Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Шкала Fujita
F0<73 миль / чЛегкие повреждения
F173–112 миль / чУмеренный урон
F2113–157 миль / чЗначительный ущерб
F3158–206 миль / чСерьезное повреждение
F4207–260 миль / чРазрушительный урон
F5261–318 миль / чНевероятный урон

Шкалы Фуджита ( F-шкала ; / е у dʒ я т ə / ), или Фуджита-Пирсона шкала ( ФПП шкала ), представляет собой шкалу для рейтинга торнадо интенсивности , основанные главным образом на торнадо повреждения наносят на человеческих построенных структур и растительность. Официальная категория по шкале Fujita определяется метеорологами и инженерами после наземной или воздушной разведки повреждений , либо того и другого; и, в зависимости от обстоятельств, характерные для земли водовороты ( циклоидальные отметки), метеорологический радарданные, свидетельские показания, сообщения средств массовой информации и изображения повреждений, а также фотограмметрия или видеограмметрия, если доступна видеозапись. Шкала Fujita была заменена на расширенную шкалу Fujita (EF-Scale) в Соединенных Штатах в феврале 2007 года. В апреле 2013 года Канада приняла шкалу EF вместо шкалы Fujita вместе с 31 «Индикатором удельного ущерба», используемым Министерством окружающей среды Канады ( EC) в своих рейтингах. [1] [2]

Фон [ править ]

Шкала была представлена ​​в 1971 году Тедом Фуджитой из Чикагского университета в сотрудничестве с Алленом Пирсоном , главой Национального центра прогнозирования сильных штормов / NSSFC (в настоящее время Центр прогнозирования штормов / SPC). В 1973 году шкала была обновлена ​​с учетом длины и ширины пути. В Соединенных Штатах, начиная с 1973 года, торнадо оценивали вскоре после возникновения. Шкала Фудзита была применена задним числом к ​​торнадо, о которых сообщалось между 1950 и 1972 годами в Национальной базе данных о торнадо Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) . Фудзита оценил торнадо 1916–1992 годов [3] [4] и Том Гразулиспроекта «Торнадо» задним числом оценил все известные значительные торнадо (F2 – F5 или вызвавшие летальный исход) в США с 1880 года. [5] Шкала Фудзита была принята в большинстве районов за пределами Великобритании . [ необходима цитата ]

1 февраля 2007 года шкала Fujita была выведена из эксплуатации, и в США была представлена ​​усовершенствованная шкала Fujita. [6] Новая шкала более точно соответствует скорости ветра и серьезности повреждений, нанесенных торнадо.

Хотя каждый уровень повреждений связан со скоростью ветра, шкала Fujita фактически является шкалой повреждений, а скорости ветра, связанные с указанными повреждениями, не проверены тщательно. Усовершенствованная шкала Фудзиты была сформулирована в результате исследования, которое показало, что скорости ветра, необходимые для нанесения ущерба мощными торнадо по шкале Фудзиты, сильно переоценены. В результате экспертной оценки с ведущими инженерами и метеорологами были получены значения скорости ветра по шкале EF, но они не соответствуют строительной практике Соединенных Штатов. Шкала EF также улучшила описание параметров повреждений.

Вывод [ править ]

Весы Fujita Technical.svg

Масштаб оригинала , как получаемый Fujita был теоретическое шкало 13 уровня (F0-F12) предназначен для плавного подключения шкалы Бофорта и число Маха масштаба. F1 соответствует двенадцатому уровню шкалы Бофорта, а F12 соответствует числу Маха 1,0. F0 был помещен в положение, указывающее на отсутствие повреждений (примерно восьмой уровень шкалы Бофорта), по аналогии с тем, как нулевой уровень Бофорта определяет слабый ветер или его отсутствие. На основе этих значений скорости ветра были сделаны качественные описания повреждений для каждой категории шкалы Фудзиты, а затем эти описания были использованы для классификации торнадо. [7] На диаграмме справа показана взаимосвязь между шкалами чисел Бофорта, Фудзиты и Маха.

В то время, когда Фудзита вывел шкалу, было доступно мало информации об ущербе, нанесенном ветром, поэтому исходная шкала представляла не более чем обоснованные предположения о диапазонах скорости ветра для конкретных уровней ущерба. Fujita предполагала, что на практике будет использоваться только F0 – F5, поскольку это покрывает все возможные уровни повреждения каркасных домов, а также ожидаемые оценочные границы скорости ветра. Однако он добавил описание для F6, которое он назвал «немыслимым торнадо», чтобы учесть скорость ветра, превышающую F5, и возможные улучшения в анализе повреждений, которые могут это показать. [8] Основываясь на аэрофотоснимках нанесенного ущерба, Фудзита определил, что это самый сильный торнадо во время супервспышки 1974 года., который затронул Ксению, Огайо, предварительная оценка интенсивности F6 ± 1 шкала. [9]

