Tornádó

Ez a szócikk a meteorológiai jelenségről szól. Hasonló címmel lásd még: Panavia Tornado.

A tornádó pusztító erejű forgószélben megnyilvánuló meteorológiai jelenség. Jellemzője, hogy a hevesen örvénylő légoszlop a viharfelhőből indul ki, és a földfelszínnel érintkezik. A földet el nem érő felhőtölcsért tubának hívják.

F5-ös erősségű tornádó Kanadában, Manitoba tartományban
A tornádók gyakorisága az USA-ban

Az elnevezés eredete

A tornado az angolból elterjedt nemzetközi szó, amelynek végső eredete vitatott: a források egy része szerint a spanyol tronada ’(menny)dörgés’ szó angol átvétele, amely a tronar ’(menny)dörög’ ige nőnemű befejezett melléknévi igeneve, ez pedig az azonos jelentésű latin TONARE „hangutánzósított” módosulata. Mások szerint a régi spanyol tornar (< latin TORNARE) igéből származik, melynek jelentése ’forog, (meg)fordul’ – ma már nem használják.

Kialakulása

Egy kialakulóban lévő tornádó. Az ormány még nem érte el a talajt, de a föld feletti (alig látható) porfelhőcske már azt mutatja, hogy a forgószél már egészen leér

A tornádók kialakulása minden esetben nagyon erőteljes konvektív folyamatokhoz köthető. Konvekciónak a koncentrált, függőleges feláramlást nevezzük, melynek következtében alakulnak ki a szabad szemmel láthatatlan „meleg légelemek” (termikek), az egyszerű gomolyfelhők, vagy akár a nagy kiterjedésű zivatarfelhők, zivatarrendszerek is. Feláramlást több tényező is generálhat:

  • megfelelő mértékű légköri felhajtóerő (pl. intenzív napsütés hatására)
  • összeáramlás, konvergencia (pl. domborzat hatására vagy hidegfront mentén)
  • a szél iránya a magassággal változzon (ezt szélnyírásnak nevezzük, örvénylést tud létrehozni)

Ha a zivatarcella belsejében intenzív, és sokáig fennálló konvekció figyelhető meg (ez könnyen megtörténhet, ha a zivatarfelhő nem mozog túl gyorsan, így egy stabil rendszerként működhet, anélkül, hogy a környezetből bekeveredő hideg levegő lecsökkentené az energiáját), valamint légkör különböző rétegei közt nagy hőmérséklet- és páratartalombeli különbség áll fenn (nagy a labilitás), és a szélnyírás is pont megfelelő mértékű, akkor a zivatarfelhő függőleges tengely mentén forogni, rotálni kezd, ún. szupercella alakul ki. A szupercellák hosszú életű, forgó zivatarok, melyekben óriási energiák tudnak hasznosulni. A felhőtető akár 10 km magasságig is felnyúlhat, a felső légkör szintjéig. Ott találhatók a nagy sebességű futóáramlatok (jetek), melyek ha éppen a cella fölött futnak, szívóhatást idéznek elő a felhő belsejében, és a felhő belseje, valamint a környezet levegője között kialakuló nyomáskülönbség miatt örvénylő mozgás alakul ki a felhőtetőtől a felhőalap felé haladva. Ha elég nagy a nyomáskülönbség, az örvény "kiléphet" a felhőből, s megjelenik a "tuba". Ha a tuba leér a felszínre, akkor tornádónak nevezzük.

