Шкала Fujita - Fujita scale

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

В Шкала Fujita (F-шкала; /жтыˈdʒятə/), или Шкала Фудзита – Пирсона (Шкала FPP), это шкала оценки интенсивность торнадо, основанный в первую очередь на ущербе, который торнадо наносит сооружениям и растительности, построенным людьми. Официальная категория шкалы Fujita определяется метеорологи и инженеры после земли или воздушная разведка повреждений, или оба; и, в зависимости от обстоятельств, модели наземных водоворотов (циклоидальный Метки), метеорологический радар данные, показания свидетелей, сообщения СМИ и изображения повреждений, а также фотограмметрия или видеограмметрия если доступна запись движущегося изображения. Шкала Fujita была заменена на Улучшенная шкала Fujita (EF-Scale) в Соединенные Штаты в феврале 2007 г. В апреле 2013 г. Канада принял EF-Scale по шкале Fujita вместе с 31 «индикатором удельного ущерба», используемым Environment Canada (EC) в своих рейтингах.[1][2]

Задний план

Шкала была представлена ​​в 1971 г. Тед Фуджита из Чикагский университет, в сотрудничестве с Аллен Пирсон, руководитель 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, зарегистрированным между 1950 и 1972 годами в Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) Национальная база данных торнадо. Фудзита оценил торнадо в период 1916–1992 гг.[3][4] и Том Гразулис проекта Tornado Project задним числом оценили все известные значительные торнадо (F2 – F5 или вызвавшие смертельный исход) в США с 1880 года.[5]Шкала Фудзита была принята в большинстве областей за пределами Великобритания.[нужна цитата ]

1 февраля 2007 года шкала Fujita была выведена из эксплуатации, а в США была представлена ​​расширенная шкала Fujita.[6] Новая шкала более точно соотносит скорость ветра с серьезностью ущерба, нанесенного смерчем.

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. Процесс экспертное заключение с ведущими инженерами и метеорологами привели к скоростям ветра по шкале EF, но они не соответствуют строительной практике Соединенных Штатов. Шкала EF также улучшила описание параметров повреждений.

Вывод

Весы Fujita Technical.svg

Исходная шкала, разработанная Fujita, представляла собой теоретическую 13-уровневую шкалу (F0 – F12), предназначенную для плавного соединения Шкала Бофорта и число Маха масштаб. 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. Из этих чисел скорости ветра, качественный описания повреждений были сделаны для каждой категории шкалы Фудзиты, а затем эти описания были использованы для классификации торнадо.[7] Диаграмма справа иллюстрирует взаимосвязь между шкалами чисел Бофорта, Фудзиты и Маха.

В то время, когда Фудзита разработал шкалу, было доступно мало информации об ущербе, нанесенном ветром, поэтому исходная шкала представляла не более чем обоснованные предположения. скорость ветра диапазоны для определенных уровней урона. Fujita предполагала, что на практике будет использоваться только F0 – F5, так как это покрывает все возможные уровни повреждения каркасных домов, а также ожидаемые расчетные границы скорости ветра. Однако он добавил описание F6, которое он назвал «немыслимым торнадо», чтобы учесть скорость ветра, превышающую F5, и возможные улучшения в анализе повреждений, которые могли бы это показать.[8] Основываясь на аэрофотоснимках нанесенного им ущерба, Фудзита определил самый сильный торнадо в мире. 1974 Супер вспышка, 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 числа скорости ветра на самом деле являются предположениями и никогда не были подтверждены с научной точки зрения. Различная скорость ветра может вызвать похожие на вид 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 инженеры и метеорологи создали усовершенствованную шкалу Fujita с использованием более точных оценок ветра.

Параметры

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 Фудзиты 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 1999 Бридж-Крик-Мур Торнадо могло быть такое событие. Но такая скорость ветра никогда не регистрировалась, и это измерение проводилось не на уровне земли.
МасштабОценка скорости ветра[6]Возможный ущерб[6]
миль / чкм / ч
F0 40-7264-116Легкие повреждения.

