ЭФУ | Неизвестный | Нет видимых повреждений |
---|---|---|
ЭФ0 | 65–85 миль/ч | Легкий ущерб |
ЭФ1 | 86–110 миль/ч | Умеренный ущерб |
ЭФ2 | 111–135 миль/ч | Значительный ущерб |
ЭФ3 | 136–165 миль/ч | Серьёзный ущерб |
ЭФ4 | 166–200 миль/ч | Разрушительный ущерб |
ЭФ5 | >200 миль/ч | Невероятный ущерб |
Расширенная шкала Фудзиты (сокращенно шкала EF ) оценивает интенсивность торнадо на основе тяжести нанесенного ими ущерба. Она используется в некоторых странах, включая США и Францию. [1] Шкала EF также неофициально используется в других странах, включая Китай и Бразилию. [2] [3] Рейтинг торнадо определяется путем проведения обследования ущерба от торнадо .
Шкала имеет ту же базовую конструкцию, что и оригинальная шкала Фудзиты — шесть категорий интенсивности от нуля до пяти, представляющих возрастающие степени ущерба. Она была пересмотрена, чтобы отразить лучшие исследования обследований ущерба от торнадо, чтобы более точно сопоставить скорость ветра с сопутствующим ущербом от шторма. Лучше стандартизируя и разъясняя то, что ранее было субъективным и неоднозначным, она также добавляет больше типов структур и растительности , расширяет степени ущерба и лучше учитывает такие переменные, как различия в качестве строительства. Категория «EF-Unknown» (EFU) была позже добавлена для торнадо, которые не могут быть оценены из-за отсутствия доказательств ущерба. [4]
Как и шкала Фудзиты, расширенная шкала Фудзиты является шкалой повреждений и только оценкой фактических скоростей ветра. В то время как скорости ветра, связанные с перечисленными повреждениями, подвергались и не подвергались эмпирическому анализу (например, детальному физическому или какому-либо числовому моделированию) из-за высоких затрат, скорости ветра были получены с помощью процесса, называемого экспертным выявлением , который был основан на различных инженерных исследованиях с 1970-х годов, а также на полевом опыте метеорологов и инженеров. В отличие от оригинальной шкалы Фудзиты и международной шкалы Фудзиты , оценки по расширенной шкале Фудзиты основаны исключительно на эффектах 3-секундных порывов на любой заданный показатель повреждения. [5]
Расширенная шкала Фудзиты заменила снятую с эксплуатации шкалу Фудзиты , которая была введена в 1971 году Тедом Фудзитой . [6] Эксплуатационное использование началось в Соединенных Штатах 1 февраля 2007 года, а затем в Канаде 1 апреля 2013 года, где используется модифицированная версия, известная как шкала CEF. [7] [8] [9] [10] [11] Она также используется во Франции с 2008 года, хотя и немного измененная за счет использования индикаторов повреждений, которые учитывают французские строительные стандарты, местную растительность и использование метрических единиц. [12] В Бразилии шкала EF используется Платформой отчетности и Добровольной сетью наблюдателей за сильными штормами ( PREVOTS ) с июня 2018 года. [3] Аналогичным образом японская реализация шкалы также изменена в схожем направлении; японский вариант локально упоминается в Японии как JEF или Японская расширенная шкала Фудзиты. [13] Шкала также неофициально используется в других странах, например, в Китае. [14]
Новая шкала была публично представлена Национальной метеорологической службой на конференции Американского метеорологического общества в Атланте 2 февраля 2006 года. Она была разработана с 2000 по 2004 год в рамках проекта по улучшению шкалы Fujita Научно-исследовательского центра по ветротехнике и технике Техасского технологического университета , который объединил десятки экспертов -метеорологов и инженеров-строителей в дополнение к собственным ресурсам. [15]
Впервые шкала была использована в Соединенных Штатах через год после ее публичного объявления, когда на некоторые районы центральной Флориды обрушились многочисленные торнадо , самому сильному из которых была присвоена оценка EF3 по новой шкале.
