājiet zemes nogrimušu vietu ar pārvietošanos cauri atklātai zonai.
- Pēc tornado pagaidiet oficiālas ziņas par drošību, uzmanieties no bojātām elektroinstalācijām un noplēstiem gāzes vadiem.
Tornādu izpēte un brīdināšanas sistēmas turpina attīstīties, taču labākā aizsardzība joprojām ir sagatavotība, ātra rīcība un droša patvēruma meklēšana, kad saņemts brīdinājums.
Raksturojums
Kondensācijas piltuve
Tornādam nav obligāti jābūt redzamam, tomēr ārkārtīgi zemais spiediens, ko izraisa liels vēja ātrums un strauja rotācija, parasti izraisa ūdens tvaiku kondensēšanos gaisā, veidojot redzamu kondensācijas piltuvi. Tornado ir vēja virpulis, nevis kondensācijas mākonis.
Tornado ģimene
Viena vētra var radīt vairākus tornado un mezociklonus. Tornado, ko rada viena vētra, sauc par tornado ģimeni. Dažreiz vienlaicīgi rodas vairāki tornado no dažādiem mezocikloniem.
Reizēm viena ļoti liela vētra izraisa vairākus tornado. Ja to aktivitātē nav pārtraukuma, to uzskata par tornado uzliesmojumu, lai gan ir dažādas definīcijas. Vairāku secīgu dienu periods ar tornado uzliesmojumiem vienā un tajā pašā vispārējā teritorijā (ko izraisījušas vairākas laikapstākļu sistēmas) ir tornado uzliesmojumu secība, ko dažkārt dēvē par pagarinātu tornado uzliesmojumu.
Dažreiz tornado notiek grupās. 1974. gada aprīlī vienā dienā plosījās 148 tornado. Tika nopostītas daudzas pilsētas ASV un Kanādas vidusrietumos. Bojā gāja vairāk nekā 300 cilvēku. Viņus notrieca lidojoši vrakmeņi, apraka zem mājām un gāza spēcīgs vējš. Tajā dienā studenti Ksenijā, Ohaio štatā, uz skolas skatuves mēģināja uzstāties ar izrādi. Viena meitene paskatījās pa logu un ieraudzīja tornado. Skolēni skrēja uz zāli, aizsedzot galvas. Dažas sekundes vēlāk visi skolas autobusi uzlidoja tieši uz skatuves.
Kādā citā pilsētā kāds vīrietis paslēpās zem dīvāna savā viesistabā. Viņš turējās pie vienas dīvāna kājas. Tornado skāra viņa māju, un vējš plosījās ap viņu. Kad tornado aizgāja, viņš atradās ārā. Mājas nebija. Dīvāns bija pazudis, un viņš turējās tikai uz vienas dīvāna kājas.
Bojājumu skala
| Tornado reitingu klasifikācijas | |||||
| F0EF0 | F1EF1 | F2EF2 | F3EF3 | F4EF4 | F5EF5 |
| Vājš | Spēcīgs | Vardarbīgs | |||
| Nozīmīgs | |||||
| Intensīvs | |||||
Fujitas skala un paplašinātā Fujitas skala vērtē tornado pēc to nodarīto postījumu apjoma. Paplašinātā Fujita (EF) skala ir vecākās Fujita skalas atjauninājums. Atjauninātajā skalā tiek izmantoti inženierijas aprēķini par vēju, un tajā ir labāki bojājumu apraksti. EF skala tika izstrādāta tā, lai tornado, kas novērtēts pēc Fujita skalas, saņemtu tādu pašu skaitlisko novērtējumu, un ASV to izmanto kopš 2007. gada. EF0 tornado, visticamāk, bojās kokus, bet ne lielas ēkas, savukārt EF5 tornado var izraut ēkas no pamatiem, atstājot tās sagrautas, un pat sabojāt lielus debesskrāpjus.
Amerikas Savienotajās Valstīs 80 % tornado ir EF0 un EF1 (T0 līdz T3) tornado. Mazāk nekā 1 % tornado ir spēcīgi tornado (EF4, T8 vai spēcīgāki).
Tornado vērošana / brīdinājumi / ārkārtas situācijas
"Tornado vērošana" tiek izsludināta, kad laika apstākļi izskatās, ka varētu veidoties tornado. "PDS (īpaši bīstamas situācijas)" (PDS (Particularly Dangerous Situation)) pulksteņa rādītājs tiek dots, kad, visticamāk, sāksies tornado uzliesmojums, apgabalā veidosies daudzi spēcīgi tornado vai apgabalā turpināsies tornado uzliesmojums. "Tornado brīdinājums" tiek izsludināts, ja kāds patiešām ir redzējis tornado vai ja radarā ir parādījies tornado "paraksts" (parasti vētrai ir "āķa" vai "U" veida atbalss). Tornadoārkārtas situācijas tiek izsludinātas īpašos meteoroloģiskos paziņojumos vai tornado brīdinājumos, kuros teikts, ka apgabalu, kurā ir daudz cilvēku (īpaši pilsētas Tornado alejā), drīzumā skars spēcīgs tornado, ir pamanīts tornado un sagaidāms, ka tornado izraisīs cilvēku bojāeju.
