Κλίμακα Φουτζίτα

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

Η Κλίμακα Φουτζίτα (Fujita Scale) ή Κλίμακα Fujita-Pearson είναι μια κλίμακα για την ταξινόμηση της έντασης των σιφώνων, με βάση τις ζημιές που προκαλούν οι σίφωνες στις ανθρώπινες κατασκευές και στην βλάστηση.

Αρχική Κλίμακα Φουτζίτα[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η κλίμακα εισήχθη το 1971, από τον Ted Fujita του Πανεπιστημίου του Σικάγο, που ανέπτυξε την κλίμακα μαζί με τον Allen Pearson, επικεφαλής του Εθνικού Κέντρου Πρόγνωσης Έντονων Καταιγίδων (National Severe Storms Forecast Center), ο προκάτοχος του σημερινού Κέντρου Πρόγνωσης Καταιγίδων (Storm Prediction Center).

Η κλίμακα αυτή εφαρμόστηκε και αναδρομικά, για την ταξινόμηση όλων των σιφώνων στις ΗΠΑ από το 1950 και μετά, για τα αρχεία του της Εθνικής Ωκεανογραφικής και Ατμοσφαιρικής Υπηρεσίας (National Oceanic and Atmospheric Administration - NOAA) και ειδικότερα για την Εθνική Βάση Δεδομένων Σιφώνων (National Tornado Database) στις Ηνωμένες Πολιτείες, καθώς και μερικούς ακόμα παλαιότερους, πλην όμως ιστορικούς σίφωνες. Επίσης και ο Tom Grazulis του σχετικού Tornado Project, ταξινόμησε όλους τους σημαντικούς σίφωνες (significant tornadoes: F2 - F5) και γενικότερα όσους προκάλεσαν θανάτους στις ΗΠΑ, από το 1880 και μετά.

Κατάταξη σιφώνων
F0 F1 F2 F3 F4 F5
Ασθενείς
(Weak tornadoes)
Ισχυροί
(Strong tornadoes)
Βίαιοι / Σφοδροί
(Violent tornadoes)
Σημαντικοί
(Significant tornadoes)
Έντονοι
(Intense tornadoes)

Η κλίμακα Φουτζίτα ξεκινάει από τους σίφωνες F0, που προκαλούν ζημιές μόνο σε δέντρα και καπνοδόχους και φτάνει ως τους F5, που καταστρέφουν ολοκληρωτικά τα πάντα, αφήνοντας μόνο τα θεμέλια των κτιρίων και μπορούν να προκαλέσουν σημαντικές κατασκευαστικές παραμορφώσεις σε μεγάλους ουρανοξύστες. Υπάρχει και το θεωρητικό επίπεδο F6, αλλά στην πράξη δεν έχει καταγραφεί ποτέ και οι πιθανότητες να συμβεί είναι ελάχιστες.

Ειδικότερα, οι F0 και F1 ονομάζονται επίσημα «ασθενείς σίφωνες» (weak tornadoes), οι F2 και F3 «ισχυροί σίφωνες» (strong tornadoes) και οι F4 και F5 «βίαιοι / σφοδροί σίφωνες» (violent tornadoes). Επιπλέον, όπως προαναφέρθηκε, όσοι ταξινομούνται από F2 και άνω, κατατάσσονται σε μία επιμέρους κατηγορία, που ονομάζεται «σημαντικοί σίφωνες» (significant tornadoes) Παρομοίως, όσοι ταξινομούνται από F3 και άνω, ονομάζονται «έντονοι σίφωνες» (intense tornadoes).[1]

Το 1973, προστέθηκαν στην κλίμακα μήκος διαδρομής και πλάτος σίφωνα, αν και ο συσχετισμός της έντασης των σιφώνων με το μήκος της απόστασης που διανύουν και το μέγεθός τους, ποικίλλει. Κατά συνέπεια, τα παρακάτω νούμερα είναι μέσοι όροι και πάντα τιμές κατά προσέγγιση. Επίσης, όσον αφορά την ταχύτητα των περιστροφικών ανέμων, οι επίσημες τιμές στην κλίμακα 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.