В ноябре 2022 года была опубликована исследовательская работа, в которой говорилось, что более стандартизированная шкала EF находится в разработке. Ожидается, что эта новая шкала объединит и создаст индикаторы ущерба, а также представит новые методы оценки скорости ветра в торнадо. Некоторые из этих новых методов включают мобильный доплеровский радар и судебно-медицинскую экспертизу. [16]
В 2024 году Энтони В. Лиза, Мэтью Д. Флурной и А. Эддисон Элфорд, исследователи из Национальной лаборатории сильных штормов , Центра прогнозирования штормов , CIWRO и Школы метеорологии Университета Оклахомы , опубликовали статью, в которой говорится: «20% суперячеечных торнадо могут быть способны нанести ущерб уровня EF4–EF5». [17]
Ниже перечислены семь категорий шкалы EF в порядке возрастания интенсивности. Хотя скорости ветра и примеры фотографических повреждений были обновлены, приведенные описания повреждений основаны на шкале Фудзиты, которая более или менее точна. Однако для фактической шкалы EF на практике для определения интенсивности торнадо в основном используются индикаторы повреждений (тип поврежденной конструкции). [5]
Шкала | Оценка скорости ветра [18] | Частота [19] | Потенциальный ущерб | Пример ущерба | |
---|---|---|---|---|---|
миль/ч | км/ч | ||||
ЭФУ | Н/Д | Н/Д | 3.11% | Обнаруженных повреждений нет.Интенсивность не может быть определена из-за отсутствия информации. Этот рейтинг применяется к торнадо, которые пересекают области без признаков ущерба, наносят ущерб в области, к которой невозможно получить доступ с помощью обследования, или наносят ущерб, который невозможно отличить от ущерба от другого торнадо. [4] | Н/Д |
ЭФ0 | 65–85 | 105–137 | 52.82% | Незначительные повреждения.Хорошо построенные конструкции обычно невредимы, хотя иногда выдерживают разбитые окна, с небольшими повреждениями крыш и дымоходов. Рекламные щиты и большие знаки могут быть сбиты. У деревьев могут быть сломаны большие ветви, и их могут вырвать с корнем, если у них неглубокие корни. [20] | ![]() |
ЭФ1 | 86–110 | 138–177 | 32,98% | Умеренный ущербПовреждения мобильных домов и других временных сооружений становятся значительными, а автомобили и другие транспортные средства могут быть вытолкнуты с дороги или перевернуты. Постоянные сооружения могут получить серьезные повреждения крыш. | ![]() |
ЭФ2 | 111–135 | 178–217 | 8.41% | Значительный ущербХорошо построенные конструкции могут понести серьезные повреждения, включая потерю крыши, а в плохо построенных конструкциях может произойти обрушение некоторых внешних стен. Однако мобильные дома разрушаются. Транспортные средства могут быть подняты над землей, а более легкие объекты могут стать небольшими ракетами, нанося ущерб за пределами основного пути торнадо. В лесистых районах большой процент деревьев сломан или вырван с корнем. | ![]() |
ЭФ3 | 136–165 | 218–266 | 2.18% | Серьёзный ущербНесколько частей пострадавших зданий остаются стоять. Надежно построенные конструкции теряют все внешние и некоторые внутренние стены. Незакрепленные дома сметаются, а дома с плохим закреплением могут полностью разрушиться. Поезда и вагоны переворачиваются. Небольшие транспортные средства и предметы схожего размера поднимаются с земли и разлетаются как снаряды. Лесные районы страдают почти от полной потери растительности, и может произойти окорка некоторых деревьев. | |
ЭФ4 | 166–200 | 267–322 | 0,45% | Разрушительный ущербХорошо построенные дома превращаются в короткую кучу мусора среднего размера на фундаменте. Дома с плохим или отсутствующим креплением полностью сметаются. Большие, тяжелые транспортные средства, включая самолеты, поезда и большие грузовики, можно толкать, многократно переворачивать или поднимать и бросать. Большие, здоровые деревья полностью окоривают и обламывают у самой земли или полностью вырывают с корнем и превращают в летающие снаряды. Легковые автомобили и предметы аналогичного размера можно поднимать и бросать на значительные расстояния. (Самый последний пример: торнадо в Гринфилде в 2024 году ) | ![]() |