Mīti un maldi
Bieži tiek uzskatīts, ka logu atvēršana mazinās tornado radītos postījumus. Lai gan spēcīga tornado iekšpusē ir liels atmosfēras spiediena kritums, ir maz ticams, ka spiediena kritums būtu pietiekams, lai izraisītu mājas eksploziju. Logu atvēršana patiesībā var palielināt tornado radītos postījumus. Spēcīgs tornado var iznīcināt māju neatkarīgi no tā, vai tās logi ir atvērti vai aizvērti. Vēl viens izplatīts maldīgs priekšstats ir tas, ka šosejas estakādes nodrošina pietiekamu patvērumu no tornado. Venturi efekta dēļ tornado vējš ir spēcīgāks nelielā estakādes telpā. Oklahomas tornado uzliesmojumā 1999. gada 3. maijā tornado tieši skāra trīs šosejas estakādes. Katrā no šīm trim vietām gāja bojā viens cilvēks un tika gūti daudzi dzīvībai bīstami ievainojumi. Salīdzinājumam, tā paša tornado uzliesmojuma laikā vairāk nekā 2000 māju tika pilnībā iznīcinātas, vēl 7000 māju tika bojātas, un tomēr savās mājās gāja bojā tikai daži desmiti cilvēku.
Ir teritorijas, kuras cilvēki uzskata par drošām pret tornado, jo tās atrodas pilsētā, netālu no lielas upes, kalna vai kalna, vai pat tās aizsargā pārdabiski spēki. Ir zināms, ka tornado ir šķērsojuši lielas upes, kāpuši kalnos, skāruši ielejas un sabojājuši vairāku pilsētu centrus. Parasti neviena teritorija nav pasargāta no tornado, lai gan dažās teritorijās to iespējamība ir lielāka nekā citās.
1999. gada Soltleiksitijas tornado atspēkoja vairākus maldīgus priekšstatus, tostarp uzskatu, ka tornado nevar notikt pilsētās.
Drošības padomi
Lai saglabātu drošību tornado laikā, šeit ir sniegti daži padomi, kurus varat ievērot:
- Dodieties uz ēkas zemāko stāvu. Palieciet tuvu ēkas centram un prom no logiem, piemēram, vannas istabā bez logiem, un iekāpiet vannā.
- Atrodiet kādu stingru mēbeli vai matraci, zem kura paslēpties, vai arī paslēpieties skapī un gaidiet, kamēr tas beigsies.
- Ja atrodaties skolā, neejiet uz sporta zāli vai jebkuru citu vietu, kur ir augsti griesti. Pietupieties pie sienas, novietojot rokas uz pakauša.
- Ja nevarat atrast patvērumu, atrodiet zemāko, vislabāk aizsargāto vietu un aizsegiet galvu ar rokām.
- Nebrauciet ar automašīnu tornado laikā. Ja atrodaties automašīnā, novietojiet galvu virs stūres un aizsegieties.
- Nemeklējiet patvērumu zem apakšzemes pārvadiem vai tiltiem, jo vējš uz jūsu ceļa var novirzīt gružus.
Saistītās lapas
- Waterspout
- Tvaika velns
- Tornado mācības
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir tornado?
A: Tornado ir strauji virpuļojoša gaisa caurule, kas pieskaras zemei un kurai ir spēcīgs vējš.
Q: No kā cēlies vārds "tornado"?
A: Vārds "tornado" varētu būt cēlies no spāņu valodas vārda tronada (pērkona negaiss), kas cēlies no vārda tronar (pērkons).
J: Cik bīstami ir tornado cilvēkiem, kas atrodas automašīnās vai pārvietojamās mājās?
A: Tornado ir īpaši bīstami cilvēkiem, kas atrodas automašīnās vai pārvietojamajās mājiņās, un katru gadu tornado nogalina aptuveni 60 cilvēku.
J: Cik lielus postījumus nodara tornado?
A: Tornado var sagraut mājas gabalos un bieži atstāt cilvēkus bez pajumtes, radot daudz postījumu savā ceļā.
J: Kur visbiežāk notiek tornado?
A: Gandrīz trīs ceturtdaļas no visiem tornado pasaulē notiek Amerikas Savienotajās Valstīs, tomēr tie var notikt jebkurā vietā gandrīz jebkurā pasaules malā.
J: Kāda skala tiek izmantota, lai novērtētu tornado radīto postījumu apmēru?
A: Tornado tiek klasificēti pēc pastiprinātas Fujita skalas no EF0 līdz EF5, kur EF0 tiek izmantots tornado, kas nodara vismazāk postījumu, bet EF5 - tiem, kas nodara maksimālus postījumus.