A tornádók „élete”

Tornádóképződés fokozatai

Egy tornádó átlagosan 20-30 percig létezik. Ez idő alatt futja be a több fázisból álló életútját. A tornádók kialakulásának első fázisa az örvénylő fázis, amikor megszületik a felfelé mozgó levegőből (amelyből maga a viharfelhő is kialakul). Ekkor jön létre jellemző tölcsér formája is. A következő fázisban az örvény eléri a földet. Ezután gyorsan következik az ún. érett fázis, a legpusztítóbb időszak. A törmelék, amelyet a földről szívott fel a vákuum, sötétre színezi a tölcsér alsó részét. Az összeesés fázisában a tornádó gyorsan gyengül és kerülete is egyre kisebb lesz. Végül a hanyatló szakaszban az energiáját pazarló módon felélő szörnyeteg gyorsan gyengül, majd eltűnik. A szélsebesség a legvadabb tornádókban túllépheti a 680 km/órát. A leggyorsabb ismert tornádó sebessége 686 km/óra volt.[1] A tornádók átlagos szélessége 400-500 méter. Általában 60–80 km-en át érintkeznek a felszínnel (a leghosszabb ismert tornádónyom azonban 352,4 km-es),[2] és mindössze néhány óráig léteznek.

A tornádók osztályozása

Négyes kategóriájú tornádó pusztítása

A tornádók jellemzésére – a szélerősség és a pusztítás mértéke alapján – Theodore Fujita japán meteorológus 1971-ben egy relatív osztályozást dolgozott ki, amit később, az ezredforduló elején (2000-2004) átdolgoztak. Az Egyesült Államokban 2007. február 1. óta a korrigált Fujita-skálát (Enhanced Fujita Scale, EF) használják, ami EF0-tól EF5-ig terjed, és más országok is egyre inkább ezt használják. Magyarországon inkább a Fujita skála a jellemzőbb. Gyakori tévhit, hogy ha nagy átmérőjű egy tornádó, akkor az nagy fokozatot is kaphat. Erre tökéletes ellen-példa a 2007 ben kialakult F5-ös Elie, Manitoba Kanadai tornádó, amely mindössze 250m átmérőjű volt, mig a 4,2 kilométer átmérőjű El Reno tornádó az EF3-as fokozatot kapta.

A korrigált Fujita-skála

  • EF0 (gyenge), Pusztitás: 105–137 km/h – a tetők sérülhetnek, eresz csatornák ledőlnek, a faágak letörnek és a gyenge gyökérzetű fák kidőlnek. (azok a tornádók amiknek nincs bejelentett pusztítása, mindig EF0-sak)
  • EF1 (mérsékelt), Pusztitás: 138–177 km/h – a háztetők felszakadnak, ajtók leszakadnak, ablakok betörnek, a mobil házak felborulnak.
  • EF2 (nagy), Pusztitás: 179–217 km/h – a tetőszerkezetek leszakadnak, a mobil otthonok teljesen elpusztulnak, a nagyobb fák kitörnek vagy gyökerestül kicsavarodnak, a kisebb tárgyak sodródnak a levegőben, az autók felemelkednek
  • EF3 (erős), Pusztitás: 219–266 km/h – teljes emeletek tűnhetnek el, komoly sérülés nagyobb épületekben (például bevásárlóközpontok), a vonatszerelvények felborulnak, minden fa kidől vagy kitörik, nehezebb gépjárművek fölemelkednek és métereket mozognak a levegőben.
  • EF4 (katasztrofális), Pusztitás: 267–322 km/h – az épületek a föld felszínével lesznek egyenlők, a tetőszerkezetek, faházak, gépjárművek és egyéb nagyobb tárgyak folyamatosan sodródnak a levegőben.
  • EF5 („elképesztő”), Pusztitás: >322 km/h – a többszintes és vasbetonházak is összedőlnek, s darabjaik messzire szétszóródnak; a nehéz járművek és darabjaik több száz méternyit repülnek. Katasztrofális pusztítás mindenütt.[3] A legutóbbi EF5 tornádó az Egyesült Államokban az Oklahomai Moore városban pusztitott, 2013 Május 20.-án. Ennek oka nem az, hogy ritkábban alakul már ki erős tornádó, hanem az EF skála rendkivüli szigorúsága a régebben használt F skálával szemben: ha a tornádó nem ér rendkivül erősen épitett épületet, és azt nem rombolja le, nem érhet el EF5-ös erősséget, hiába van meg a kellő ereje hozzá. Erre jó példák a 2011 Április 27.-ei Tuscaloosa-i, amely letarolta majdnem egész Tuscaloosát, de ezek az épületek mind gyengén épitésűek voltak, a 2013 május 31.-ei El Reno, amely a valaha mért legszélesebb tornádó és eszméletlen szelei voltak (a Bridge Creek Moore tornádóéval összehasonlithatóak, amely a valaha megfigyelt legerősebb tornádó volt), "mindössze" EF3-at kapott, mert kietlen területen tevékenykedett, és a nemrég történt 2021 december 10.-ei Mayfield tornádó, amely a Tuscaoolsa-i-val hasonlóan, gyenge épitésű épületeket rombolt.[4]

