Расширенная шкала Фудзиты (сокращенно EF-Scale ) оценивает интенсивность торнадо в зависимости от серьезности наносимого ими ущерба. Он используется в некоторых странах, включая США и Францию. [1] Шкала EF также неофициально используется в других странах, включая Китай. [2]
Шкала имеет ту же базовую конструкцию, что и оригинальная шкала Fujita — шесть категорий интенсивности от нуля до пяти, что соответствует возрастающей степени повреждения. Он был пересмотрен, чтобы отразить более тщательное изучение исследований ущерба от торнадо, чтобы более точно согласовать скорость ветра с соответствующим ущербом от урагана. Лучшая стандартизация и разъяснение того, что раньше было субъективным и двусмысленным, также добавляет больше типов структур и растительности , расширяет степень повреждения и лучше учитывает такие переменные, как различия в качестве строительства. Категория «EF-Неизвестно» (EFU) была позже добавлена для торнадо, которым невозможно дать оценку из-за отсутствия доказательств ущерба. [3]
Как и в случае со шкалой Фудзиты, расширенная шкала Фудзиты остается шкалой ущерба и лишь показателем фактической скорости ветра. Хотя скорости ветра, связанные с перечисленным ущербом, не подвергались эмпирическому анализу (например, подробному физическому или любому численному моделированию) из-за чрезмерной стоимости, скорости ветра были получены в процессе экспертного сбора данных на основе различных инженерных исследований, начиная с 1970-х годов. как из полевого опыта метеорологов и инженеров.
Шкала Enhanced Fujita заменила снятые с эксплуатации весы Fujita , которые были представлены в 1971 году Тедом Фудзитой . [4] Оперативное использование началось в США 1 февраля 2007 г., а 1 апреля 2013 г. - в Канаде, где используется модифицированная версия, известная как шкала CEF. [5] [6] [7] [8] [9] Он также используется во Франции с 2008 года, хотя и немного изменен за счет использования индикаторов ущерба, которые учитывают французские строительные стандарты, местную растительность и использование метрических единиц. . [10] Аналогично, японская реализация шкалы также модифицирована аналогичным образом; Японский вариант в Японии называется JEF или японской расширенной шкалой Фудзита. [11] Эта шкала неофициально используется и в других странах, например в Китае. [12]
Новая шкала была публично представлена Национальной метеорологической службой на конференции Американского метеорологического общества в Атланте 2 февраля 2006 года. Она разрабатывалась с 2000 по 2004 год в рамках проекта по усовершенствованию шкалы Fujita Центра ветровых исследований и инженерных исследований в Техасе. Технический университет , который объединил десятки опытных метеорологов и инженеров-строителей в дополнение к собственным ресурсам. [13]
Шкала была впервые использована в Соединенных Штатах через год после ее публичного объявления, когда на некоторые районы центральной Флориды обрушились многочисленные торнадо , самые сильные из которых получили рейтинг EF3 по новой шкале.
В ноябре 2022 года была опубликована исследовательская работа, в которой выяснилось, что в разработке находится более стандартизированная шкала EF. Ожидается, что эта новая шкала объединит и создаст индикаторы ущерба, а также представит новые методы оценки скорости ветра. Некоторые из этих новых методов включают мобильный доплеровский радар и судебно-медицинскую экспертизу. [14]
В 2024 году Энтони В. Лайза, Мэтью Д. Флурной и А. Аддисон Алфорд, исследователи Национальной лаборатории сильных штормов , Центра прогнозирования штормов , CIWRO и Школы метеорологии Университета Оклахомы , опубликовали статью, в которой говорится: >20% торнадо суперячейок могут быть способны нанести ущерб EF4–EF5». [15]
Семь категорий шкалы EF перечислены ниже в порядке возрастания интенсивности. Хотя примеры скорости ветра и фотографических повреждений были обновлены, приведенные описания повреждений основаны на описаниях по шкале Фудзиты, которые более или менее точны. Однако для реальной шкалы EF на практике при определении интенсивности смерча преимущественно используются показатели повреждения (тип поврежденной конструкции). [16]
В настоящее время шкала EF имеет 28 показателей повреждения (DI) или типов сооружений и растительности, каждый из которых имеет различное количество степеней повреждения (DoD). Каждая структура имеет максимальное значение DoD, которое определяется полным разрушением. Меньшее повреждение конструкции приведет к более низким значениям DoD. [20] Ссылки в правом столбце следующей таблицы описывают степени повреждения для показателей ущерба, перечисленных в каждой строке.
