Fırtına Tehlikeleri - Kasırgalar

Bir kasırga, şiddetli bir şekilde dönen (kuzey yarımkürede genellikle saat yönünün tersine) bir fırtınadan inen ve yerle temas halinde olan bir hava sütunudur. Kasırgalar genellikle kısa olmasına ve sadece birkaç dakika sürmesine rağmen, bazen bir saatten fazla sürebilir ve birkaç mil yol kat ederek ciddi hasara neden olabilir. Kasırgalar, fırtınaların en tehlikeli 3. yönüdür (2. yıldırım).

Tipik bir yılda yaklaşık 1300 kasırga Amerika Birleşik Devletleri'ni vuracak. Kasırga mevsiminin zirvesi, Nisan-Haziran ayları arasıdır ve orta Amerika Birleşik Devletleri'ni dünyanın herhangi bir yerinden daha fazla kasırga vurur. Ülkenin bu bölgesi "kasırga sokağı" olarak adlandırıldı.

Rüzgar kesme

Çoğu kasırga, süper hücreli fırtınalardan doğar. Süper hücreli gök gürültülü fırtınalar, güçlü dikey rüzgar kesme ortamlarında kalıcı bir dönen yukarı çekiş ve form ile karakterize edilir. Rüzgar kayması, rüzgar hızının ve/veya yönünün yükseklikle değişimidir.

Yönlü rüzgar kayması, rüzgar yönündeki yükseklikle değişimdir. Aşağıdaki resimde manzara kuzeye bakıyor. Yüzeye yakın rüzgar güneydoğudan kuzeybatıya doğru esiyor.

Yükselti arttıkça yön sapar (saat yönünde yön değiştirir) güneye, sonra güneybatıya ve son olarak batıya dönüşür.

Hız kesme, rüzgar hızının yükseklikle değişimidir. Aşağıdaki resimde rüzgar yükseklikle artıyor. Bu, atmosferde yuvarlanan bir etki yaratma eğilimindedir ve kasırgalara yol açabilen mezosiklonların oluşumunda önemli bir bileşen olduğuna inanılmaktadır.

Güçlü dikey kesme, yön değiştiren bir kesme ile güçlü hız kesmenin birleşimidir ve süper hücreleri en çok destekleyen durumdur.

Yönlü Kesme

Rüzgar yönü yükseklikle değişir

Hız Kesme

Rüzgar hızı yükseklikle değişir.

Yukarı çekiş, hız kesmesi tarafından oluşturulan dönen hava sütununu kaldırır. Bu, süper hücreye iki farklı dönüş sağlar; siklonik veya saat yönünün tersine dönüş ve bir antisiklonik saat yönünde dönüş.

Yönlü kesme, siklonik dönüşü güçlendirir ve anti-siklonik dönüşü azaltır (resimde yukarı çekişin sağ tarafındaki dönüş - sağda bulunur).

Geriye kalan tek şey mezosiklon adı verilen siklonik dönmedir . Tanım olarak bir süper hücre dönen bir fırtınadır.

Üstten bakıldığında (soldaki resim), mezosiklonun saat yönünün tersine dönüşü, süper hücreye radar tarafından görüldüğünde klasik "kanca" görünümünü verir. Fırtınada hava yükseldikçe, zamanla gerilir ve daralır.

Yoğuşma hunisi yere kadar görünmeyebilir.

Bir huni oluşumu için kesin süreçler henüz bilinmemektedir. Son teoriler, bir mezosiklon başladığında, kasırga gelişiminin, mezosiklonun etrafını saran aşağı yönlü havanın kenarındaki sıcaklık farklılıklarıyla ilgili olduğunu öne sürüyor.

Ancak, kasırga oluşumunun matematiksel modelleme çalışmaları, bunun bu tür sıcaklık kalıpları olmadan da gerçekleşebileceğini göstermektedir; ve aslında, 3 Mayıs 1999'da Oklahoma'da tarihin en yıkıcı kasırgalarından bazılarının yakınında çok az sıcaklık değişimi gözlemlendi.

Tornado'nun Kendisi

Büyük ve çok yıkıcı kasırga.

Bir kasırganın huni bulutu nemli havadan oluşur. Huni alçaldıkça içindeki su buharı sıvı damlacıklar halinde yoğunlaşır. Sıvı damlacıkları, bulut damlacıkları ile aynıdır, ancak huni içinde oluştukları için bulutun bir parçası olarak kabul edilmezler.

İnen huni, su damlacıkları nedeniyle görünür hale getirilir. Huni, beyaz olan bulut damlacıklarının rengini alır.

