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. [2]
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. [3]
Как и шкала Фудзиты, расширенная шкала Фудзиты остается шкалой повреждений и лишь приблизительным показателем фактических скоростей ветра. Хотя скорости ветра, связанные с перечисленными повреждениями, не подвергались эмпирическому анализу (например, детальному физическому или какому-либо числовому моделированию) из-за чрезмерной стоимости, скорости ветра были получены в процессе экспертного выявления на основе различных инженерных исследований с 1970-х годов, а также из полевого опыта 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 повреждений. [4]
Расширенная шкала Фудзиты заменила снятую с эксплуатации шкалу Фудзиты , которая была введена в 1971 году Тедом Фудзитой . [5] 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. [6] [7] [8] [9] [10] 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. [11] Аналогичным образом японская реализация шкалы также изменена в схожем направлении; японский вариант локально упоминается в Японии как JEF или японская расширенная шкала Фудзиты. [12] Шкала также неофициально используется в других странах, таких как Китай. [13]
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. [14]
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 повреждений, а также представит новые методы оценки скорости ветра. Некоторые из этих новых методов включают мобильный доплеровский радар и судебно-медицинскую экспертизу. [15]
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». [16]
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). [4]
В настоящее время шкала EF имеет 28 показателей повреждений (DI) или типов структур и растительности, каждый из которых имеет различное количество степеней повреждений (DoD). Каждая структура имеет максимальное значение DoD, которое определяется полным разрушением. Меньшие повреждения структуры дадут более низкие значения DoD. [20] Ссылки в правом столбце следующей таблицы описывают степени повреждений для показателей повреждений, перечисленных в каждой строке.
Новая шкала учитывает качество строительства и стандартизирует различные виды сооружений. Скорости ветра в первоначальной шкале были сочтены метеорологами и инженерами слишком высокими, а инженерные исследования показали, что более медленные ветры, чем первоначально предполагалось, вызывают соответствующие степени повреждений. [49] Старая шкала относит торнадо F5 к скоростям 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 нанесения ущерба, ранее приписываемого диапазону скоростей ветра F5. Ни один из торнадо в Соединенных Штатах, зарегистрированных до 1 февраля 2007 года, не будет переклассифицирован.
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 такими описаниями, 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. [20] 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, будет оценен как EF4 или ниже по расширенной шкале Фудзиты. [50]
Поскольку новая система по-прежнему использует фактический ущерб от торнадо и аналогичные степени ущерба для каждой категории для оценки скорости ветра шторма, Национальная метеорологическая служба заявляет, что новая 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. [4]
Для таких целей, как изучение климатологии торнадо , рейтинги расширенной шкалы Фудзиты могут быть сгруппированы в классы. [51] [52] [53] 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. [54]
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.
