2020. május 25. hétfő
Orbán

Az egyik legveszélyesebb meteorológiai jelenség

2020. április 24., 14:00
Az egyik legveszélyesebb meteorológiai jelenség

A tornádó egy olyan intenzíven forgó légoszlop, amely a felhőből megindulva eléri a felszínt. Az ilyen formában létrejövő tornádók mélykonvekciós jelenségekhez köthetők, ami lényegében egy erőteljesebb konvekciós (levegő függőleges irányú elmozdulása a légkörben) folyamat és a troposzféra teljes vastagságára, vagy csaknem teljes vastagságára kiterjed. Az olyan örvényeket, amelyek a felhőalapból erednek, de a felszínnel nem kerülnek kapcsolatban, azokat nem tornádónak nevezzük, hanem tubának vagy felhőtölcsérnek.

Tuba Szatmárnémeti felett. (szatmar.ro)

A tornádó jellegzetes formája

A tornádók jellegzetes formája annak köszönhető, hogy a belsejükben a drasztikusan lecsökkenő légnyomás hatására a vízgőz kicsapódik, ami miatt, kialakul a sokak által ismert jellegzetes tölcsér alakú felhőképződmény. Abban az esetben, ha levegő túlságosan száraz vagy a nyomás nem csökken le kellő mértékben ahhoz, hogy a tölcsérforma felhő kialakuljon és a talajig fejlődjön, akkor a tornádót por és törmelék tömegként figyelhetjük meg. Emiatt fontos azt kiemelni, hogy a tornádó valójában nem a felhőzet forgása, hanem a levegő forgása. Így ha nincs olyan látható dolog, ami képes megjeleníteni a tölcsért, azonban az örvény mégis pusztít a felszínen, akkor abban az esetben is tornádóról beszélünk.

Hogyan keletkeznek a tornádók?

A tornádók méretben és erőben különbözők lehetnek, de mégis mindegyik esetben ugyanazon események mentén jönnek létre. Ezt pedig a létrejövő erőteljes konvektív folyamatok személyesítik meg. Szükség van megfelelő mértékű felhajtóerőre, összeáramlásra, szélnyírásra (a szél iránya a magassággal változik, örvénylést biztosít) és labilitásra. Megfelelően nagy paraméterek mellett a keletkező zivatar a függőleges tengely mentén forogni kezd, és úgynevezett szupercella alakul ki. A szupercellák olyan forgó zivatarok, melyekben hatalmas energia tud hasznosulni. A felhő belsejében és a környezet levegője között kialakuló nyomáskülönbség miatt létrejött örvénylő mozgás, pedig a felhőtetőtől a felhőalap felé halad. Ha elég nagy a nyomáskülönbség, akkor az örvény kiléphet a felhőből. Ekkor jelenik meg a tuba. Ha a tuba a felszínre ér, akkor már tornádóról beszélünk.

nationalgeographic.com (Ron Johnson, Peoria Journal Star/AP)

Az ábrán előkerült mezociklon fogalom lényegében a fent leírt folyamatok egy tornádó típusát határozza meg. Szupercellás esetekben kialakul egy mezociklon, és a cella hátoldali leáramlásának közbenjárásával valósul meg egy olyan rés, aminek köszönhetően már sokkal nagyobb valószínűséggel fog megjelenni a tuba vagy az azt követő tornádó. Az így létrejövő tornádókat mezociklonális tornádóknak nevezzük.

Egy forgó mezociklon Észak-Amerikában (fineartamerica.com (Aaron J Grone))

A következő képen egy valós helyzet és annak környezete látható. A külön karakterisztikák külön betűkkel megjelölve.

noaa.gov

A; Külső szár, egy spirálisa befelé örvénylő légáramlás. B; Nagyobb skálájú örvénylő feláramlás. C; Mezocikon. D; Farokfelhő. A feláramlás által történő erőteljes szívást jelöli. Gyakran összetévesztik a tornádóval. E; Falfelhő. F; A mezociklonális tornádó.

A nem-mezociklonális tornádók hasonlóképpen egy mélykonvekciós felhőzet alapjához csatlakoznak, viszont ebben az esetben már nem szükséges a szupercella leáramlása. A kifejlődésük alapját az úgynevezett mizociklonok adják, melyek a felszín közelében húzódó feláramlási vonal mentén elhelyezkedő kis skálájú, sekély örvények. Az ilyesfajta tornádók gyakrabban fordulnak elő Magyarországon, de gyengébbek is.

Nem szupercellából kialakuló tornádó (C. Doswell, 1993)

Tornádók általános jellemzése és skálázása

A tornádók élettartama változó, fennmaradhatnak néhány percig vagy akár egy óránál tovább is, ám a legtöbb esetben csak 10 percig vannak jelen. Átmérőjük általában néhány száz méter, de alapvetően 10 métertől 1,5-2 kilométerig terjednek, de ritkán akár a 3-4 km-t is elérheti. A szél sebessége a tornádókban 20 m/s-tól 140 m/s-ig terjedhet, bár általában azzal kapcsolatban nincs egyetértés, hogy mi a sebességkritérium alsó határa.

Dr Ted Fujita meteorológus 1971-ben megalkotta a tornádók erősségére szolgáló skálát, a Fujita skálát (F-skála), ami a megfigyelt károk alapján sorolta a tornádókat 6 fokozatba (F0-tól F5-ig).

Ezt egészen addig használták a meteorológusok, amíg 2007-ben a Nemzeti Időjárás Szolgálata tovább nem fejlesztette, ki nem bővítette. Ennek eredményeképp létrejött az "Enchanced Fujita Scale" ami úgynevezett Továbbfejlesztett Fujita skálát jelent (EF-skála).

szupercella.hu

Az EF-skála már sokkal több változót vesz figyelembe. Összesen 28 kárjelzőt tartalmaz, mint például épületeket, egyéb struktúrákat, fákat. Minden ilyen jelzőhöz 10 sérülési fok tartozik, a látható sérüléstől kezdve a teljes megsemmisítésig.

szupercella.hu

Egy kétszintes, könnyűszerkezetes családi házhoz tartozó kárfokozatok (szupercella.hu)

lead kép: metoffice.gov.uk