Ενισχυμένη Κλίμακα Φουτζίτα

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση

Η Ενισχυμένη Κλίμακα Φουτζίτα (Enhanced Fujita Scale) ή Κλίμακα EF είναι μια βελτιωμένη εκδοχή της πρώτης Κλίμακας Φουτζίτα και χρησιμοποιείται στις ΗΠΑ για την ταξινόμηση της έντασης των σιφώνων, με βάση τις ζημιές που προκαλούν οι σίφωνες στις ανθρώπινες κατασκευές και στην βλάστηση. Αντικατέστησε την αρχικη Κλίμακα Φουτζίτα, που είχε θεσπιστεί το 1971 από τον Ted Fujita. Προς το παρόν, η νέα αυτή Κλίμακα χρησιμοποιείται μόνο στις Ηνωμένες Πολιτείες, όπου και τέθηκε σε εφαρμογή στις 1 Φεβρουαρίου 2007, και στον Καναδά από τις 1 Απριλίου 2013.

Ιστορικό[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Ανεπάρκειες της αρχικής κλίμακας[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Παρόλο που η αρχική Κλίμακα Φουτζίτα εξυπηρέτησε για αρκετά χρόνια τις βασικές ανάγκες κατάταξης και ταξινόμησης των σιφώνων, σύντομα θεωρήθηκε ως ανεπαρκής, καθώς προέκυψαν τα εξής προβλήματα:

  • Το 1971, οι ταχύτητες των ανέμων που σχετίζονται με τις ζημιές που αναφέρονται, σπάνια είχαν έως τότε επαληθευτεί. Ο Fujita και άλλοι το αναγνώρισαν αμέσως αυτό και μία σχετική εντατική τεχνική ανάλυση πραγματοποιήθηκε στο υπόλοιπο της δεκαετίας του 1970. Η εν λόγω έρευνα, καθώς και περαιτέρω έρευνες, απέδειξαν ότι οι πραγματικές ταχύτητες των ανέμων στους σίφωνες που απαιτούνται για να προκαλέσουν τις ζημιές που περιγράφονται στην κλίμακα που καθιερώθηκε το 1971, στην πραγματικότητα ήταν πολύ χαμηλότερες από τα νούμερα που αναφέρονται στην αρχική κλίμακα, ιδίως για τις ανώτερες (F3 έως F5) κατηγορίες - με άλλα λόγια, οι ταχύτητες ανέμου στους ισχυρότερους σίφωνες, με βάση την πρώτη Κλίμακα Φουτζίτα, είχαν υπερεκτιμηθεί.
  • Επίσης, αν και η κλίμακα έδωσε γενικές περιγραφές για το είδος των ζημιών που θα μπορούσε να προκαλέσει ένας σίφωνας, έδωσε ελάχιστο συνυπολογισμό και του είδους της οικοδομής, της αντοχής των κατασκευών και άλλων παραγόντων που ενδέχεται να έχουν ως αποτέλεσμα, ένα κτίριο να υποστεί μεγαλύτερες ζημιές σε χαμηλότερες ταχύτητες ανέμου.

Ανάπτυξη και παρουσίαση της EF[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η Ενισχυμένη Κλίμακα Φουτζίτα / Enhanced Fujita (EF) Scale ήταν μια αναβάθμιση της παλαιότερης Κλίμακας Φουτζίτα και αναπτύχθηκε μεταξύ του 2000 και του 2004, από εμπειρογνώμονες ειδικούς, χρησιμοποιώντας μηχανικές εκτιμήσεις της ταχύτητας του ανέμου και καλύτερη περιγραφή των ζημιών. Το πρότζεκτ αυτό έφερε την ονομασία Fujita Scale Enhancement Project (Πρότζεκτ Ενίσχυσης της Κλίμακας Φουτζίτα) και οργανώθηκε από το Wind Science and Engineering Research Center του Πανεπιστημίου Texas Tech University, στο Τέξας. Εκτός από το δικό του προσωπικό, υπήρξε και εθελοντική συμμετοχή δεκάδων άλλων μετεωρολόγων, εμπειρογνωμόνων και πολιτικών μηχανικών.