Επίπεδο Ταχύτητα (mph) Ταχύτητα (km/h) Μήκος διαδρομής (km) Πλάτος (m) Ονομασία
F0
40 - 72
64 - 116
0,5 - 1,5
5 - 16
Gentle tornado (Ήπιος σίφωνας)
F1
73 - 112
117 - 179
1,6 - 5
17 - 50
Moderate tornado (Μέτριος σίφωνας)
F2
113 - 157
180 - 251
6 - 16
51 - 160
Considerable tornado (Αξιοσημείωτος σίφωνας)
F3
158 - 206
252 - 330
17 - 50
161 - 500
Severe tornado (Σοβαρός σίφωνας)
F4
207 - 260
331 - 418
51 - 160
501 - 1.500
Devastating tornado (Καταστροφικός σίφωνας)
F5
261 - 318
419 - 512
161 - 377
1.501 - 4.000
Incredible tornado (Απίστευτος σίφωνας)
F6
319 - 379
513 - 610
Άγνωστο
Άγνωστο
Ιnconceivable tornado (Ασύλληπτος σίφωνας)
Αποτυπώματα στροβιλισμού στο έδαφος, από σίφωνα έντασης F3.

Αν και κάθε επίπεδο ζημιών συνδέεται με μια ταχύτητα του ανέμου μέσα στον σίφωνα, η κλίμακα Φουτζίτα είναι μία κλίμακα ζημιών, καθώς βασίζεται στην πρακτική εκτίμηση των καταστροφών που προκαλούν οι σίφωνες. Πρακτικώς, οι ταχύτητες των ανέμων που σχετίζονται με τις ζημιές που αναφέρονται, λίγες φορές έχουν επαληθευτεί.

Για την ακρίβεια μάλιστα, οι αρχικές εκτιμήσεις της ταχύτητας του ανέμου της πρώτης κλίμακας Φουτζίτα έχει πλέον διαπιστωθεί ότι ήταν εξαιρετικά ανακριβείς. Οι πραγματικές ταχύτητες των ανέμων στους σίφωνες που απαιτούνται για να προκαλέσουν τις ζημιές που περιγράφονται στην παρακάτω ενότητα, στην πραγματικότητα είναι πολύ χαμηλότερες από τα νούμερα που αναφέρονται, ιδίως για τις ανώτερες (F3 έως F5) κατηγορίες - με άλλα λόγια, οι ταχύτητες ανέμου στους ισχυρότερους σίφωνες, με βάση την αρχική κλίμακα Φουτζίτα, είχαν υπερεκτιμηθεί. Δείτε σχετικά Ενισχυμένη Κλίμακα Φουτζίτα.

Εκτός από την εκτίμηση των ζημιών, 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]

Αρχική Κλίμακα Φουτζίτα
Επίπεδο Ταχύτητα ανέμου Σχετική συχνότητα Μέσο πλάτος ζημιάς (μέτρα) Ζημιές
m/s km/h
F0 17,8-32,2 64–116 38,9% 10-50 Μικρές ζημιές.

Ορισμένες ζημιές σε καμινάδες. Κλαδιά σπάζουν από τα δέντρα. Ξεριζώνονται δέντρα με ρηχές ρίζες. Πινακίδες δρόμων παθαίνουν εμφανείς ζημιές. Το επίπεδο F0 αντιστοιχεί σε ταχύτητες ανέμου της τάξεως των 8 - 11 Μποφόρ.

Επίπεδο καταστροφών F0
F1 32,3–49,9 117–179 35,6% 30-150 Μέτριες ζημιές.

Το κατώτερο όριο του επιπέδου F1 είναι η αρχή της ταχύτητας του τυφώνα (12 Μποφόρ). Κεραμίδια αποσπώνται από τις στέγες. Κινητά σπίτια (mobile homes) αποσπώνται από τα θεμέλια ή και αναποδογυρίζουν. Αυτοκίνητα εν κινήσει σπρώχνονται έξω από τους δρόμους. Γκαράζ συνδεδεμένα σε κτίρια μπορεί να καταστραφούν.

Επίπεδο καταστροφών F1
F2 50–69,7 180–251 19,4% 110-250 Σημαντικές ζημιές.

Αποσπώνται στέγες σπιτιών με ισχυρό πλαίσιο. Κινητά σπίτια καταστρέφονται. Αυτοκίνητα σηκώνονται στον αέρα και ανατρέπονται. Μεγάλα δέντρα σπάζουν ή ξεριζώνονται. Εξωτερικά παράθυρα σπάζουν προς τα μέσα. Ελαφρά αντικείμενα μετατρέπονται σε αεριωθούμενα βλήματα και εκτοξεύονται σε σημαντικές αποστάσεις.

Επίπεδο καταστροφών F2
F3 69,8–91,7 252–330 4,9% 200-500 Σοβαρές ζημιές.

Στέγες και μερικοί τοίχοι αποσπώνται από τα πλέον ισχυρά σπίτια. Τρένα ανατρέπονται. Βαρέα οχήματα ανασηκώνονται και ρίπτονται σε σημαντικές αποστάσεις. Τα περισσότερα δέντρα στο δάσος ξεριζώνονται. Μεγάλες κατασκευές στρέφονται γύρω από τον άξονά τους και παραμορφώνονται, με μαζική καταστροφή των εξωτερικών χώρων τους.