ЭФ5 | 201+ | 323+ | 0,05% | Невероятный ущербХорошо построенные и надежно закрепленные дома снимаются с фундаментов и взлетают в воздух, прежде чем полностью исчезнуть. Обломки этих домов разбрасываются на мили, а фундаменты полностью очищаются от мусора. Крупные, армированные сталью конструкции, такие как школы, полностью сравняются с землей. Низкорослая трава и растительность измельчаются с земли. Деревья полностью окорены и сломаны. Образуется очень мало узнаваемого структурного мусора, большинство материалов измельчаются до грубой смеси мелких гранулированных частиц и рассеиваются. Большие, многотонные автомобили со стальным каркасом и сельскохозяйственное оборудование часто искажаются до неузнаваемости и разбрасываются на мили или полностью превращаются в неузнаваемые части. Высокие здания рушатся или имеют серьезные структурные деформации. Официальное описание этого ущерба подчеркивает экстремальный характер разрушений, отмечая, что «невероятные явления могут и будут происходить». (Самый последний пример: торнадо Мур 2013 года ) | ![]() |
В настоящее время шкала EF имеет 28 показателей повреждений (DI) или типов структур и растительности, каждый из которых имеет различное количество степеней повреждений (DoD). Каждое сооружение имеет максимальное значение DoD, которое определяется полным разрушением. Меньшие повреждения структуры дадут более низкие значения DoD. [21] Ссылки в правом столбце следующей таблицы описывают степени повреждений для показателей повреждений, перечисленных в каждой строке.
ДИ № | Индикатор повреждения (DI) | Максимальные степени повреждения |
---|---|---|
1 | Небольшие амбары или хозяйственные постройки (SBO) | 8 [22] |
2 | Жилые дома на одну или две семьи (FR12) | 10 [23] |
3 | Сборный дом – одинарный (MHSW) | 9 [24] |
4 | Сборный дом – двойной ширины (MHDW) | 12 [25] |
5 | Квартиры, кондоминиумы, таунхаусы [три этажа или меньше] (ACT) | 6 [26] |
6 | Мотель (М) | 10 [27] |
7 | Здание каменной квартиры или мотеля (МАМ) | 7 [28] |
8 | Небольшое торговое здание [рестораны быстрого питания] (SRB) | 8 [29] |
9 | Малое профессиональное здание [кабинет врача, отделения банков] (СПБ) | 9 [30] |
10 | Торговый центр (SM) | 9 [31] |
11 | Большой торговый центр (LSM) | 9 [32] |
12 | Большое изолированное здание розничной торговли [Wal-Mart, Home Depot] (LIRB) | 7 [33] |
13 | Автосалон (ASR) | 8 [34] |
14 | Здание автосервиса (АЗС) | 8 [35] |
15 | Начальная школа [одноэтажная; внутренние или внешние коридоры] (ES) | 10 [36] |
16 | Младшая или старшая средняя школа (JHSH) | 11 [37] |
17 | Малоэтажное здание [1–4 этажа] (LRB) | 7 [38] |
18 | Среднеэтажное здание [5–20 этажей] (MRB) | 10 [39] |
19 | Высотное здание [более 20 этажей] (HRB) | 10 [40] |
20 | Институциональное здание [больница, правительственное или университетское здание] (IB) | 11 [41] |
21 | Металлическая строительная система (МБС) | 8 [42] |
22 | Навес для автозаправочной станции (SSC) | 6 [43] |
23 | Здание склада [наклонные стены или тяжелая деревянная конструкция] (WHB) | 7 [44] |
24 | Линии электропередачи (ЛЭП) | 6 [45] |
25 | Отдельно стоящие башни (FST) | 3 [46] |
26 | Отдельно стоящие фонарные столбы, осветительные столбы, флагштоки (FSP) | 3 [47] |
27 | Деревья: лиственные породы (TH) | 5 [48] |
28 | Деревья: хвойные (TS) | 5 [49] |
Расширенная шкала Фудзиты учитывает качество строительства и стандартизирует различные виды сооружений. Скорости ветра в оригинальной шкале были сочтены метеорологами и инженерами слишком высокими, а инженерные исследования показали, что более медленные ветры, чем первоначально предполагалось, вызывают соответствующие степени повреждений. [50] Старая шкала относит торнадо F5 к скорости ветра 261–318 миль в час (420–512 км/ч), в то время как новая шкала относит торнадо EF5 к торнадо со скоростью ветра выше 200 миль в час (322 км/ч), что признано достаточным для причинения ущерба, ранее приписываемого диапазону скоростей ветра F5. Ни один из торнадо в Соединенных Штатах, зарегистрированных до 1 февраля 2007 года, не был переклассифицирован во время и после перехода на шкалу EF.
