Migliore risposta
Una volta mi è stato chiesto questo da un bambino sveglio durante un discorso in classe sui vulcani che ho tenuto circa dieci anni fa . Come ho spiegato, i tornado non sono molto forti rispetto alle forze geologiche. Il vento soffierà sopra o intorno a un vulcano proprio come farebbe con qualsiasi altra montagna. Sul Kilauea, sono stato catturato da un piccolissimo tornado mentre lavoravo (probabilmente più accurato per chiamarlo un diavolo di polvere – mi ha davvero buttato in giro, però) derivante dalle correnti termiche allinterno del cratere Halemaumau (stavo lavorando lungo il bordo). A parte strappare lo zaino e disperdere la mia attrezzatura, non ha avuto molto effetto su qualsiasi cosa, meno che mai il vulcano.
Risposta
Non è possibile avere un tornado delle dimensioni di un uragano. Questo perché si forma un tornado e il suo meccanismo di formazione è nettamente diverso da quello di un ciclone tropicale.
Ciclone tropicale è un termine generico per un ciclone che ha origine su un oceano tropicale. Questi cicloni sono classificati come segue, venti da 35 a 34 nodi. depressione tropicale; venti da 35 a 64 nodi, tempesta tropicale; vento di 65 nodi o superiore, uragano nellOceano Atlantico o tifone nellOceano Pacifico (con altri nomi regionali). “Tropical cyclones” ( Hurricanes, Typhoon, Willy Willies ) sono vortici con nucleo caldo di origine tropicale, di origine con diametro piccolo, forma circolare, pressione superficiale minima accompagnata da venti ad alta velocità che spirano verso linterno da tutte le direzioni.
Sono in senso antiorario nellemisfero settentrionale e in senso orario nellemisfero meridionale. Il ciclone tropicale è il risultato di qualche innesco in presenza di acque calde profonde adeguate, (fonte di calore sensibile e latente) presenza di perturbazioni di basso livello preesistenti (bassa pressione) e di perturbazioni atmosferiche superiori (resti morenti di venti occidentali), presenza di forza di coriolis, presenza di wind shear verticale minimo, avvallamento profondo dei venti occidentali superiori e divergenza di aria ascendente da esso e alto livello di umidità. Locchio del ciclone è circolare, di 5-50 km di diametro, ha bassa pressione e cielo sereno (cedimento dellaria dalla troposfera). Intorno allocchio cè la parete dellocchio, dove si trovano i venti più intensi. Le bande di vento ruotano con la tempesta sotto forma di galassia a spirale producendo piogge molto intense. Laria che si è alzata a causa della bassa pressione, diverge nella troposfera superiore, si placa attorno al ciclone nella zona anulare. Allesterno del ciclone si forma anche una nuvola convettiva.
Questi molti fattori non sono necessari per la formazione di tornado.
Un tornado (a volte chiamato twister ) è unintensa tempesta rotante locale di piccolo diametro, visibile come un vortice o una struttura a vortice di venti attorno a una cavità vuota che si estende verso il basso dalla base della nuvola di tipo convettivo sotto forma di un imbuto. Questo vortice ha comunemente un diametro di circa 100 metri alla sua base, di solito ruota in senso antiorario nellemisfero settentrionale.
La pressione al centro di un imbuto di tornado è spesso di 100 mb inferiore a quella dellaria circostante. Attirata da una pressione molto più bassa al centro del vortice, laria vicino al suolo si precipita nel tornado da tutte le direzioni. A causa del rapido calo di pressione, laria aspirata nella tempesta si espande e si raffredda adiabaticamente. Se laria si raffredda al di sotto del punto di rugiada, la condensa risultante crea una nuvola pallida che può scurirsi mentre si sposta sul terreno raccogliendo polvere e detriti. Occasionalmente, quando laria spirale verso linterno è relativamente secca, non si forma alcun imbuto di condensa perché la caduta di pressione non è sufficiente a provocare il necessario raffreddamento adiabatico. In questi casi, il vortice è reso visibile solo dal materiale che si muove a spirale verso lalto nellimbuto.
A causa del tremendo gradiente di pressione, associato a un forte tornado, la velocità del vento si avvicina a 480 km / h. Questa cifra, tuttavia, è una stima basata sullanalisi di immagini in movimento e danni alle strutture ingegneristiche. Questo perché i tornado sono altamente localizzati e distribuiti in modo casuale e la probabilità di posizionare un set di strumenti nel punto giusto sarebbe infinitamente piccola. Anche se uno strumento viene in qualche modo posizionato nella sua traccia, verrà distrutto prima di fornire qualsiasi dato.
Ogni tornado ha generalmente vita breve e si muove sul terreno in un percorso irregolare a 50-60 km / h -1 o fino a 15 km. I tornado eccezionali possono durare ore e diverse centinaia di chilometri. Negli Stati Uniti, il tornado Mattoon-Charleston del 26 maggio 1917 ha percorso 471 km in poco meno di sette ore. La maggior parte dei tornado sono, tuttavia, più deboli di questo, con alcuni che durano solo pochi secondi e generano venti inferiori a 80 km allora.
I tornado possono verificarsi come incidenti isolati o in gran numero.
La caratteristica nuvola a forma di imbuto del tornado deriva dalla nuvola di cumulonembi (da mamma ) del temporale genitore, che è eccezionalmente violento.
Limbuto sembra salire e scendere dalla nuvola mentre si estende verso la superficie della Terra. I tornado locali sono i più distruttivi di tutti. I tornado si formano in associazione a forti temporali, che producono forti venti, forti piogge e grandine spesso dannose. Un rombo assordante e una semioscurità si muovono con i tornado.