Επίπεδο καταστροφών F3
F4 92,5–116,1 331–418 1,1% 400-900 Καταστροφικές ζημιές.

Ανθεκτικά σπίτια και κατασκευές ισοπεδώνονται. Οικοδομές με αδύναμες βάσεις εκτοξεύονται σε μεγάλες αποστάσεις. Αυτοκίνητα μετατρέπονται σε αεριωθούμενα βλήματα και εκτοξεύονται σε σημαντική απόσταση. Γενικώς, δημιουργούνται μεγάλα αεριωθούμενα βλήματα. Μεγάλες κατασκευές ανατρέπονται και καταστρέφονται.

Επίπεδο καταστροφών F4
F5 116,2–142,2 419–512 < 0,1% ~ 1.100 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. Ολόκληρα δάση ξεριζώνονται και τα υπολείμματα των δέντρων αποφλοιώνονται. Κατασκευές με ενισχύσεις από ατσάλι παθαίνουν μεγάλες ζημιές. Τεράστια κτίρια, όπως ουρανοξύστες, υφίστανται σημαντικές κατασκευαστικές παραμορφώσεις. Η άσφαλτος ξεκολλάει από τους δρόμους. Η επίσημη περιγραφή του F5 είναι: incredible phenomena will occur (απίστευτα φαινόμενα θα συμβούν).

Επίπεδο καταστροφών F5
F6 142,3–169,4 513-610 Δεν έχει καταγραφεί ποτέ. Σύμφωνα με θεωρητικούς υπολογισμούς
< 0,001%
(κάτω του 1 στους 100.000 σίφωνες)
Άγνωστο Ασύλληπτη καταστροφή.

Ωστόσο, η ζημιά αυτή δεν θα μπορούσε να διακριθεί από την ζημιά F5, κυρίως διότι η πλειονότητα των ζημιών θα είχε προκληθεί από την περιφέρεια του σίφωνα, πολύ πριν ο στενός κώνος της δύναμης F6 φτάσει στις πληγείσες περιοχές. Μικρές περιοχές της ζημιάς που μπορεί να προκαλέσει, είναι πιθανώς δύσκολο να αναγνωριστούν μέσα στο χάος της ολικής καταστροφής που παράγεται από τους F4 και F5 ανέμους, οι οποίοι περιβάλλουν τους F6 ανέμους. Αντικείμενα μεγέθους αυτοκινήτων και ψυγείων, επειδή μετατρέπονται σε αεριωθούμενα βλήματα και εκτοξεύονται σε μεγάλες αποστάσεις, θα υποστούν δευτερογενείς ζημιές, οι οποίες θα καταταγούν σε χαμηλότερες κατηγορίες - άρα δεν μπορούν να χαρακτηριστούν ως «ζημιά επιπέδου F6». Στις περισσότερα έντυπα και ιστοσελίδες, η κατηγορία αυτή αγνοείται.

F7 169,5–199,2 611–717 Δεν υπάρχει Δεν υπάρχει Θεωρητικές τιμές, μη εφικτές, καθώς δεν υπάρχει μηχανισμός στη Γη με τόσο μεγάλη πηγή ενέργειας, ικανής να προκαλέσει συμβάν τέτοιας τάξης μεγέθους.
F8 199,2–229,8 717–827 Δεν υπάρχει Δεν υπάρχει
F9 229,8–261,9 827–943 Δεν υπάρχει Δεν υπάρχει
F10 261,9–295,3 943 – 1.063 Δεν υπάρχει Δεν υπάρχει
F11 295,3–330,0 1.063 – 1.188 Δεν υπάρχει Δεν υπάρχει
F12 > 330,0 > 1.188 Δεν υπάρχει Δεν υπάρχει Θεωρητική τιμή, η οποία θα ήταν υπερηχητική.
Στενός σίφωνας με εμφάνιση «σαν προβοσκίδα ελέφαντα» έντασης F5, κοντά στο Elie της επαρχίας Μανιτόμπα, Καναδάς, στις 22 Ιουνίου 2007.

Προσοχή: Τα πλάτη των σιφώνων, σύμφωνα με την κλίμακα Φουτζίτα, είναι μέσοι όροι και πάντα τιμές κατά προσέγγιση. Η ένταση του σίφωνα δεν πρέπει να εκτιμηθεί από το πλάτος του. Έχει σημειωθεί ακόμα και σίφωνας F5, ο οποίος είχε πλάτος καταστροφής μόλις 90 μέτρα, σε κάποιο σημείο της διαδρομής του. Επίσης, η σχετική συχνότητα εμφάνισης για την κάθε κατηγορία στον εν λόγω πίνακα, αφορά τους σίφωνες που καταγράφονται στις ΗΠΑ.

