Αιτίες των Tornadoes και πώς σχηματίζονται

Ένας ανεμοστρόβιλος είναι μια βίαιη στήλη περιστρεφόμενου αέρα που γίνεται ορατή καθώς συλλέγουν τα συντρίμμια στο έδαφος ή στον αέρα. Ένας ανεμοστρόβιλος είναι συνήθως ορατός, αλλά όχι πάντα. Η σημαντική πτυχή του ορισμού είναι ότι το ανεμοστρόβιλο ή το σύννεφο χοάνης είναι σε επαφή με το έδαφος. Τα σύννεφα της χοάνης φαίνεται να εκτείνονται προς τα κάτω από σύννεφα cumulonimbus. Ένα σημείο που πρέπει να έχουμε κατά νου είναι ότι αυτός ο ορισμός δεν είναι ένας πραγματικά αποδεκτός ορισμός. Σύμφωνα με τον Charles A. Doswell ΙΙΙ του Συνεταιριστικού Ινστιτούτου για τις μετεωρολογικές μελέτες Mesoscale, δεν υπάρχει πραγματικά πραγματική τον ορισμό ενός ανεμοστρόβιλου που έχει γίνει παγκοσμίως αποδεκτός και αξιολογείται από την επιστημονική κοινότητα.

Μια ιδέα που είναι γενικά αποδεκτή είναι ότι οι ανεμοστρόβιλοι είναι ένα από τα χειρότερα και πιο βίαια από όλους τους τύπους κακοκαιρίας. Οι ανεμοστρόβιλοι μπορούν να θεωρηθούν καταιγίδες δισεκατομμυρίων δολαρίων εάν η καταιγίδα διαρκεί επαρκώς αρκετά και έχει αρκετή ταχύτητα ανέμου για να προκαλέσει μέγιστη ζημιά στην ιδιοκτησία. Ευτυχώς, οι περισσότεροι ανεμοστρόβιλοι είναι βραχύβια, διαρκούν περίπου 5-7 λεπτά κατά μέσο όρο.

Οι περισσότεροι ανεμοστρόβιλοι στο βόρειο ημισφαίριο περιστρέφονται αριστερόστροφα ή κυκλωνικά. Μόνο το 5% περίπου των ανεμοστρόβιλων στο Βόρειο Ημισφαίριο περιστρέφονται δεξιόστροφα ή αντικυκλωνικά. Ενώ από την αρχή φαίνεται ότι αυτό είναι συνέπεια της Αποτέλεσμα Coriolis, οι ανεμοστρόβιλοι τελειώνουν σχεδόν όσο γρήγορα αρχίζουν. Επομένως, η επίδραση του αποτελέσματος Coriolis στην περιστροφή είναι αμελητέα.

Γιατί λοιπόν οι ανεμοστρόβιλοι τείνουν να περιστρέφονται αριστερόστροφα; Η απάντηση είναι ότι η καταιγίδα κινείται στην ίδια γενική κατεύθυνση με τα συστήματα χαμηλής πίεσης που τα ωοτοκώνουν. Δεδομένου ότι τα συστήματα χαμηλής πίεσης περιστρέφονται αριστερόστροφα (και αυτό είναι λόγω του αποτελέσματος Coriolis), η περιστροφή του ανεμοστρόβιλου τείνει επίσης να κληρονομηθεί από τα συστήματα χαμηλής πίεσης. Καθώς οι άνεμοι ωθούνται προς τα πάνω στο κέλυφος, η επικρατούσα φορά περιστροφής είναι αντίθετη προς τη φορά των δεικτών του ρολογιού.

. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, ένας μοναδικός συνδυασμός παραγόντων όπως η τοπική γεωλογία, η εγγύτητα με το νερό, και η κίνηση των μετωπικών συστημάτων καθιστούν τις Ηνωμένες Πολιτείες μια προνομιακή θέση για το σχηματισμό ανεμοστρόβιλοι. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν 5 βασικοί λόγοι για τις ΗΠΑ που πλήττονται περισσότερο από τους ανεμοστρόβιλους.