Η νέα κλίμακα παρουσιάστηκε στο κοινό από την Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία των ΗΠΑ, σε συνέδριο της American Meteorological Society, στην Ατλάντα, στις 2 Φεβρουαρίου 2006. Χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά ένα χρόνο μετά τη δημόσια ανακοίνωσή της, όταν τμήματα της κεντρικής Φλόριντα επλήγησαν από αρκετούς σίφωνες ταυτόχρονα, από τους οποίους ο ισχυρότερος βαθμολογήθηκε ως EF3 σύμφωνα με την νέα κλίμακα. Η πρώτη φορά που δόθηκε η ανώτατη δυνατή αξιολόγηση EF5, ήταν στον σίφωνα που παρατηρήθηκε στο Greensburg, Κάνσας, στις 4 Μαΐου 2007.

Βασικές αρχές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η Κλίμακα EF έχει το ίδιο βασικό σχέδιο με την αρχική Κλίμακα Φουτζίτα, δηλαδή έξι κατηγορίες από το 0 έως το 5, που αντιπροσωπεύουν αντίστοιχη αύξηση των ζημιών. Αναθεωρήθηκε έτσι ώστε να αντικατοπτρίζει καλύτερα τις μελέτες των ζημιών των σιφώνων, προκειμένου να αντιστοιχεί σωστότερα με τις ταχύτητες ανέμου που σχετίζονται με τις ζημιές που προκαλούν. Πρακτικώς, σχεδιάστηκε έτσι ώστε ένας σίφωνας που είχε ταξινομηθεί με βάση την Κλίμακα Φουτζίτα θα μπορούσε να λάβει αντίστοιχη αριθμητική ταξινόμηση από το 0 έως το 5, αλλά με πιο ρεαλιστική ταχύτητα ανέμων και επιπλέον συνυπολογισμό και του είδους της οικοδομής κατά την εκτίμηση των καταστροφών. Συγκεκριμένα, προσθέτει επιπλέον περισσότερους τύπους των οικοδομών, της βλάστησης, επέκταση στους βαθμούς των ζημιών και καλύτερη εκτίμηση για καθοριστικές μεταβλητές, όπως οι διαφορές στην ποιότητα κατασκευής.

Αποτυπώματα στροβιλισμού στο έδαφος, από σίφωνα έντασης F3.

Όπως και με την αρχική Κλίμακα Φουτζίτα, αν και κάθε επίπεδο ζημιών συνδέεται με μια ταχύτητα του ανέμου μέσα στον σίφωνα, η Ενισχυμένη Κλίμακα Φουτζίτα παραμένει μια κλίμακα ζημιών, καθώς βασίζεται στην πρακτική εκτίμηση των καταστροφών που προκαλούν οι σίφωνες και μόνο μια θεωρητική εκτίμηση για τις πραγματικές ταχύτητες ανέμου. Αν και η ταχύτητα των ανέμων που συνδέονται με τις ζημίες που αναφέρονται δεν έχει υποβληθεί σε εμπειρική ανάλυση (π.χ. λεπτομερής φυσική ή οποιαδήποτε αριθμητική προσομοίωση) λόγω του υπερβολικού κόστους, σχετικές εντατικές τεχνικές αναλύσεις από την δεκαετία του 1970 έως σήμερα έχουν πραγματοποιηθεί, μέσω εμπειρογνωμόνων, καθώς και από την εμπειρία στον τομέα των μετεωρολόγων και των μηχανικών.

Εκτός από την εκτίμηση των ζημιών στις οικοδομές και την βλάστηση, μπορούν επίσης να αναλυθούν στοιχεία από ραντάρ Doppler, φωτογραμμετρίας, αποτυπώματα στροβιλισμού στο έδαφος (κυκλοειδή σήματα / cycloidal marks), μαρτυρίες αυτοπτών μαρτύρων και των μέσων ενημέρωσης για να προσδιοριστεί η ένταση και να επιτευχθεί η ταξινόμηση.

Παράμετροι[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Παρακάτω παρουσιάζονται οι έξι κατηγορίες της Ενισχυμένης Κλίμακας Φουτζίτα. Παρόλο που οι ταχύτητες του ανέμου και τα φωτογραφικά παραδείγματα ζημιών έχουν αναθεωρηθεί, οι περιγραφές για τις ζημιές έχουν μεταφερθεί σχεδόν αναλλοίωτες από την αρχική κλίμακα Φουτζίτα, καθώς παραμένουν σχετικά ακριβείς ακόμα και σήμερα. Ωστόσο, για την πραγματική κλίμακα EF, πρακτικώς ο εμπειρογνώμονας πρέπει να αναζητήσει τον Δείκτη Ζημιών (Damage Ιndicator), δηλαδή το είδος της οικοδομής που έχει καταστραφεί και να συμβουλευτεί τον Βαθμό Ζημιών (Degree of Damage) των ζημιών που συνδέεται με την συγκεκριμένη ένδειξη.