Кроме того, с тех пор было обнаружено, что исходные значения скорости ветра превышают фактические скорости, необходимые для нанесения ущерба, описанного в каждой категории. Ошибка проявляется в большей степени по мере увеличения категории, особенно в диапазоне от F3 до F5. NOAA отмечает, что «точные значения скорости ветра на самом деле являются предположениями и никогда не были подтверждены с научной точки зрения. Различная скорость ветра может вызвать аналогичные повреждения от места к месту - даже от здания к зданию. Без тщательного инженерного анализа повреждений торнадо в любом случае, фактическая скорость ветра, необходимая для причинения такого ущерба, неизвестна ". [8] С тех пор улучшенная шкала Fujita была создана инженерами и метеорологами с использованием более точных оценок ветра.

Параметры [ править ]

Шесть категорий перечислены здесь в порядке возрастания интенсивности.

  • Рейтинг любого данного торнадо является самым серьезным повреждением любого хорошо построенного каркасного дома или сопоставимым уровнем ущерба в результате инженерного анализа других повреждений.
  • Поскольку шкала Fujita основана на серьезности повреждений, вызванных сильным ветром, торнадо F6 или F7 является теоретической конструкцией. Структурное повреждение не может превышать полного разрушения, которое составляет повреждение F5. Торнадо со скоростью ветра более 319 миль в час (513 км / ч) теоретически возможен, и Торнадо Мост-Крик-Мур в 1999 году мог быть таким событием. Но такая скорость ветра никогда не регистрировалась, и это измерение проводилось не на уровне земли.
ШкалаОценка скорости ветра [6]Возможный ущерб [6]
миль / чкм / ч
F0 40–7264-116Легкие повреждения.

Некоторые повреждения дымоходов; обломанные ветви деревьев; деревья с мелкими корнями задвинуты; вывески повреждены.

F1 73–112117–180Умеренный урон.

Нижний предел - начало ураганного ветра; отслаивается от кровли; передвижные дома оттолкнулись от фундамента или перевернулись; движущиеся автомобили, вытесненные с дороги; пристроенные гаражи могут быть разрушены.

F2 113–157181–253Значительный ущерб.

Крыши каркасных домов сорваны; снесены передвижные дома; перевернутые товарные вагоны; сломанные или выкорчеванные большие деревья; выбиты и взорваны окна многоэтажек; генерируются ракеты с легкими объектами.

F3 158–206254–332Серьезное повреждение.

Крыши и некоторые стены оторваны от хорошо построенных домов; опрокидываются поезда; выкорчевано большинство деревьев в лесах; тяжелые машины оторвались от земли и бросили.

F4 207–260333–418Разрушительный урон.

Хорошо построенные дома выровнены; конструкции со слабым фундаментом, снесенными на некоторое расстояние; брошены машины и произведены большие ракеты.

F5 261–318419–512Невероятный урон.

Прочные каркасные дома оторвались от фундамента и разошлись на значительные расстояния; ракеты размером с автомобиль летают по воздуху на расстояние более 100 метров (110 ярдов); деревья окорены; сильно повреждены железобетонные конструкции и снесены небоскребы

Рейтинговые классификации [ править ]

Классификация рейтингов торнадо
F0F1F2F3F4F5
СлабыйСильныйЖестокий
Существенный
Интенсивный

Для таких целей, как исследования климатологии торнадо , рейтинги по шкале Фудзита могут быть сгруппированы в классы. [5] [10] [11]

Вывод из эксплуатации в США [ править ]

Основная статья: Улучшенная шкала Fujita

Шкала Фудзита, представленная в 1971 году как средство дифференциации интенсивности торнадо и площади пути, определяла скорость ветра для повреждений, которые были, в лучшем случае, обоснованными предположениями. [12]Фудзита и другие сразу осознали это, и до конца 1970-х годов был проведен интенсивный инженерный анализ. Это исследование, а также последующие исследования показали, что скорости ветра торнадо, необходимые для нанесения описанного ущерба, на самом деле были намного ниже, чем указанная шкала F, особенно для высших категорий. Кроме того, хотя шкала давала общее описание ущерба, который мог нанести торнадо, она давала мало возможностей для определения прочности конструкции и других факторов, которые могли привести к тому, что здание понесет больший ущерб при более низких скоростях ветра. Фудзита попытался решить эти проблемы в 1992 году с помощью Модифицированной шкалы Фудзиты [13], но к тому времени он был наполовину ушел на пенсию, и Национальная метеорологическая служба не была в состоянии перейти на совершенно новую шкалу, поэтому она в основном осталась незамеченной.[14]