Οι ανεμοστρόβιλοι παράγονται όταν συναντώνται δύο διαφορετικές αέριες μάζες. Όταν οι ψυχρότερες πολικές αέριες μάζες συναντούν ζεστές και υγρές τροπικές μάζες αέρα, δημιουργούνται οι δυνατότητες για έντονες καιρικές συνθήκες. Σε ανεμοστρόβιλος, οι αέριες μάζες προς τα δυτικά είναι τυπικά ηπειρωτικό αέρα μάζες σημαίνει ότι υπάρχει μικρή υγρασία στον αέρα. Αυτός ο ζεστός, ξηρός αέρας συναντά τον ζεστό, υγρό αέρα στις κεντρικές πεδιάδες δημιουργώντας μια ξηρή γραμμή. Είναι γνωστό ότι οι ανεμοστρόβιλοι και οι έντονες καταιγίδες συχνά σχηματίζονται κατά μήκος των ξηρών γραμμών.

Οι περισσότεροι ανεμοστρόβιλοι σχηματίζονται κατά τη διάρκεια καταιγίδων supercell από μια έντονα περιστρεφόμενη αναρρίχηση. Πιστεύεται ότι οι διαφορές στην κάθετη διάτμηση ανέμου συνεισφέρουν στην περιστροφή ενός ανεμοστρόβιλου. Η περιστροφή μεγαλύτερης κλίμακας στο εσωτερικό της σοβαρής καταιγίδας είναι γνωστή ως μεσοκυκλώνα και ένας ανεμοστρόβιλος είναι μία επέκταση αυτού του μεσοκυκλώνα. Ένα εξαιρετικό flash animation του σχηματισμού tornado είναι διαθέσιμο από το ΗΠΑ σήμερα.

Οι ανεμοστρόβιλοι εμφανίζονται συνήθως κατά τη διάρκεια της ημέρας, όπως αναφέρεται στις ειδήσεις, αλλά εμφανίζονται επίσης νυχτερινές ανεμοστρόβιλοι. Κάθε φορά που υπάρχει μια έντονη καταιγίδα, υπάρχει το ενδεχόμενο να έχετε ένα ανεμοστρόβιλο. Οι νυχτερινοί ανεμοστρόβιλοι μπορούν να είναι ιδιαίτερα επικίνδυνοι επειδή είναι δύσκολο να τις δεις.

Η εποχή του Tornado είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται μόνο ως οδηγός για το πότε οι περισσότεροι ανεμοστρόβιλοι συμβαίνουν σε μια περιοχή. Στην πραγματικότητα, ένας ανεμοστρόβιλος μπορεί να χτυπήσει οποιαδήποτε στιγμή του χρόνου. Στην πραγματικότητα, ο ανεμοστρόβιλος της Super Tuesday έπληξε τις 5 και 6 Φεβρουαρίου 2008.

Η εποχή του Tornado και η συχνότητα των ανεμοστρόβιλων μεταναστεύει με τον ήλιο. Καθώς οι εποχές αλλάζουν, έτσι και η θέση του ήλιου στον ουρανό. Η αργότερα την εποχή της άνοιξης εμφανίζεται ένας ανεμοστρόβιλος, τόσο πιο πιθανό είναι ότι ο ανεμοστρόβιλος θα βρεθεί πιο βόρεια. Σύμφωνα με την Αμερικανική Μετεωρολογική Εταιρεία, η μέγιστη συχνότητα ανεμοστρόβιλων ακολουθεί τον ήλιο, το ρεύμα αεριώσεως μεσαίου γεωγραφικού πλάτους και το βόρειο σπρώξιμο θαλάσσιο τροπικό αέρας.

Με άλλα λόγια, στις αρχές της άνοιξης, περιμένετε ανεμοστρόβιλους στις περισσότερες χώρες του Νότιου Κόλπου. Καθώς η άνοιξη εξελίσσεται, μπορείτε να περιμένετε μια μεγαλύτερη μέγιστη συχνότητα ανεμοστρόβιλων στις περισσότερες βόρειες κεντρικές πεδιάδες.