Χρήση της αρχικής κλίμακας[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Χρησιμοποιήθηκε στο παρελθόν στις περισσότερες περιοχές εκτός της Ευρώπης και τελικώς αντικαταστάθηκε στις 1 Φεβρουαρίου 2007 από την Ενισχυμένη Κλίμακα Φουτζίτα στις Ηνωμένες Πολιτείες, ενώ στον Καναδά από τις 1 Απριλίου 2013. Η εφαρμογή των κλιμάκων Φουτζίτα στην Ευρώπη είναι πρακτικώς εξαιρετικά δύσκολη, δεδομένου ότι τα στάνταρ της ευρωπαϊκής οικοδόμησης των σπιτιών και το μέγεθος των λεγόμενων κινητών κατοικιών διαφέρουν σημαντικά από τα αμερικανικά. Στις περισσότερες χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης, μεταξύ των οποίων και στην Ελλάδα, χρησιμοποιείται αντίστοιχα η Κλίμακα TORRO που ξεκινάει από τους T0 (εξαιρετικά ασθενείς σίφωνες) και φτάνει ως τους T11 (οι πλέον καταστρεπτικοί στην παγκόσμια ιστορία). Η αρχική κλίμακα Φουτζίτα εξακολουθεί να χρησιμοποιείται στο μεγαλύτερο μέρος του υπόλοιπου κόσμου.

Ενισχυμένη Κλίμακα Φουτζίτα[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

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 ισχυρότερες (F3 έως F5) κατηγορίες - με άλλα λόγια, οι ταχύτητες ανέμου στους ισχυρούς 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 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.

Αποτυπώματα σίφωνα έντασης EF5 που ξεκόλλησε την άσφαλτο από το δρόμο, κοντά στην Philadelphia, Μισισίπι, ΗΠΑ, στις 27 Απριλίου 2011.

Ο ίδιος ο Fujita προσπάθησε να αντιμετωπίσει κάπως τα προβλήματα αυτά το 1992, δημοσιεύοντας στo Mystery of Severe Storms μια πιο σύνθετη εκδοχή της αρχικής κλίμακας, βελτιώνοντάς την με την προσθήκη μιας καλύτερης κλίμακας ζημιών, υπό το όνομα f-scale damage, και τροποποιώντας την Κλίμακα Fujita, ώστε η ταξινόμηση να υπολογίζεται από τον συνδυασμό της f-scale και του είδους της ζημιάς των κατασκευών (εξ ου και ο όρος Modified Fujita Scale[2]). Πλην όμως, ο ίδιος έως τότε είχε πλέον ημι-αποσυρθεί από την ενεργό δράση και η Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία των ΗΠΑ δεν ήταν τότε σε θέση για την επιχείρηση της αναβάθμισης σε μία εντελώς νέα κλίμακα, γι' αυτό και ήταν ένα μικρό βήμα.

Τελικώς, στις 1 Φεβρουαρίου 2007, τέθηκε σε ισχύ στις Ηνωμένες Πολιτείες η Ενισχυμένη Κλίμακα Φουτζίτα / Enhanced Fujita (EF) Scale. Η νέα αυτή κλίμακα, ήταν μια αναβάθμιση της παλαιότερης κλίμακας Φουτζίτα, που αναπτύχθηκε μεταξύ του 2000 και του 2004 από εμπειρογνώμονες ειδικούς, χρησιμοποιώντας μηχανικές εκτιμήσεις της ταχύτητας του ανέμου και καλύτερη περιγραφή των ζημιών. Η νέα αυτή κλίμακα 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. Από τις 1 Απριλίου 2013, η νέα κλίμακα τέθηκε σε εφαρμογή και στον Καναδά.

Δείτε επίσης[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Αναφορές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. Grazulis, Thomas P (July 1993). Significant Tornadoes 1680–1991. St. Johnsbury, VT: The Tornado Project of Environmental Films. ISBN 1-879362-03-1.
  2. http://www.spc.noaa.gov/ MF Scale and EF Scale.

Βιβλιογραφία[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  • Marshall, Timothy P. (2001). «Birth of the Fujita Scale». Storm Track. 24 (3): 6–10.

Εξωτερικοί σύνδεσμοι[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Commons logo
Τα Wikimedia Commons έχουν πολυμέσα σχετικά με το θέμα