Az eredeti Fujita-skála

Hatályon kívül az USA-ban

  • F0 (gyenge), szélsebesség: 64–117 km/h – a kémények ledőlnek, a faágak letörnek, a gyenge gyökérzetű fák és a közlekedési táblák kidőlnek.
  • F1 (mérsékelt), szélsebesség: 117–180 km/h – a háztetők felszakadnak, a gépjárművek felborulnak vagy menet közben lesodródnak az útról, a faházak összedőlnek.
  • F2 (nagy), szélsebesség: 182–253 km/h – a tetőszerkezetek leszakadnak, a gépjárművek összetörnek, a nagyobb fák kitörnek vagy gyökerestül kicsavarodnak, a kisebb tárgyak sodródnak a levegőben.
  • F3 (erős), szélsebesség: 254–332 km/h – a házak összeroskadnak, a kőházak egyik-másik fala kidől, a vonatszerelvények felborulnak, minden fa kidől vagy kitörik, a gépjárművek fölemelkednek és métereket mozognak a levegőben.
  • F4 (pusztító), szélsebesség: 333–418 km/h – az épületek a föld felszínével lesznek egyenlők, a tetőszerkezetek, faházak, gépjárművek és egyéb nagyobb tárgyak folyamatosan sodródnak a levegőben.
  • F5 („elképesztő”), szélsebesség: 420–512 km/h – a többszintes és vasbetonházak is összedőlnek, s darabjaik messzire szétszóródnak; a nehéz járművek és darabjaik több száz méternyit repülnek. Katasztrofális pusztítás mindenütt.[5]

Jellemzői

Mozgási sebesség

Egy átlagos tornádó 50–60 km/órás sebességgel halad, de minden évben megfigyelnek olyanokat is, amelyek szinte egy helyben állnak, vagy éppen 90–100 km/h sebességgel robognak.

Átmérő

A hirhedt El Reno 4,2 kilométer átmérőjű tornádó (2013. május 31.)

A méret igen változatos lehet. Akadnak mindössze 10 méteresek, de előfordulhatnak több kilométer átmérőjűek is.[6]Átlagos méretük 400-500 méter között van. A legszélesebb ismert tornádó 4,2 kilométer (2,6 mile) széles volt, ezt a tornádót 2013 május 31.-én figyelték meg az Oklahomai El Reno mellett.[7]

Forgás

A forgás iránya ugyanolyan, mint a ciklonoknál. Az északi féltekén az óramutató járásával ellenkezően forognak. Ritkán az örvény viselkedhet rendellenesen is: körülbelül száz tölcsérből egy az óramutató járásával megegyezően forog az északi féltekén is, ezek az úgynevezett "anticiklonális" tornádók.

Hogyan emel fel tárgyakat a tornádó

Kialakulóban lévő tornádó (tuba) Ipolytarnócon (2008. augusztus 24.)

Az élőlényeket és tárgyakat a tornádó leginkább oldalirányban hajítja el. Az, hogy az örvény igazán magasba szívja a tárgyakat, elég ritka jelenség, bár vannak olyan felvételek, ahol ez is jól megfigyelhető. Az állatokkal hasonló a helyzet. Leggyakrabban kifelé, a földhöz közel repíti őket a szél, 40-600 méteres távolságra. Néha olyan esetekről is hallani, hogy halak, szalamandrák, békák hullottak az égből. Ilyen úgy fordulhat elő, hogy a tornádó víz felett halad el, és onnan felszippantja az élőlények egy részét.