Αν και οι περισσότεροι άνθρωποι σκέφτονται ανεμοστρόβιλοι ως βίαιες περιστρεφόμενες στήλες αέρα στην ξηρά, οι ανεμοστρόβιλοι μπορούν επίσης να εμφανιστούν στο νερό. ΕΝΑ σίφων είναι ένας τύπος ανεμοστρόβιλος που σχηματίζει πάνω από το νερό. Αυτοί οι ανεμοστρόβιλοι είναι συνήθως αδύναμοι, αλλά μπορούν να προκαλέσουν βλάβες σε σκάφη και οχήματα αναψυχής. Μερικές φορές, αυτοί οι ανεμοστρόβιλοι μπορούν να κινηθούν στη γη προκαλώντας άλλες σημαντικές βλάβες.

Οι ανεμοστρόβιλοι που προέρχονται από μια καταιγίδα υπερκυττάρων είναι συνήθως οι ισχυρότεροι και πιο σημαντικοί τύποι ανεμοστρόβιλων. Τα περισσότερα από τα μεγάλα χαλάζι και οι εξαιρετικά βίαιοι ανεμοστρόβιλοι οφείλονται σε μια καταιγίδα υπερκυττάρων. Αυτές οι καταιγίδες συχνά εμφανίζουν σύννεφα τοίχου και τα σύννεφα mammatus.

Ενώ ένας διάβολος σκόνης δεν είναι ανεμοστρόβιλος με την αυστηρότερη έννοια του όρου, είναι ένας τύπος στροβίλου. Δεν προκαλούνται από καταιγίδες και επομένως δεν αποτελούν πραγματικό ανεμοστρόβιλο. Ένας διάβολος σκόνης προκύπτει όταν ο ήλιος θερμαίνει τις επιφάνειες ξηράς γης σχηματίζοντας μια στρεπτική στήλη αέρα. Οι καταιγίδες μπορεί να μοιάζουν με ανεμοστρόβιλο, αλλά δεν είναι. Οι καταιγίδες είναι γενικά πολύ αδύναμες και δεν προκαλούν μεγάλη ζημιά. Στην Αυστραλία, ένας διάβολος σκόνης ονομάζεται πονηρός πονηρός. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, αυτές οι καταιγίδες ορίζονται ως ένας τροπικός κυκλώνας.

Καθώς μια καταιγίδα σχηματίζει και διαχέεται, σχηματίζεται ένα γκουστάντο (που ονομάζεται μερικές φορές και ένα γκουστάντο) από την εκροή στα δένδρα από την καταιγίδα. Αυτές οι καταιγίδες δεν είναι ούτε πραγματικοί ανεμοστρόβιλοι, αν και συνδέονται με καταιγίδες, σε αντίθεση με έναν διάβολο σκόνης. Τα σύννεφα δεν συνδέονται με τη βάση σύννεφων, που σημαίνει ότι οποιαδήποτε περιστροφή είναι ταξινομημένη ως μη τορναδικό.

Ο Ντερέχος είναι καταιγίδα αιολικά γεγονότα, αλλά δεν είναι ανεμοστρόβιλοι. Αυτές οι καταιγίδες παράγουν ισχυρούς ευθείες ανέμους και μπορεί να προκαλέσουν ζημιές παρόμοιες με ανεμοστρόβιλους.

Οι ανεμοστρόβιλοι έχουν μελετηθεί εδώ και χρόνια. Μία από τις παλιότερες φωτογραφίες ενός ανεμοστρόβιλου που τραβήχτηκε ποτέ λήφθηκε στη Νότια Ντακότα το 1884. Έτσι, αν και οι μεγάλες συστηματικές μελέτες δεν ξεκίνησαν μέχρι τον 20ό αιώνα, οι ανεμοστρόβιλοι ήταν πηγή γοητείας από τους αρχαίους χρόνους.