Некоторые повреждения дымоходов; обломанные ветви деревьев; низкорослые деревья задвинуты; вывески повреждены.

Пример повреждения F0
F1 73–112117–180Умеренный урон.

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

Пример повреждений F1
F2 113–157181–253Значительный ущерб.

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

Пример повреждений F2
F3 158–206254–332Серьезное повреждение.

Крыши и некоторые стены сорваны с добротных домов; поезда перевернуты; выкорчевано большинство деревьев в лесах; тяжелые машины оторвались от земли и бросили.

Пример повреждений F3
F4 207–260333–418Разрушительный урон.

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

Пример повреждений F4
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 свалились небоскребы

Пример повреждений F5

Рейтинговые классификации

Классификация рейтингов торнадо
F0F1F2F3F4F5
СлабыйСильныйЖестокий
Существенный
Интенсивный

Для таких целей, как климатология торнадо исследования, рейтинги по шкале Fujita могут быть сгруппированы по классам.[5][10][11]

Вывод из эксплуатации в США.

Основная статья: Улучшенная шкала Fujita

Шкала Фудзита, представленная в 1971 году как средство различения интенсивности торнадо и площади пути, определяла скорость ветра для ущерба, что было, 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 скорость ветра торнадо, необходимая для нанесения описанного ущерба, на самом деле была 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 урон при более низких скоростях ветра. Fujita попыталась решить эти проблемы в 1992 году с помощью модифицированной шкалы Fujita.[13] но к тому времени он был наполовину в отставке, и Национальная метеорологическая служба была не в состоянии перейти на совершенно новый масштаб, так что это в основном не было принято.[14]

В США 1 февраля 2007 г.[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 Scale, считают, что она лучше по шкале F. Это объясняет разную степень повреждений, которые происходят с разными 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 лучшие оценки скорости ветра и не устанавливает верхнего предела скорости ветра для самого высокого уровня EF5. Некоторые страны[который? ] до сих пор используют оригинальную шкалу Fujita. Environment Canada начал использовать шкалу Enhanced Fujita в Канаде 18 апреля 2013 г.[15]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б «Шкала повреждений Fujita Tornado». spc.noaa.gov. Получено 27 мая, 2017.
  2. ^ «Шкала Фудзиты - Шкала повреждений торнадо». factjustforkids.com. Получено 14 июня, 2019.
  3. ^ Макдональд, Джеймс Р. (2001). «Американское метеорологическое общество». Бюллетень Американского метеорологического общества. 82: 63–72. Bibcode:2001БАМС ... 82 ... 63М. Дои: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. ^ а б Гразулис, Томас П. (Июль 1993 г.). Значительные торнадо 1680–1991 гг.. Сент-Джонсбери, Вермонт: Проект экологических фильмов «Торнадо». ISBN  978-1-879362-03-1.
  6. ^ а б c Шкала повреждений Fujita Tornado Центр прогнозирования штормов. Доступ 20 мая 2009 г.
  7. ^ «Центр прогнозирования штормов». spc.noaa.gov. Получено 27 мая, 2017.
  8. ^ а б Торнадо FAQ. Центр прогнозирования штормов. Доступ к сайту 27 июня 2006 г.
  9. ^ Фудзита, Т. Теодор (1974). "Вспышка гигантского торнадо 3 апреля 1974 г." (PDF).
  10. ^ Шкала Фудзита интенсивности торнадо, Архив: В архиве 30 декабря 2011 г. Wayback Machine
  11. ^ Брукс, Гарольд. "показатель". nssl.noaa.gov. Архивировано из оригинал 4 октября 2012 г.. Получено 27 мая, 2017.
  12. ^ Фудзита, Тэцуя Теодор (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. Получено 27 мая, 2017.
  14. ^ Фудзита, Тэцуя Теодор (1992). Воспоминания о попытках раскрыть тайну сильных штормов. Чикаго: Чикагский университет.
  15. ^ Оценка ущерба от торнадо: шкала EF и шкала F. В архиве 27 апреля 2013 г. Wayback Machine

Список используемой литературы

внешние ссылки