Cel mai bun răspuns
Cândva am fost întrebat acest lucru de un copil strălucit în timpul unei discuții în clasă despre vulcani pe care am susținut-o acum aproximativ un deceniu . După cum am explicat, tornadele nu sunt foarte puternice în comparație cu forțele geologice. Vântul va sufla peste sau în jurul unui vulcan la fel ca orice alt munte. Pe Kilauea, am fost prins într-o tornadă foarte mică în timp ce lucram (probabil mai precisă să-l numesc un diavol de praf – chiar m-a aruncat în jur, rezultat din curenții termici din craterul Halemaumau (lucram de-a lungul marginii). În afară de ruperea rucsacului și împrăștierea echipamentului, nu a avut prea mult efect asupra orice, vulcanul cel mai puțin dintre toate.
Răspuns
Nu este deloc posibil să aveți o tornadă de mărimea unui uragan. Acest lucru se întâmplă deoarece se formează o tornadă, iar mecanismul său de formare este diferit de cel al unui ciclon tropical.
Ciclonul tropical este un termen general pentru un ciclon care are originea peste un ocean tropical. Acești cicloni sunt clasificați după cum urmează, vânturi de la 35 la 34 de noduri. depresie tropicală; vânturi de la 35 la 64 de noduri, furtună tropicală; vânturi de 65 de noduri sau mai mare, uragan în Oceanul Atlantic sau taifun în Oceanul Pacific (cu alte nume regionale). ”Cicloni tropicali” ( Uragane, tifoane, Willy Willies ) sunt vortexul miezului cald de origine tropicală, cu diametru mic, formă circulară, presiune superficială minimă însoțită de vânturi de mare viteză care spiralează spre interior din toate direcțiile.
Sunt în sens invers acelor de ceasornic în emisfera nordică și în sensul acelor de ceasornic în emisfera sudică. Ciclonul tropical este rezultatul unor declanșatoare în prezența unor ape calde adânci adecvate, (sursă de căldură sensibilă și latentă) prezența unor perturbări preexistente la nivel scăzut (presiune scăzută) și perturbări atmosferice superioare (rămășițe moarte de vest), prezență a forța coriolisului, prezența forfecării verticale minime a vântului, adâncirea jgheabului vestic superior și divergența aerului în creștere de către acesta și nivelul ridicat de umiditate. Ochiul ciclonului este circular, are un diametru de 5-50 km, are presiune scăzută și cer senin (cedare a aerului de către troposferă). În jurul ochiului este peretele ocular, unde se găsesc cele mai intense vânturi. Benzile de vânt se rotesc cu furtuna sub formă de galaxie spirală producând precipitații foarte abundente. Aerul care s-a ridicat din cauza presiunii scăzute, diverg la troposfera superioară, cedează în jurul ciclonului în zona inelară. De asemenea, în afara ciclonului se formează un nor convectiv.
Acești mulți factori nu sunt necesari pentru formarea tornadelor.
O tornadă (uneori numită răsucire ) este o furtună rotativă locală intensă cu diametru mic, vizibilă ca un vârtej sau o structură de vânt cu vârtej în jurul unei cavități goale care se extinde în jos de la baza norului de tip convectiv sub formă de pâlnie. Acest vârtej are de obicei un diametru de aproximativ 100 de metri la baza sa, se învârte de obicei în sens invers acelor de ceasornic în emisfera nordică.
Presiunea din centrul unei pâlnii de tornadă este adesea cu 100 mb mai mică decât aerul din jur. Atras de o presiune mult mai scăzută în centrul vortexului, aerul de lângă pământ se năpustește în tornadă din toate direcțiile. Din cauza scăderii rapide a presiunii, aerul aspirat în furtună se extinde și se răcește adiabatic. Dacă aerul se răcește sub punctul său de rouă, condensul rezultat creează un nor palid care se poate întuneca pe măsură ce se deplasează pe sol adunând praf și resturi. Ocazional, când aerul spiralat spre interior este relativ uscat, nu se formează pâlnie de condens, deoarece scăderea presiunii nu este suficientă pentru a provoca răcirea adiabatică necesară. În astfel de cazuri, vârtejul este făcut vizibil doar de materialul care spiralează în sus în pâlnie.
