stringtranslate.com

Улучшенная шкала Fujita

Стрелка Национальной метеорологической службы показывает шкалу EF. Сюда входит слово-описание для каждого уровня шкалы.

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.

История

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]

Параметры

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]

Показатели повреждений и степени повреждения

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.

Отличия от шкалы Фудзиты

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]

Рейтинговые классификации

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.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ https://www.keraunos.org/recherche/comprendre-les-orages-pedagogie-vulgarisation/tornades-trombes-tubas/intensite-tornade-echelle-fujita-amelioree-ef-f-scale.html
  2. ^ Чен, Цзяи; Цай, Сюйхуэй; Ван, Хунъюй; Канг, Линг; Чжан, Хуншэнь; Сун, Ю; Чжу, Хао; Чжэн, Вэй; Ли, Фэнджу (2018). «Климатология Торнадо Китая». Международный журнал климатологии . 38 (5): 2478–2489. Бибкод : 2018IJCli..38.2478C. дои : 10.1002/joc.5369.
  3. ^ аб Мерфи, Джон Д. (9 июля 2018 г.). «Инструкция Национальной метеорологической службы 10-1605» (PDF) . Национальная метеорологическая служба. стр. А–74–75 . Проверено 29 ноября 2019 г.
  4. ^ Фудзита, Т. Теодор (февраль 1971 г.) «Предлагаемая характеристика торнадо и ураганов по площади и интенсивности». SMRP (Проект спутниковых и мезометеорологических исследований) Исследовательский документ 91 (Департамент геофизических наук, Чикагский университет, Чикаго, Иллинойс, США) 42 страницы.
  5. ^ "Шкала ущерба Фудзита Торнадо" . www.spc.noaa.gov .
  6. ^ «Шкала Торнадо - Расширенная шкала Фудзиты» . TornadoFacts.net . Архивировано из оригинала 18 декабря 2017 года.
  7. ^ «Улучшенная шкала Фудзиты». Окружающая среда Канады. 10 мая 2013 г.
  8. ^ Репетто, Мария Пиа; Бурландо, Массимилиано (март 2023 г.). Грозовые потоки и их влияние на конструкции (PDF) . Университет Генуи . п. 31. ISBN 978-88-3618-210-7. Проверено 11 июня 2024 г. 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.
  9. ^ Питер Гронемайер (ESSL); Лотар Бок (DWD); Хуан де Диос Сориано (AEMet); Мацей Дуткевич (Быдгощский университет науки и технологий); Делия Гутьеррес-Рубио (AEMet); Алоис М. Хольцер (ESSL); Мартин Хубриг; Райнер Кальтенбергер; Тило Кюне (ESSL); Мортимер Мюллер (Университет боденкультуры); Бас ван дер Плог; Томаш Пучик (ESSL); Томас Шрайнер (ESSL); Мирослав Шингер (ШМИ); Габриэль Строммер (ESSL); Анди Хелай (Университет Генуи) (30 июля 2023 г.). «Международная шкала Фудзиты (IF)» (PDF) . Европейская лаборатория сильных штормов . Проверено 30 июля 2023 г.
  10. ^ КЕРАУНОС. «Интенсивность торнадов: l'échelle de Fujita améliorée».
  11. ^ Сузуки, Шота; Танака, Ёсинобу. «Японская расширенная шкала Fujita: ее разработка и внедрение» (PDF) . Японское метеорологическое агентство .
  12. ^ Чен, Цзяи; Цай, Сюйхуэй; Ван, Хунъюй; Канг, Линг; Чжан, Хуншэнь; Сун, Ю; Чжу, Хао; Чжэн, Вэй; Ли, Фэнджу (апрель 2018 г.). «Климатология Торнадо Китая». Международный журнал климатологии . 38 (5): 2478–2489. Бибкод : 2018IJCli..38.2478C. дои : 10.1002/joc.5369. ISSN  0899-8418.
  13. ^ «Улучшенная шкала Фудзиты - шкала урона от торнадо» . фактыjustforkids.com . Проверено 14 июня 2019 г.
  14. ^ Маршалл, Тим и Браун-Джамманко, Таня и Краутвурст, Саманта и Толедо, Николас. (2022). О текущей версии расширенной шкалы Fujita (EF).