Elviekben nem is a tornádó emeli fel a tárgyakat (ahogy sokan mondják: "szívja fel"), hanem a tornádó körüli légnyomás nyomja be a tárgyakat a forgószél közepe felé. Ugyanis a tornádó közepén alacsony légnyomás alakul ki és a földi légnyomás ezt próbálja kiegyenlíteni.

Hasonló elven működik a porszívó. A porszívó se tud szívni, ugyanis ilyen, hogy „szívóerő” nincs. Minden a légnyomástól függ. A porszívó nyomáskülönbséget idéz elő a motortérben és a külső légnyomás tolja be a port a porszívóba.

Szórási távolság

1915-ben egy tornádó kacsák százait ragadta fel, és szórta le mintegy 38 kilométeres távolságban. 1953-ban nagy átázott matracok hullottak az égből, melyeket egy tornádó ragadott el onnan 75 kilométerre. 1991-ben egy tornádó 359 kilométeres távolságra repített el egy papírcsekket.[8]

Tornádó Kétegyházán. A tölcsér látszólag nem éri el a talajt, de a felkapott port látván tudjuk, hogy a tornádó a földön van. Az ilyen tornádók általában gyengébb viharokból alakulnak ki

A felemelt tárgyak maximális súlya

Egy tornádó egyszer 15 tonnás gépezetet mozdított el. Hogy ez felemelést vagy elcsúszást jelentett-e, nem lehet tudni. Egy közepes erejű tornádónak nem okoz nehézséget a levegőbe emelni 500–800 kg-os tárgyakat.[9]

Karakterisztikák

Az eső-takarta, ék alakú Joplin, Missouri tornádó 2011 május 22-én. A tornádót a kialakulása után a csapadékzóna utolérte, eltakarva és ezzel rendkivül nagy veszélyt okozva (ez a tornádó 158 ember haláláért felelős)

Mig elterjedt rajzokban, filmekben és egyéb médiai platformon a hagyományos "tölcsér" alakú, sötét-szürke tornádó, azonban ezek a jelenségek számos formában és szinben mutatkozhatnak. Egy megszántott mező közepén kialakult tornádó úgymond barnásabb szint is felvehet a sár és föld miatt, mig a vizen áthaladó tornádó a vizhez hasonló fehér vagy kékes szint fogja mutatni, ezzel ellenben ez erős eső és a sötétség szürke és a fekete közötti szineket adja a jelenségnek, illetve ha a tornádó mögé kerül a nap, egy teljesen fekete árnyalatot kaphat.


A tornádók lehetenek felhőtől földig érőek, gyengébb tornádóknál csak a földről felkapott por látszódik egy kisebb ormánnyal magasan a zivatarfelhőben (ez a legsűrűbb Magyarországon), lehetnek egy kötélhez hasonló vékony, hosszú formát felvevőek, ezzel ellenben lehetnek úgynevezett "ék" (wedge) alakúak, amely annyit jelent, hogy a tornádó szélessége nagyobb, mint a földtől a felhőig érő magassága, amely egy hatalmas földre leérő felhő-fal szerű látványt ad.

Legveszélyesebb megjelenési formája a tornádóknak az úgynevezett "eső-takarta" (rain-wrapped) kifejezéssel jellemzőek, amely annyit foglal magába, hogy a zivatar heves esőjének esőfüggönyébe kerül a tornádó, eltakarva azt. Ez rendkivül veszélyes, mert aki nincs hozzá szokva, vagy bármely riasztás hiányában nem tudja megmondani, hogy a közelgő jelenség csak nagyon heves csapadék, vagy egy rendkivül széles tornádó, amely a hozzá hasonló kinézetű esőfüggönyben rejtőzik. Az eső-takarta tornádók felelősek a legtöbb halálozásért, szerencsére nem annyira sűrűek, mivel a tornádók általában a viharok elszigeteltebb területein képződnek, de olykor ezt a területet beérheti a vihar csapadékzónája.