I tornado sono in gran parte il prodotto dellinterazione tra forti correnti ascensionali in un temporale e i venti nella troposfera, come quello prodotto in un temporale con supercella . Le correnti ascensionali sono generate da un contrasto estremo di temperatura e pressione tra la superficie e laria della troposfera superiore, producendo un tasso di decadimento ambientale molto ripido e un forte aumento della velocità del vento con laltitudine. I venti ai livelli più alti soffiano più velocemente e in una direzione diversa dai venti di basso livello. Pertanto, inizia un movimento di rotolamento nellatmosfera inferiore e la corrente ascensionale dellaria causata dal forte tasso di decadimento ambientale sposta questaria a spirale in una posizione verticale sopra il suolo. Qualsiasi oggetto rotante si muove più velocemente quando viene tirato verso il suo asse di rotazione. Quindi, poiché la bassa pressione nella principale area di corrente ascensionale della tempesta attira i venti, ruotano sempre più rapidamente. Un cilindro daria verticale di 10-20 km di diametro si sviluppa verso lalto e verso il basso e rafforza la corrente ascensionale. Questo mesociclone, come è noto, è causato dallinterazione di correnti daria calda e fredda in una parte della tempesta. A volte, il mesociclone produce una nuvola sporgente sul lato inferiore della tempesta. Questo è un chiaro segno di un tornado in via di sviluppo.
Man mano che la rotazione del centro della tempesta si intensifica, inizia a farsi strada lungo la corrente ascensionale principale verso il suolo. Questo è analogo a una persona che tiene un elastico teso in posizione verticale e attorciglia la parte superiore dellelastico. La torsione procede lentamente verso il basso.
Alla fine, una colonna daria in rapida rotazione emerge dalla base della nuvola. Il cilindro rotante come laria si restringe e si muove a spirale verso il basso come un imbuto. Quando limbuto colpisce il suolo diventa un vero e proprio tornado. I venti diventano violenti a causa del restringimento. Il profilo del tornado è accentuato dai detriti che aspira e il tornado può quindi assumere varie forme, da un filo sottile bianco a una massa nera spessa.
I tornado sono particolarmente comuni negli Stati Uniti centrali e si verificano molto meno frequentemente in altre parti del mondo. Questo perché le pianure centrali degli Stati Uniti sono relativamente piatte e forniscono una zona unica per la convergenza dellaria tropicale continentale e marittima: questarea è nota come “ vicolo del tornado “.
Nessuna struttura artificiale è in grado di resistere al colpo diretto di un forte tornado. I binari della ferrovia vengono sollevati dai loro binari e trasportati a centinaia di metri di distanza, le intere case di mattoni vengono demolite, i detriti vengono spazzati via nel cielo.
I danni associati ai tornado non sono solo il risultato del vento. Al centro del vortice , la pressione dellaria è spesso molto bassa dellordine di appena 100 – 200 mb. La rapida caduta di pressione quando il centro di un tornado passa sopra le strutture, produce un effetto esplosivo. Sebbene questo effetto possa aumentare i danni del tornado, recenti ricerche mostrano che la diminuzione della pressione potrebbe non essere così importante. La devastazione che si verifica da un tornado, al contrario di danni relativamente minori su entrambi i lati del percorso effettivo, è a causa di vari gradi di gravità che si verificano con un tornado. Unarea può essere attraversata da un tornado e rimanere relativamente indenne mentre unarea adiacente è chiaramente distrutta.
Un tipico tornado si sposta verso nord-est con una velocità di traslazione del vortice di circa 20 ms-1 lasciando un percorso di distruzione di circa 400 m di larghezza. Raramente sono anche rimasti fermi. Il loro percorso è solitamente lungo o parallelo a linee di tempesta o fronti freddi, ma spesso si verificano anche in altre situazioni. Un movimento di tornado può essere irregolare, creando un percorso di danno cicloidale (come la pista che una trottola prende su una superficie piana). Questo spiega perché un tornado può demolire le case su entrambi i lati di una che è rimasta intatta. Gran parte della distruzione e della morte associate al tornado è in gran parte perché non può essere prevista. Tuttavia, il tornado dà sempre qualche avvertimento poiché è accompagnato da un rumore ruggente estremamente forte e da un fulmine insolitamente intenso. Un altro segnale di avvertimento di un possibile tornado sono le nuvole della mamma che si formano alla base di forti temporali.I temporali più intensi sono anche preceduti da una nuvola bassa e scura arcus che appare come un lungo cilindro rotolante e talvolta come un cuneo.
Un altro è il fenomeno “overshoot”, in cui la parte superiore normalmente piatta dellincudine della tempesta mostra un rigonfiamento minaccioso. Ciò indica che il flusso daria verso lalto vicino al centro della tempesta è così potente che ha “perforato” la tropopausa ribollendo nella stratosfera.
CARATTERISTICHE, MAGNITUDINE CARATTERISTICA, PORTATA TIPICA
1.Diametro: 100 metri o inferiore da 2 km a 3 km
2.Lunghezza del percorso: 3 km, da pochi metri a centinaia di km
3.Durata: 4 minuti, da pochi secondi a diverse ore
4. Velocità del vento -90 ms-1, da 80 ms-1 a 225 ms-1
5.Velocità di movimento: da 10 a 20 ms, -1, da 0 a 20 ms, -1
6.Direzione di viaggio, da sud-ovest a nord-est, variabile
7. Caduta di pressione: -25 mb, da 20 a 200 mb
Aggiornato da Atmosfera, meteo e clima da K. Sidddhartha