Επίπεδο Ταχύτητα ανέμου Σχετική συχνότητα Ζημιές
μίλια/ώρα χλμ./ώρα
EF0 65–85 105–137 53,5% Μικρές ζημιές.

Κεραμίδια αποσπώνται από ορισμένες στέγες. Κάποιες βλάβες σε υδρορροές ή πλαίσια. Κλαδιά σπάζουν από τα δέντρα. Δέντρα με ρηχές ρίζες πέφτουν.

Όσοι σίφωνες καταγράφονται επίσημα χωρίς να αφήνουν ζημιές (π.χ. όσοι παραμένουν σε ανοιχτό πεδίο, χωρίς κτίρια και βλάστηση) ταξινομούνται πάντα ως EF0.

Επίπεδο καταστροφών EF0
EF1 86–110 138–178 31,6% Μέτριες ζημιές.

Στέγες απογυμνώνονται σοβαρά. Κινητά σπίτια ανατρέπονται ή παθαίνουν μεγάλες ζημίες. Αποσπώνται εξωτερικές θύρες. Παράθυρα και άλλες γυάλινες κατασκευές σπάζουν.

Επίπεδο καταστροφών EF1
EF2 111–135 179–218 10,7% Σημαντικές ζημιές.

Αποσπώνται στέγες από ισχυρές κατασκευές. Μετατοπίζονται θεμέλια του πλαισίου σπιτιών. Κινητά σπίτια καταστρέφονται ολοσχερώς. Μεγάλα δέντρα σπάζουν ή ξεριζώνονται. Ελαφρά αντικείμενα εκτοξεύονται με δύναμη. Αυτοκίνητα σηκώνονται από το έδαφος.

Επίπεδο καταστροφών EF2
EF3 136–165 219–266 3,4% Σοβαρές ζημιές.

Ολόκληρα τμήματα ισχυρών κατασκευών καταστρέφονται. Σοβαρές ζημιές σε μεγάλα κτίρια, όπως εμπορικά κέντρα. Τρένα ανατρέπονται. Δέντρα αποφλοιώνονται. Βαρέα οχήματα σηκώνονται από το έδαφος και εκτοξεύονται. Οικοδομές με αδύναμες βάσεις εκσφενδονίζονται σε κάποια απόσταση.

Επίπεδο καταστροφών EF3
EF4 166–200 267–322 0,7% Ακραία έως σχεδόν ολική καταστροφή.

Ισχυρές κατασκευές και ολόκληρα σπίτια με ισχυρούς σκελετούς ισοπεδώνονται εντελώς. Αυτοκίνητα μετατρέπονται σε αεριωθούμενα βλήματα και εκτοξεύονται σε σημαντική απόσταση. Γενικώς, δημιουργούνται μεγάλα αεριωθούμενα βλήματα.

Επίπεδο καταστροφών EF4
EF5 > 200 > 322 < 0,1% Απίστευτη καταστροφή.

Κτίρια με ισχυρούς σκελετούς ξεριζώνονται από τα θεμέλια και εκτοξεύονται σε μεγάλες αποστάσεις για να διαλυθούν στον αέρα. Αντικείμενα μεγέθους αυτοκινήτων μετατρέπονται σε αεριωθούμενα βλήματα και εκτοξεύονται σε αποστάσεις πάνω από 100 μέτρα. Κατασκευές με ενισχύσεις από ατσάλι παθαίνουν μεγάλες ζημιές. Τεράστια κτίρια, όπως ουρανοξύστες, υφίστανται σημαντικές κατασκευαστικές παραμορφώσεις. Η άσφαλτος ξεκολλάει από τους δρόμους.

Επίπεδο καταστροφών EF5
Αποτυπώματα σίφωνα έντασης EF5 που ξεκόλλησε την άσφαλτο από τον δρόμο, κοντά στη Φιλαδέλφεια, Μισισίπι, ΗΠΑ, στις 27 Απριλίου 2011.

Καθίσταται αντιληπτό ότι, αντίθετα με την πρώτη Κλίμακα Φουτζίτα, η νέα Κλίμακα EF δεν έχει επίπεδο άνω του EF5, έστω και θεωρητικό, καθώς το ανώτερο όριο της ταχύτητας του ανέμου στο επίπεδο EF5 είναι ανοιχτό.