В Соединенных Штатах 1 февраля 2007 года [1] шкала Fujita была выведена из эксплуатации в пользу того, что, по мнению ученых, является более точной расширенной шкалой Fujita. Метеорологи и инженеры, разработавшие шкалу EF, считают, что она улучшает показатели по шкале F. Он объясняет разную степень повреждений, которые происходят с различными типами конструкций, как искусственными, так и естественными. Расширенные и уточненные индикаторы повреждений и степени повреждений стандартизируют то, что было несколько неоднозначно. Также считается, что он обеспечивает гораздо более точные оценки скорости ветра и не устанавливает верхнего предела скорости ветра для самого высокого уровня EF5. Несколько стран [ какие? ] по- прежнему используют оригинальную шкалу Fujita. Environment Canadaначал использовать расширенную шкалу Fujita в Канаде 18 апреля 2013 г. [15]

См. Также [ править ]

  • Улучшенная шкала Fujita
  • Списки смерчей и вспышек торнадо
    • Список торнадо F5 и EF5
  • Шкала аварийной ситуации Rohn для измерения масштабов (интенсивности) любой аварийной ситуации
  • Шкала ураганов Саффира – Симпсона
  • Терминология суровой погоды (США)
  • Интенсивность торнадо и ущерб
  • Рекорды торнадо
  • Шкала TORRO
  • Ветроэнергетика

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b «Шкала повреждений Fujita Tornado» . spc.noaa.gov . Проверено 27 мая 2017 года .
  2. ^ «Шкала Фудзиты - Шкала повреждений торнадо» . factjustforkids.com . Проверено 14 июня 2019 года .
  3. ^ Макдональд, Джеймс Р. (2001). «Американское метеорологическое общество» . Бюллетень Американского метеорологического общества . 82 : 63–72. Bibcode : 2001BAMS ... 82 ... 63M . DOI : 10,1175 / 1520-0477 (2001) 000 <0063: TTFHCT> 2.3.CO; 2 .
  4. ^ Маккарти, Дэниел. «ИССЛЕДОВАНИЯ NWS TORNADO И ВЛИЯНИЕ НА НАЦИОНАЛЬНОЕ TORNADO» (PDF) . www.spc.noaa.gov .
  5. ^ a b Грацулис, Томас П. (июль 1993 г.). Значительные торнадо 1680–1991 гг . Сент-Джонсбери, Вермонт : Проект фильмов об окружающей среде «Торнадо». ISBN 978-1-879362-03-1.
  6. ^ a b c Центр прогнозирования штормов со шкалой повреждений Fujita Tornado . Доступ 20 мая 2009 г.
  7. ^ "Центр предсказания шторма" . spc.noaa.gov . Проверено 27 мая 2017 года .
  8. ^ a b Часто задаваемые вопросы о торнадо . Центр прогнозирования штормов . Доступ к сайту 27 июня 2006 г.
  9. Перейти ↑ Fujita, T. Theodore (1974). «Вспышка гигантского торнадо 3 апреля 1974 г.» (PDF) .
  10. ^ Фуджиты Шкало Торнадо Intensity , архивируется: архивный 30 декабря 2011 года, в Wayback Machine
  11. ^ Брукс, Гарольд. "индекс" . nssl.noaa.gov . Архивировано из оригинала на 4 октября 2012 года . Проверено 27 мая 2017 года .
  12. Перейти ↑ Fujita, Tetsuya Theodore (1971). Предлагаемая характеристика торнадо и ураганов по площади и интенсивности . Чикаго: Чикагский университет.
  13. ^ Центр, Предсказание шторма. «Центр прогнозирования штормов NWS NOAA» . www.spc.noaa.gov . Проверено 27 мая 2017 года .
  14. Перейти ↑ Fujita, Tetsuya Theodore (1992). Воспоминания о попытках раскрыть тайну сильных штормов . Чикаго: Чикагский университет.
  15. ↑ Оценка ущерба от торнадо: шкала EF и шкала F. Архивировано 27 апреля 2013 г. на Wayback Machine.

Библиография [ править ]

  • Маршалл, Тимоти П. (2001). «Рождение шкалы Фудзита». Штормовой трек . 24 (3): 6–10.
  • Эдвардс, Роджер ; JG LaDue; JT Ferree; К. Шарфенберг; К. Майер; WL Coulbourne (2013). «Оценка интенсивности торнадо: прошлое, настоящее и будущее». Бык. Амер. Метеор. Soc . 94 (5): 641–53. Bibcode : 2013BAMS ... 94..641E . DOI : 10.1175 / BAMS-D-11-00006.1 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Улучшенная шкала F для урона от торнадо ( SPC )
  • Расширенная шкала Fujita (шкала EF) (SPC)
  • Руководство по проведению обследований конвективных штормов (NWS SR146)
  • Торнадо: инженерная перспектива (NWS SR147)
  • Архивные записи Fujita ( Техасский технический университет )