Χρειάζεστε απόδειξη; Οι άνθρωποι φοβούνται και αγωνίζονται από τους ανεμοστρόβιλους. Απλά σκεφτείτε τη δημοτικότητα της ταινίας επιτυχίας του 1996 Ανεμοστρόβιλος με τους Bill Paxton και Helen Hunt. Σε μια ειρωνική συστροφή, το αγρόκτημα που γυρίστηκε στην ταινία κοντά στο τέλος ανήκει στο J. Berry Harrison Sr. Το αγρόκτημα βρίσκεται στο Fairfax περίπου 120 μίλια βορειοανατολικά της πόλης της Οκλαχόμα. Σύμφωνα με το Associated Press, ένας πραγματικός ανεμοστρόβιλος χτύπησε το αγρόκτημα τον Μάιο του 2010, όταν μια δεκαετία πολλών δισεκατομμυρίων ανέβηκε κατά τη διάρκεια καταιγίδων στην Οκλαχόμα.

Αν έχετε δει ποτέ την ταινία Twister, σίγουρα θα θυμάστε τα Dorothy και DOT3 που ήταν τα πακέτα αισθητήρων που χρησιμοποιήθηκαν για να τοποθετήσουν μπροστά από ένα ανεμοστρόβιλο. Αν και η ταινία ήταν μυθοπλασία, μεγάλο μέρος της επιστήμης της ταινίας Twister δεν ήταν πολύ μακριά από τη βάση. Στην πραγματικότητα, ένα παρόμοιο έργο, που ονομάζεται κατάλληλα ΤΟΤΟ (Totable Tornado Observatory) ήταν ένα σχετικά ανεπιτυχές πειραματικό εγχείρημα που δημιουργήθηκε από την NSSL για τη μελέτη ανεμοστρόβιλων. Ένα άλλο αξιοσημείωτο έργο ήταν το πρωτότυπο Έργο VORTEX.

Η πρόβλεψη των ανεμοστρόβιλων είναι εξαιρετικά δύσκολη. Οι μετεωρολόγοι πρέπει να συλλέγουν δεδομένα καιρού από διάφορες πηγές και να ερμηνεύουν τα αποτελέσματα με υψηλό βαθμό αποτελεσματικότητας. με άλλα λόγια, πρέπει να έχουν δίκιο για τη θέση και τη δυνατότητα ενός ανεμοστρόβιλου για να σώσουν ζωές. Αλλά μια λεπτή ισορροπία πρέπει να χτυπηθεί έτσι ώστε να μην εκδίδονται πάρα πολλές προειδοποιήσεις, που οδηγούν σε περιττές πανικές. Οι ομάδες μετεωρολόγων συγκεντρώνουν δεδομένα για το μετεωρολογικό δίκτυο μέσω ενός δικτύου κινητών τεχνολογιών, όπως το κινητό μεσόνετ, το Doppler-on-wheels (DOW), οι κινητές μπαλονιών και πολλά άλλα.

Για να κατανοήσουμε το σχηματισμό των ανεμοστρόβιλων μέσω των δεδομένων, οι μετεωρολόγοι πρέπει να καταλάβουν πλήρως πώς, πότε και πού σχηματίζονται ανεμοστρόβιλοι. ο VORTEX-2 (Έλεγχος της προέλευσης της περιστροφής σε πειράματα Tornadoes - 2), που τέθηκε για τις 10 Μαΐου - 15 Ιουνίου 2009 και 2010, σχεδιάστηκε μόνο για το σκοπό αυτό. Σε ένα πείραμα του 2009, ένας ανεμοστρόβιλος που παρεμποδίστηκε στο LaGrange, Wyoming στις 5 Ιουνίου 2009 έγινε ο πιο έντονα εξετασμένος ανεμοστρόβιλος στην ιστορία.

Η μείωση της πίεσης του αέρα σε ένα σπίτι ανοίγοντας ένα παράθυρο δεν κάνει τίποτα για να μειώσει την ΖΗΜΙΑ. Ακόμη και οι ισχυρότεροι ανεμοστρόβιλοι (EF5 της κλίμακας Enhanced Fujita) δεν μειώνουν την πίεση του αέρα αρκετά χαμηλά ώστε να προκαλέσουν την έκρηξη ενός σπιτιού. Αφήστε τα παράθυρα μόνο του. Ο ανεμοστρόβιλος θα τους ανοίξει για σένα.