Hava hareketi nedeniyle, yerdeki toz ve döküntüler dönmeye başlayacak, genellikle birkaç fit yüksekliğinde ve yüzlerce metre genişliğinde olacak.

Huni yere değip hortum haline geldikten sonra huninin rengi değişecektir. Renk genellikle kirin türüne bağlıdır ve taşınan döküntüler (kırmızı kir kırmızı bir kasırga, siyah kir siyah bir kasırga oluşturur, vb.).

Kasırgalar ince ve ip benzeri olabilir.

Kasırgalar birkaç saniyeden bir saatten fazla sürebilir, ancak çoğu 10 dakikadan kısa sürer. Bir kasırganın boyutu ve/veya şekli, gücünün ölçüsü değildir.

Bazen, küçük hortumlar büyük hasar verir ve çeyrek mil genişliğindeki bazı çok büyük hortumlar sadece hafif hasar verir.

Kasırga yavaş yavaş yoğunluğunu kaybedecek. Yoğuşma hunisinin boyutu küçülür, kasırga yükseklikle birlikte eğilir ve tamamen dağılmadan önce bükülmüş, ip benzeri bir görünüm alır. NWS Fırtına Tahmin Merkezi'nin SSS bölümünden kasırgalar hakkında daha fazla bilgi edinin .

Gelişmiş F-Ölçeği

EF-Ölçekli rüzgar hızları

Fujita (F) Ölçeği aslen Dr. Tetsuya Theodore Fujita tarafından bir kasırganın geride bıraktığı hasara dayalı olarak kasırga rüzgar hızlarını tahmin etmek için geliştirilmiştir. Ulusal olarak ünlü meteorologlar ve rüzgar mühendislerinden oluşan bir forum tarafından geliştirilen Gelişmiş Fujita (EF) Ölçeği, orijinal F ölçeğinde iyileştirmeler yaptı. EF-Skalası 2007'de faaliyete geçti ve 1971'den beri kullanılan orijinal F-skalasının yerini aldı.

Orijinal F ölçeğinin, hasar göstergelerinin olmaması, inşaat kalitesi ve değişkenliği hesaba katılmaması ve hasar ile rüzgar hızı arasında kesin bir ilişki olmaması gibi sınırlamaları vardı. Bu sınırlamalar, bazı kasırgaların tutarsız bir şekilde derecelendirilmesine ve bazı durumlarda kasırga rüzgar hızlarının fazla tahmin edilmesine yol açmış olabilir.

EF-Ölçeği, bir kasırgaya bir rüzgar hızı derecesi atarken, orijinal F-Scale'den daha fazla değişkeni dikkate alır. EF Ölçeği, bina tipi, yapılar ve ağaçlar gibi 28 hasar göstergesini (DI) içerir. Her hasar göstergesi için, görünür hasarın başlangıcından hasar göstergesinin tamamen yok edilmesine kadar değişen sekiz derece hasar (DOD) vardır. Orijinal F-Scale bu detayları hesaba katmamıştı.

Örneğin, EF-Scale ile bir F3 kasırgasının rüzgar hızları 136 ila 165 mil (218 ve 266 km/s) arasında tahmin edilirken, orijinal F-Scale ile bir F3 kasırgasının tahmini rüzgar hızı 162-209 mil/saat arasındadır. (254-332 km/s).

"F3" hasarına neden olmak için gereken rüzgar hızları, bir zamanlar düşünüldüğü kadar yüksek değildir ve bu, bazı kasırga rüzgar hızlarının fazla tahmin edilmesine yol açmış olabilir.

En güçlü kasırgaların üst sınırları konusunda hala bazı belirsizlikler var, bu nedenle F5 derecelendirmeleri bir rüzgar hızı aralığına sahip değil. F5 kasırgaları için rüzgar hızı tahminleri açık uçludur ve 322 km/s'den daha yüksek rüzgar hızlarına atanmıştır.

Bu video 7 Ocak 2008'de bir kasırganın Chicago ve Kuzeybatı Demiryolunu geçtiği ve Lawrence, Il kasabası yakınlarında 12 hareketli vagonu raylardan çıkardığı zamana ait.

Tren, 0:33 civarında ana gök gürültülü sağanak yağıştan yağmura giriyor. Rüzgar 0:53'te esmeye başlıyor.

1:04'te gri bir bulanıklık görülebilir, büyük olasılıkla kasırga trene birkaç vagona çarparak domino etkisiyle son vagonu 1:09'da raydan çıkarır. Rayda kalan arabalar trenin ön kısmına çarpar.