Többtölcséres (multi-vortex) tornádó 2011 Áprili 27.-én Tuscaloosából fotózva.

Többtölcséres tornádó

Az ilyen képződményekben egy kisebb tölcsér figyelhető meg egy nagyobb örvényben. Ilyenkor mind a nagy, mind a kicsi örvény nagyon nagy pusztítást végezhet. Az ilyen jelenségekre a legjelentősebb példák a 2013 május 31-ei El reno, a 2011 április 27-ei Tuscaloosa-i és az 1999- május 3.-ai Bridge Creek Moore tornádó volt, amik közül az utóbbi a Földön valaha mért legnagyobb szelet okozta (körülbelül hivatalos adatok szerint 484 km/h volt) [10]

Megjelenési formában különböző alfajtákba is sorolhatóak a tornádók, ez függhet a vihar környezetétől és erősségétől is.


Tornádók alfajtái

Víztölcsér (Tromba)

Hivatalosabb magyar elnevezésük a tromba. Ezek a tölcsérek is a tornádó családba tartoznak és a szárazföldiekhez hasonló módon jön létre, hasonló élettartamú és jellegű, ugyanakkor ritkán erős, jóvalta jellemzőbb a gyenge, nem-tornadikus eredetű tromba. Ilyeneket legfőképpen Floridában és az Észak-amerikai Felső tavakban figyelnek meg, de sűrűn létrejön az Adriai, az Égei és a Fekete tengeren, ritkán még a Balaton vizén is.

A trombák nem sűrűn érik el a szárazföldet, és általában gyengeségük miatt szét is oszlanak, de akad pár példa, amikor ez a partot elérve tovább pusztitott, ilyenkor a tromba már tornádónak minősül. Az előbb emlitettre egy közeli példa az 1972-es Balatonfüredi tornádó, amely eredetileg a Balaton vizén alakult ki trombaként, majd a Tihanyi-félsziget mellett haladva földet ért Balatonfürednél.[11]

Tűznádó

Tűznádó

A tűznádó, az olyan tornádó amely a tűzben keletkezik. Nagy-méretű erdőtűzekben gyakran előfordul, hogy a tűzben a turbulencia és az emelkedő meleg levegő hatására a tűz önmaga egy tornádót képez.[12] Az egyik legnagyobb példa egy legenda, amely az 1923-as japán "Nagy-Kanto földrengést" követte, a rombadőlt házakban tűz ütött ki, és kialakult egy hatalmas tűztornádó, amely tovább égette a rombadőlt város maradványait. Kevésbé mitikus példa a 2018-as Kaliforniai tűztornádó, amely a hatalmas erdőtűzben keletkezett, és elérte az EF3-as fokozatot erősségben.[13]

Európában

Európában a legtöbb észlelt tornádók száma az Egyesült Királyság Angliai részén van, külön az Egyesült Államokéhoz hasonlóan, itt is előfordulnak úgymond tornádó kitörések (tornado outbreak), amelyben akár több 10 tornádó is létrejöhet mindössze néhány, vagy akár 1 nap leforgása alatt. A legnagyobb ilyen európában 1981-ben volt az Egyesült Királyságban, amelyben mindössze 2 nap alatt 104 tornádó ért a földre, többségük csupán az EF0-s és EF1-es szintet érte el, de volt amely elérte az EF2-t.[14] Az Egyesült Királyság után Olaszországban, Németországban (északi és nyugatabbi részei), Franciaországban (annak északi, észak-keleti része) és végül a külső Benelux-Államokban látnak legtöbbet tornádót az emberek, de Hollandiában legfőképp tromba formában.

F3-as erősségű tornádó Németországban, Bützow közelében 2015-ben.