Σημειωτέον ότι η σχετική συχνότητα εμφάνισης για την κάθε κατηγορία, αφορά τους σίφωνες που καταγράφονται στις ΗΠΑ. Και στις δύο κλίμακες Φουτζίτα, τα πλάτη των σιφώνων είναι μέσοι όροι και πάντα τιμές κατά προσέγγιση. Επίσης, όσον αφορά την ταχύτητα των περιστροφικών ανέμων, οι επίσημες τιμές και στις 2 κλίμακες αντιπροσωπεύουν την μέση ταχύτητα, χωρίς να αποκλείουν την ύπαρξη ισχυρότερων ανέμων για σύντομες χρονικές περιόδους. Πρέπει να τονιστεί ότι η επίσημη ταξινόμηση αναφέρεται στην ταχύτητα εδάφους (ground speed), δηλαδή από την επιφάνεια έως και 10 μέτρα ύψος.

Δείκτες Zημιών και Βαθμοί Zημιών[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η EF Κλίμακα έχει σήμερα 28 Δείκτες Ζημίας (DI) (δηλαδή ισάριθμα είδη οικοδομών και βλάστησης), με διαφορετικό αριθμό Βαθμού των Ζημιών (DoD) για κάθε είδος.

DI No. Damage Indicator (DI) Degrees of Damage (DOD)
1 Small Barns or Farm Outbuildings (SBO) / Εξωτερικά τμήματα σε φάρμες 8
2 One- or Two-Family Residences (FR12) / Σπίτια για μία ή δύο οικογένειες 10
3 Manufactured Home – Single Wide (MHSW) / Προκάτ κινητό σπίτι μονού πλάτους 9
4 Manufactured Home – Double Wide (MHDW) / Προκάτ κινητό σπίτι διπλού πλάτους 12
5 Apartments, Condos, Townhouses [3 stories or less] (ACT) / Διαμερίσματα και σπίτια κωμοπόλεων (1-3 ορόφων) 6
6 Motel (M) / Μοτέλ 10
7 Masonry Apartment or Motel Building (MAM) / Μεγάλο κτίριο Μοτέλ 7
8 Small Retail Building [Fast Food Restaurants] (SRB) / Εστιατόρια Fast Food 8
9 Small Professional Building [Doctor’s Office, Branch Banks] (SPB) / Μικρά Κτίρια Υπηρεσιών, Ιατρεία, Τράπεζες 9
10 Strip Mall (SM) / Συνοικιακό Mall μικρών αγορών 9
11 Large Shopping Mall (LSM) / Mεγάλο Μall πολυαγορών 9
12 Large, Isolated Retail Building [K-Mart, Wal-Mart] (LIRB) 7
13 Automobile Showroom (ASR) / Αντιπροσωπεία αυτοκινήτων 8
14 Automobile Service Building (ASB) / Κτίριο συνεργείου αυτοκινήτων 8
15 Elementary School [Single Story; Interior or Exterior Hallways] (ES) / Δημοτικό σχολείο 10
16 Junior or Senior High School (JHSH) / Γυμνάσιο, Λύκειο 11
17 Low-Rise Building [1–4 Stories] (LRB) / Κτίριο 1-4 ορόφων 7
18 Mid-Rise Building [5–20 Stories] (MRB) / Κτίριο 5-20 ορόφων 10
19 High-Rise Building [More than 20 Stories] (HRB) / Κτίριο άνω των 20 ορόφων 10
20 Institutional Building [Hospital, Government or University Building] (IB) / Νοσοκομείο, Κυβερνητικό κτίριο, Πανεπιστήμιο 11
21 Metal Building System (MBS) / Εργοστασιακό κτίριο υπηρεσιών ή αποθηκευτικό 8
22 Service Station Canopy (SSC) / Σταθμός Υπηρεσιών 6
23 Warehouse Building [Tilt-up Walls or Heavy-Timber Construction] (WHB) / Μεγάλη αποθήκη εμπορικών προϊόντων 7
24 Electrical Transmission Lines (ETL) / Γραμμές ηλεκτρικού ρεύματος 6
25 Free-Standing Towers (FST) / Πυργοειδείς στήλες 3
26 Free-Standing Light Poles, Luminary Poles, Flag Poles (FSP) / Κολώνες φωτισμού και σημαιών 3
27 Trees: Hardwood (TH) / Δέντρα από σκληρό ξύλο 5
28 Trees: Softwood (TS) / Δέντρα από λιγότερο σκληρό ξύλο 5

Δείτε επίσης[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Eξωτερικοί σύνδεσμοι[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Commons logo
Τα Wikimedia Commons έχουν πολυμέσα σχετικά με το θέμα