По сути, нет функциональной разницы в том, как оцениваются торнадо. Старые рейтинги и новые рейтинги плавно связаны линейной формулой. Единственными различиями являются скорректированные скорости ветра, измерения которых не использовались в предыдущих рейтингах, и уточненные описания повреждений; это сделано для стандартизации рейтингов и упрощения оценки торнадо, которые поражают несколько строений. Двадцать восемь индикаторов повреждений (DI) с описаниями, такими как « мобильный дом двойной ширины » или « торговый центр », используются вместе со степенями повреждений (DoD) для определения оценок ветра. Различные сооружения, в зависимости от их строительных материалов и способности выдерживать сильные ветры, имеют свои собственные DI и DoD. Описатели повреждений и скорости ветра также будут легко обновляться по мере получения новой информации. [21] Некоторые различия существуют между двумя шкалами в рейтингах, назначаемых ущербу. Рейтинг EF5 по новой шкале требует более высокого стандарта строительства домов, чем рейтинг F5 по старой шкале. Таким образом, полное разрушение и снос типичного американского каркасного дома, который, скорее всего, будет оценен как F5 по шкале Фудзиты, вероятно, будет оценен как EF4 или ниже. [51]
Поскольку шкала EF по-прежнему использует фактический ущерб от торнадо и аналогичные степени ущерба для каждой категории для оценки скорости ветра шторма, Национальная метеорологическая служба заявляет, что шкала, скорее всего, не приведет к увеличению числа торнадо, классифицированных как EF5. Кроме того, верхняя граница диапазона скорости ветра для EF5 открыта — другими словами, максимальная скорость ветра не обозначена. [5]
В этом разделе есть несколько проблем. Помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти сообщения )
|
ЭФ0 | ЭФ1 | ЭФ2 | ЭФ3 | ЭФ4 | ЭФ5 |
---|---|---|---|---|---|
Слабый | Умеренный | Сильный | Серьезный | Экстремальный | Катастрофический |
Слабый | Сильный | Жестокий | |||
Значительный | |||||
Интенсивный |
Для таких целей, как изучение климатологии торнадо , рейтинги расширенной шкалы Фудзиты могут быть сгруппированы в классы. [52] [53] [54] Классификации также используются Центром прогнозирования штормов NOAA для определения того, был ли торнадо «значительным». Эта же классификация используется и Национальной метеорологической службой. Национальная метеорологическая служба городов Quad Cities использует модифицированную формулировку шкалы EF, которая дает новый термин для каждого рейтинга по шкале, от слабого до катастрофического. [55]
В таблице показаны другие варианты классификации рейтинга торнадо в зависимости от определенных территорий.
Далее представлены четыре метода оценки скорости ветра на основе ущерба для торнадо: шкала Фудзиты (шкала F); расширенная шкала Фудзиты (шкала EF); канадская расширенная шкала Фудзиты (шкала CEF); и японская расширенная шкала Фудзиты (шкала JEF)... Шкала CEF была предложена в 2013 году Министерством охраны окружающей среды Канады и тесно связана со шкалой EF, в то время как шкала CEF использует 31 DI.