Az Észak-Olaszországi Poo sikság a déli meleg mediterrán levegő és a hideg északról jövő alpi levegő ütközése miatt ideális terület erősebb tornádók kialakulására. Ilyen a 2015 Július 8-ai Veneto tartományban kialakult F4-es tornádó, de Németország is sűrűn lát erősebb tornádókat.

Amerika kaliberű tornádóra példa a 2021-es Csehországban kialakult tornádó, amely megölt 6 embert, és elérte az F4-es erősséget.[15]

Magyarországon

A világ azon részei, ahol a legnagyobb valószínűséggel kialakulhatnak tornádók

Magyarországon is előfordul a jelenség, meteorológusok szerint évente nagyjából 20-30 alkalommal, ennek azonban csak töredéke jut tudomásukra és többségük az EF0 fokozatot érik el, úgynevezett "nem mezociklonális" formában. Ritkábban EF1, EF2-t. A legutóbbi rendkivül erős tornádó a 2010 augusztus 16-án kialakult Mezőkövesdi tornádó, amely az EF2 fokozatot érte el. Az ország eddigi legerősebb tornádója F4-es erejű volt, és 1924. június 13-án ért földet Biatorbágy és Páty közelében és egészes a Börzsöny lábáig elment, mire a szemtanúk szerint felemelkedett.[16]

Megfigyelések:

Jegyzetek

  1. http://wmo1.asu.edu/tornado-highest-recorded-wind-speed-tornado-doppler-radar[halott link]
  2. Archivált másolat. [2019. október 18-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2019. október 16.)
  3. http://www.spc.noaa.gov/faq/tornado/ef-scale.html
  4. https://earthsky.org/earth/why-was-el-reno-oklahoma-tornado-downgraded-to-ef-3/
  5. http://www.spc.noaa.gov/faq/tornado/f-scale.html
  6. Archivált másolat. [2016. október 18-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2016. október 16.)
  7. https://en.wikipedia.org/wiki/2013_El_Reno_tornado
  8. Cerveny, Randall S., Roger (2007. június 1.). „Extreme Weather Records: Compilation, Adjudication, and Publication” (angol nyelven). Bulletin of the American Meteorological Society 88 (6), 853–860. o. DOI:10.1175/BAMS-88-6-853. ISSN 0003-0007.  
  9. Masszív tornádó vonatot tép le a sínekről az amerikai Közép-Nyugaton (Hozzáférés: 2011. június 21.)
  10. https://en.wikipedia.org/wiki/1999_Bridge_Creek%E2%80%93Moore_tornado
  11. https://balatonfured.hu/2018/07/09/tornado-es-remulet-fureden/
  12. Zrt., HVG Kiadó. „A tűz kellős közepén keletkezett "tűznádó" Nagy-Britanniában – videó”, hvg.hu, 2018. augusztus 8. (Hozzáférés: 2018. augusztus 8.) (magyar nyelvű) 
  13. https://www.youtube.com/watch?v=MaVnUM9JWCk
  14. https://en.wikipedia.org/wiki/1981_United_Kingdom_tornado_outbreak
  15. https://hu.wikipedia.org/wiki/2021-es_d%C3%A9l-morvaorsz%C3%A1gi_torn%C3%A1d%C3%B3
  16. Wildkansas-Biai tornádó. wildkansas.5mp.eu. (Hozzáférés: 2020. november 23.)

Források

  • origo Tudomány - A tornádók rövid természetrajza, origo.hu
  • Időkép, idokep.hu
  • https://www.nationalgeographic.com/environment/article/tornadoes (nationalgeographic.com)
  • https://www.britannica.com/science/tornado (britannica.com)

További információk

  • Extreme up-close video of tornado, youtube.com
Nemzetközi katalógusok
  • LCCN: sh85136123
  • GND: 4185727-6
  • NKCS: ph173800
  • KKT: 00572733
  • Földrajz Földrajzportál • összefoglaló, színes tartalomajánló lap