Новая шкала учитывает качество строительства и стандартизирует различные виды конструкций. Скорость ветра по первоначальной шкале была сочтена метеорологами и инженерами слишком высокой, а инженерные исследования показали, что более медленные ветры, чем первоначально предполагалось, наносят соответствующий ущерб. [49] В старой шкале торнадо F5 указан как торнадо со скоростью ветра 261–318 миль в час (420–512 км/ч), а в новой шкале EF5 указан как торнадо со скоростью ветра выше 200 миль в час (322 км/ч). быть достаточным, чтобы нанести ущерб, ранее приписываемый диапазону скоростей ветра F5. Ни один из торнадо в США, зарегистрированных до 1 февраля 2007 г., не будет переклассифицирован.
По сути, функциональной разницы в оценке торнадо нет. Старые рейтинги и новые рейтинги плавно связаны линейной формулой. Единственные различия - это скорректированная скорость ветра, измерения которой не использовались в предыдущих рейтингах, и уточненные описания ущерба; это сделано для стандартизации оценок и облегчения оценки торнадо, поражающих небольшое количество построек. Двадцать восемь индикаторов повреждения (DI) с такими описаниями, как « передвижной дом двойной ширины » или « торговый центр », используются вместе со степенью повреждения (DoD) для определения оценок ветра. Различные конструкции, в зависимости от строительных материалов и способности выдерживать сильный ветер, имеют свои собственные DI и DoD. Дескрипторы повреждений и скорости ветра также будут оперативно обновляться по мере получения новой информации. [20] Между двумя шкалами оценки ущерба существуют некоторые различия. Рейтинг EF5 по новой шкале требует более высоких стандартов строительства домов, чем рейтинг F5 по старой шкале. Таким образом, полное разрушение и снос типичного американского каркасного дома, который, скорее всего, будет иметь рейтинг F5 по шкале Fujita, будет иметь рейтинг EF4 или ниже по расширенной шкале Fujita. [50]
Поскольку новая система по-прежнему использует фактический ущерб от торнадо и аналогичные степени ущерба для каждой категории для оценки скорости ветра урагана, Национальная метеорологическая служба заявляет, что новая шкала, скорее всего, не приведет к увеличению количества торнадо, классифицированных как EF5. Кроме того, верхняя граница диапазона скорости ветра для EF5 открыта — иными словами, не установлена максимальная скорость ветра. [16]
Для таких целей, как климатологические исследования торнадо , рейтинги по расширенной шкале Fujita могут быть сгруппированы в классы. [51] [52] [53] Классификации также используются Центром прогнозирования штормов NOAA , чтобы определить, был ли торнадо «значительным». Эту же классификацию также использует Национальная метеорологическая служба. Национальная метеорологическая служба четырех городов использует модифицированную формулировку шкалы EF, которая дает новый термин для каждого рейтинга по шкале, от слабого до катастрофического. [54]
В таблице показаны другие варианты классификаций рейтингов торнадо в зависимости от определенных областей.
Далее представлены четыре метода оценки скорости ветра для торнадо, основанные на повреждении: шкала Фудзита (F-шкала); расширенная шкала Фудзита (EF-шкала); канадская расширенная шкала Фудзита (CEF-шкала); и расширенная японская шкала Фудзита (JEF-шкала) ... Шкала CEF была предложена в 2013 году Министерством окружающей среды Канады, близко следуя за шкалой EF, в то время как шкала CEF использует 31 DI.