  15. ^ Лиза, Энтони В.; Флурной, Мэтью Д.; Алфорд, А. Аддисон (19 марта 2024 г.). «Сравнение характеристик ущерба от торнадо с маловысотными радиолокационными наблюдениями WSR-88D и последствия для оценки интенсивности торнадо» ( академическое издание ) . Ежемесячный обзор погоды . -1 (ауп). Национальное управление океанических и атмосферных исследований и Университет Оклахомы через Американское метеорологическое общество . doi : 10.1175/MWR-D-23-0242.1 . Проверено 19 марта 2024 г.
  16. ^ ab «Расширенная шкала Фудзиты (шкала EF)». Центр прогнозирования штормов. 1 февраля 2007 года . Проверено 21 июня 2009 г.
  17. ^ «Улучшенная шкала F для ущерба от торнадо» . Центр прогнозирования штормов . Проверено 21 июня 2009 г.
  18. ^ «Данные WCM Центра прогнозирования штормов» . Центр прогнозирования штормов . Проверено 15 сентября 2021 г.
  19. ^ «Блог Гаррета: Риск торнадо в передвижном доме» . 5newsonline.com . 28 февраля 2013 года . Проверено 30 сентября 2020 г.
  20. ^ аб Макдональд, Джеймс; Кишор К. Мехта (10 октября 2006 г.). Рекомендации по использованию расширенной шкалы Fujita (EF-Scale) (PDF) . Лаббок, Техас: Центр ветровой науки и инженерных исследований , Техасский технологический университет . Проверено 21 мая 2013 г.
  21. ^ c: Файл: EF DI1 (SBO).jpg
  22. ^ c:Файл:EF DI2 (FR12).jpg
  23. ^ c: Файл: EF DI3 (MHSW).jpg
  24. ^ c:Файл:EF DI4 (MHDW).jpg
  25. ^ c: Файл: EF DI5 (ACT).jpg
  26. ^ c:Файл:EF DI6 (M).jpg
  27. ^ c:Файл:EF DI7 (MAM).jpg
  28. ^ c: Файл: EF DI8 (SRB).jpg
  29. ^ c:Файл:EF DI9 (СПБ).jpg
  30. ^ c: Файл: EF DI10 (SM).jpg
  31. ^ c: Файл: EF DI11 (LSM).jpg
  32. ^ c: Файл: EF DI12 (LIRB).jpg
  33. ^ c: Файл: EF DI13 (ASR).jpg
  34. ^ c:Файл:EF DI14 (ASB).jpg
  35. ^ c: Файл: EF DI15 (ES).jpg
  36. ^ c: Файл: EF DI16 (JHSH).jpg
  37. ^ c: Файл: EF DI17 (LRB).jpg
  38. ^ c:Файл:EF DI18 (MROB).jpg
  39. ^ c: Файл: EF DI19 (HROB).jpg
  40. ^ c: Файл: EF DI20 (IB).jpg
  41. ^ c: Файл: EF DI21 (MBS).jpg
  42. ^ c: Файл: EF DI22 (SSC).jpg
  43. ^ c: Файл: EF DI23 (WHB).jpg
  44. ^ c:Файл:EF DI 24 (ETL).jpg
  45. ^ c: Файл: EF DI25 (FST).jpg
  46. ^ c: Файл: EF DI26 (FSP).jpg
  47. ^ c:Файл:EF DI27 (TH).jpg
  48. ^ c: Файл: EF DI28 (TS).jpg
  49. ^ Центр науки и техники ветра. (2006). Рекомендуется использовать расширенную шкалу Fujita (шкала EF). Получено с веб-сайта Центра прогнозирования штормов Национальной метеорологической службы https://www.spc.noaa.gov.
  50. ^ Досвелл, Чарльз А.; Брукс, Гарольд Э.; Доцек, Николай (июль 2009 г.). «О внедрении расширенной шкалы Фудзита в США» (PDF) . Атмосферные исследования . 93 (1–3): 556–557. Бибкод : 2009AtmRe..93..554D. дои :10.1016/j.atmosres.2008.11.003 . Проверено 20 января 2020 г.
  51. ^ Гразулис, Томас П. (июль 1993 г.). Значительные торнадо 1680–1991 гг . Сент-Джонсбери, Вермонт: Проект экологических фильмов «Торнадо». ISBN 1-879362-03-1.
  52. Шкала интенсивности торнадо Фудзиты. Архивировано 30 декабря 2011 г. в Wayback Machine на сайтеornadoproject.com.
  53. ^ «Климатология сильных гроз». Национальная лаборатория сильных штормов, Национальное управление океанических и атмосферных исследований, Министерство торговли США. 29 марта 2013. Архивировано из оригинала 4 октября 2012 года . Проверено 22 мая 2013 г.
  54. ^ «Вспышка торнадо 31 марта 2023 г.» . Национальная метеорологическая служба Quad Cities . Проверено 21 июля 2023 г.

Внешние ссылки