Datorită gradientului de presiune extraordinar, asociat cu o tornadă puternică, viteza vântului se apropie de 480 km / h. Cu toate acestea, această cifră este o estimare bazată pe analiza filmelor și a deteriorării structurilor inginerești. Acest lucru se datorează faptului că tornadele sunt foarte localizate și distribuite aleatoriu, iar probabilitatea de a plasa un set de instrumente la locul potrivit ar fi infinit de mică. Chiar dacă un instrument este așezat cumva în urmele sale, acesta va fi distrus înainte de a oferi date.
Fiecare tornadă este, în general, de scurtă durată și se deplasează pe pământ într-o cale neregulată la 50 – 60 km / h -1 sau până la 15 km. Tornadele excepționale pot dura ore și câteva sute de kilometri. În Statele Unite, tornada Mattoon-Charleston din 26 mai 1917 a parcurs 471 km în doar mai puțin de șapte ore. Majoritatea tornadelor sunt, totuși, mai slabe decât aceasta, unele durând doar câteva secunde și generează vânturi mai mici de 80 km pe oră.
Tornadele pot apărea ca incidente izolate sau în număr mare.
Caracteristicile norului în formă de pâlnie ale tornadei provin din norul cumulonimbus (din mamă ) al furtunii părinte, care este excepțional de violent.
Pâlnia pare să crească și să cadă din nor pe măsură ce se extinde spre suprafața Pământului. Tornadele locale sunt cele mai distructive dintre toate. Tornadele se formează în asociere cu o furtună puternică, care produce vânturi puternice, precipitații abundente și adesea grindină dăunătoare. Un vuiet asurzitor și semi întunericul se mișcă odată cu tornadele.
Tornadele sunt în mare parte produsul interacțiunii dintre curenții puternici într-o furtună și vânturile din troposferă, cum ar fi cel produs într-un furtună supercel . Curentele ascendente sunt generate de un contrast extrem de temperatură și presiune între suprafața și aerul din troposferă superioară, producând o rată de scădere a mediului foarte abruptă și o creștere bruscă a vitezei vântului cu altitudinea. Vânturile la niveluri superioare suflă mai repede și într-o direcție diferită de vânturile de nivel scăzut. Astfel, începe o mișcare de rulare în atmosfera inferioară și curentul de aer cauzat de rata puternică de decalare a mediului mută acest aer în spirală într-o poziție verticală ridicată deasupra solului. Orice obiect care se rotește se mișcă mai repede pe măsură ce este tras spre axa de rotație. Deci, pe măsură ce presiunea scăzută în zona principală a curentului de curent al furtunii atrage vânturi, acestea se rotesc din ce în ce mai rapid. Un cilindru vertical de aer de 10-20 km în diametru se construiește în sus și în jos și întărește curentul ascendent. Acest mezociclon, așa cum se știe, este cauzat de interacțiunea curenților de aer cald și rece într-o parte a furtunii. Uneori, mezociclonul produce un nor de perete proeminent pe partea inferioară a furtunii. Acesta este un semn clar al unei tornade în curs de dezvoltare.
Pe măsură ce rotirea centrului furtunii se intensifică, începe să-și croiască drumul spre curentul principal spre sol. Acest lucru este similar cu o persoană care ține o bandă de cauciuc întinsă în poziție verticală și răsucește partea superioară a benzii. Răsucirea funcționează încet în jos.