Η νοτιοδυτική γωνία ενός υπόγειου δεν είναι το ασφαλέστερο μέρος για να βρίσκεται σε ανεμοστρόβιλο. Στην πραγματικότητα, το χειρότερο μέρος είναι στην πλευρά από την οποία πλησιάζει ο ανεμοστρόβιλος... συνήθως νότια ή νοτιοδυτικά.

Οι ανεμοστρόβιλοι, αν και επικίνδυνοι, δεν είναι οι χειρότεροι καιρόι. Οι τυφώνες και οι πλημμύρες τείνουν να προκαλούν πιο εκτεταμένες ζημιές και να αφήνουν περισσότερους ανθρώπους νεκρούς στο πέρασμά τους. Παραδόξως, ο χειρότερος τύπος δυσμενών καιρικών συνθηκών όσον αφορά τα χρήματα είναι συχνά το λιγότερο αναμενόμενο - Είναι η ξηρασία. Οι ξηρασίες, ακολουθούμενες από πλημμύρες, είναι μερικές από τις πιο δαπανηρές καιρικές συνθήκες στον κόσμο. Οι ξηρασίες είναι συχνά τόσο αργές στην εμφάνισή τους, ώστε η οικονομική τους ζημιά να είναι δύσκολο να προσδιοριστούν ποσοτικά.

Η σύντομη απάντηση είναι ΟΧΙ. Είστε ασφαλέστεροι έξω από το αυτοκίνητό σας από μέσα, αλλά δεν είναι ασφαλής και η υπέρβαση. Οι γέφυρες και οι υπερυψωμένες διαβάσεις δεν είναι ασφαλή μέρη για να είναι σε ανεμοστρόβιλο. Βρίσκεστε ψηλότερα από το έδαφος, με τον ισχυρότερο άνεμο και είστε στο μονοπάτι όπου συμβαίνουν τα περισσότερα ιπτάμενα θραύσματα.

Το Tornado Alley είναι ένα ψευδώνυμο που δίνεται στη μοναδική τοποθεσία στις Ηνωμένες Πολιτείες, όπου οι ανεμοστρόβιλοι είναι πιο πιθανό να χτυπήσουν. Tornado Alley βρίσκεται στις κεντρικές πεδιάδες και περιλαμβάνει το Τέξας, την Οκλαχόμα, το Κάνσας και τη Νεμπράσκα. Περιλαμβάνονται επίσης η Αϊόβα, η Νότια Ντακότα, η Μινεσότα και τμήματα άλλων περιβαλλόντων κρατών. Υπάρχουν 5 κύριοι λόγοι για τους οποίους οι Ηνωμένες Πολιτείες έχουν τις ιδανικές συνθήκες για την ανάπτυξη του ανεμοστρόβιλου.

1. Οι κεντρικές πεδιάδες είναι ένα τέλειο επίπεδη σοκάκι ανάμεσα στους βράχους και τους Απαλαχίους δημιουργώντας μια ευθεία βολή για κρύο πολικό αέρα για να συγκρουστεί με υγρό ζεστό αέρα από την περιοχή του κόλπου.
2. Άλλες χώρες προστατεύονται από ορεινά ή γεωγραφικά όρια στις ακτές που εμποδίζουν τις σοβαρές καταιγίδες, όπως οι τυφώνες, να έρχονται εύκολα στην ξηρά.
3. Το μέγεθος των Ηνωμένων Πολιτειών είναι πολύ μεγάλο, καθιστώντας το μεγάλο στόχο για τους καιρούς.
4. Η μεγάλη ποσότητα ακτογραμμής στις περιοχές του Ατλαντικού και του Κόλπου του Κόλπου επιτρέπει μαζικές καταιγίδες που σχηματίζονται στον Ατλαντικό να έρχονται στην ξηρά στις παράκτιες περιοχές, ανεμοστρόβιλοι από τυφώνες.
5. Το Βόρειο Ισημερινό ρεύμα και το ρεύμα του Κόλπου απευθύνονται στις Ηνωμένες Πολιτείες, προκαλώντας πιο έντονο καιρό.