În cele din urmă, o coloană de aer care se rotește rapid iese din baza norului. Cilindrul rotativ ca aerul se îngustează și spiralează în jos până la sol ca o pâlnie. Când pâlnia lovește pământul devine o tornadă cu drepturi depline. Vânturile devin violente din cauza îngustării. Conturul tornadei este îmbunătățit de resturile pe care le aspiră, iar tornada poate lua apoi diferite forme, de la o coardă subțire, albă până la o masă neagră groasă.
Tornadele sunt deosebit de frecvente în centrul Statelor Unite și apar mult mai rar în alte părți ale lumii. Acest lucru se datorează faptului că zonele joase centrale din Statele Unite sunt relativ plane și oferă o zonă unică pentru convergența aerului tropical continental și maritim: această zonă este cunoscută sub numele de „ aleea tornadei ”.
Nici o structură artificială nu este capabilă să reziste unui lovit direct de o tornadă puternică. Șinele de cale ferată sunt ridicate de la șinele lor și transportate la sute de metri distanță, toate casele de cărămidă sunt demolate, resturile fiind măturate în cer.
Daunele asociate tornadelor nu sunt doar rezultatul vântului. În centrul vortex , presiunea aerului este foarte mică adesea de ordinul a doar 100 – 200 mb. Presiunea rapidă scade atunci când centrul unei tornade trece peste structuri, produce un efect exploziv. Deși acest efect poate crește daunele tornadei, cercetările recente arată că scăderea presiunii ar putea să nu fie la fel de importantă. Distrugerea care apare ca urmare a unei tornade, spre deosebire de daunele relativ minore de pe ambele părți ale căii reale, se datorează diferitelor grade de severitate care apar cu o tornadă. O zonă poate fi traversată de o tornadă și rămâne relativ nevătămată în timp ce o zonă adiacentă este în mod clar distrusă.
O tornadă tipică se deplasează spre nord-est cu o viteză de translație a vârtejului de aproximativ 20 ms-1 lăsând o cale de distrugere de aproximativ 400 m lățime. Rareori au rămas și staționari. Traseul lor este, de obicei, de-a lungul sau paralel cu liniile de squall sau fronturile reci, dar apar frecvent și în alte situații. O mișcare de tornadă poate fi neregulată, creând o cale de deteriorare cicloidală (cum ar fi pista pe care un vârtej o ia pe o suprafață plană). Acest lucru explică de ce o tornadă poate demola case de ambele părți ale uneia care este lăsată neatinsă. O mare parte din distrugerea și moartea asociate cu tornada se datorează în mare parte faptului că nu poate fi prognozată. Cu toate acestea, tornada dă întotdeauna un avertisment, deoarece este însoțită de un zgomot puternic extrem de puternic și de un fulger neobișnuit de intens. Un alt semn de avertizare a unei posibile tornade este norii mamei care se formează la baza furtunilor severe.Furtunile mai severe sunt, de asemenea, precedate de un nor întunecat arcus care apare ca un cilindru lung care rulează și uneori ca o pană.
Un altul este fenomenul „depășire”, în care vârful normal plat al nicovală al furtunii prezintă o umflătură nefastă. Acest lucru indică faptul că valul ascendent de aer în apropierea centrului furtunii este atât de puternic încât a „lovit” prin tropopauză care clocotește în stratosferă.
CARACTERISTICI, MAGNITUDE CARACTERISTICE, GAMA TIPICĂ
1. Diametru-100 metri sau mai puțin-2 km până la 3 km
2. Lungimea drumului-3 km, de la câțiva metri la sute de km
3. Durata-4 minute, de la câteva secunde la câteva ore
4. Viteza vântului-90 ms-1, 80 ms-1 până la 225 ms-1
5. Viteza mișcării-10 până la 20 ms, -1, 0 până la 20 ms, -1
6. Direcția de deplasare, de la sud-vest la nord-est, variabilă
7. Presiune scăzută-25 mb, 20 până la 200 mb
Adaptat de la Atmosferă, vreme și climă de K. Sidddhartha