Шкала Фудзиты ( F-Scale ; / f u ˈ dʒ iː t ə / ), или шкала Фудзиты-Пирсона ( шкала FPP ), представляет собой шкалу для оценки интенсивности торнадо , основанную в первую очередь на ущербе, который торнадо наносят строениям, построенным человеком, и растительность. Официальная категория по шкале Фудзиты определяется метеорологами и инженерами после наземного или воздушного обследования повреждений или того и другого; и, в зависимости от обстоятельств, завихрения земли ( циклоидальные знаки), данные метеорадиолокаторов , показания свидетелей, сообщения средств массовой информации и изображения повреждений, а также фотограмметрия или видеограмметрия , если доступна видеозапись. Шкала Фудзита была заменена расширенной шкалой Фудзита (EF-шкала) в США в феврале 2007 года. В апреле 2013 года Канада приняла шкалу EF вместо шкалы Фудзиты вместе с 31 «показателем удельного ущерба», используемым Министерством окружающей среды Канады ( ЕС) в своих рейтингах. [1] [2]
Шкала была представлена в 1971 году Тедом Фудзитой из Чикагского университета в сотрудничестве с Алленом Пирсоном , главой Национального центра прогнозирования сильных штормов/NSSFC (ныне Центр прогнозирования штормов /SPC). Масштаб был обновлен в 1973 году с учетом длины и ширины пути. В Соединенных Штатах, начиная с конца 1970-х годов, [3] торнадо оценивались вскоре после их возникновения. Шкала Фудзиты была применена задним числом к торнадо, о которых сообщалось в период с 1950 года до принятия шкалы в Национальной базе данных по торнадо Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) . Фудзита оценивала торнадо с 1916 по 1992 год [4] [5], а Том Гразулис из проекта «Торнадо» задним числом оценил все известные значительные торнадо (F2–F5 или приводящие к гибели людей) в США вплоть до 1880 года. [6] Была принята шкала Фудзиты. в большинстве районов за пределами Соединенного Королевства . [ нужна цитата ]
1 февраля 2007 года весы Fujita были выведены из эксплуатации, и в США была представлена расширенная шкала Fujita. [7] Новая шкала более точно сопоставляет скорость ветра с серьезностью ущерба, нанесенного торнадо. [ нужна цитата ]
Хотя каждый уровень ущерба связан со скоростью ветра, шкала Фудзиты по сути является шкалой ущерба, а скорости ветра, связанные с указанным ущербом, строго не проверяются. Расширенная шкала Фудзиты была разработана на основе исследований, которые показали, что скорость ветра, необходимая для нанесения ущерба сильными торнадо по шкале Фудзиты, сильно завышена. В результате опроса экспертов с ведущими инженерами и метеорологами были определены скорости ветра по шкале EF, но они не соответствуют строительной практике США. Шкала EF также улучшила описание параметров урона. [ нужна цитата ]
Первоначальная шкала, разработанная Фудзитой, представляла собой теоретическую 13-уровневую шкалу (F0–F12), разработанную для плавного соединения шкалы Бофорта и шкалы чисел Маха . F1 соответствует двенадцатому уровню шкалы Бофорта, а F12 соответствует числу Маха 1,0. F0 был помещен в положение, обозначающее отсутствие повреждений (приблизительно восьмой уровень шкалы Бофорта), по аналогии с тем, как нулевой уровень Бофорта указывает на отсутствие ветра или его отсутствие. На основе этих чисел скорости ветра были сделаны качественные описания ущерба для каждой категории шкалы Фудзиты, а затем эти описания использовались для классификации торнадо. [8]
В то время, когда Фудзита разработала шкалу, было доступно мало информации об ущербе, причиненном ветром, поэтому исходная шкала представляла собой не более чем обоснованные предположения о диапазонах скорости ветра для конкретных уровней ущерба. Фудзита намеревался использовать на практике только F0–F5, поскольку это охватывает все возможные уровни повреждения каркасных домов, а также ожидаемые расчетные пределы скорости ветра. Однако он добавил описание F6, которое он назвал «немыслимым торнадо», чтобы учесть скорость ветра, превышающую F5, и возможные достижения в анализе повреждений, которые могли бы это показать. [9] Всего два торнадо получили рейтинг F6, но оба позже были понижены до F5. [10]
На основании аэрофотоснимков причиненного им ущерба Фудзита присвоила самому сильному торнадо Супервспышки 1974 года , поразившему Ксению, штат Огайо, предварительную оценку интенсивности F6 ± 1 по шкале. [11] Ущерб от торнадо F5 Бирмингема-Смитфилда в 1977 году исследовал Тед Фудзита, и он «играл с идеей присвоить торнадо Смитфилду категорию F6». [12] В 2001 году эксперт по торнадо Томас П. Гразулис заявил в своей книге « Торнадо F5 – F6» ; «По моему мнению, если когда-либо и был снят на видео торнадо F6, то это был торнадо в Пампе, штат Техас, в 1995 году ». [13] В 2023 году Центр прогнозирования штормов и Национальная метеорологическая служба Нормана, штат Оклахома, объявили, что торнадо в Лаббоке 1970 года первоначально имел рейтинг F6, который позже был понижен до официального рейтинга F5. [14]
Более того, с тех пор было обнаружено, что первоначальные значения скорости ветра превышают фактические скорости, необходимые для нанесения ущерба, описанного в каждой категории. Ошибка проявляется в большей степени по мере увеличения категории, особенно в диапазоне от F3 до F5. NOAA отмечает, что «точные значения скорости ветра на самом деле являются предположениями и никогда не были научно подтверждены. Различные скорости ветра могут вызывать одинаковые повреждения от места к месту - даже от здания к зданию. Без тщательного инженерного анализа ущерба от торнадо в любом случае, фактическая скорость ветра, необходимая для причинения такого ущерба, неизвестна». [9] С тех пор инженерами и метеорологами была создана расширенная шкала Фудзиты, основанная на более точных оценках ветра.
Здесь перечислены шесть категорий в порядке возрастания интенсивности. [ нужна цитата ]
В 1973 году Аллен Пирсон добавил в шкалу Fujita дополнительные параметры длины и ширины пути. Согласно этой версии, каждому торнадо будет присвоен один рейтинг по шкале Фудзиты и два рейтинга по шкале Пирсона. Например, торнадо с рейтингом F4 на основе ущерба с длиной пути 63 мили (101 км) и шириной пути 800 ярдов (730 м) будет иметь рейтинг F,P,P 4,4,4. Однако использование шкал Пирсона не получило широкого распространения, и по-прежнему чаще всего просто перечисляли длину и ширину пути торнадо. [6]
Для таких целей, как климатологические исследования торнадо , рейтинги по шкале Фудзиты могут быть сгруппированы по классам. [6] [16] [17]
Шкала Фудзиты, представленная в 1971 году как средство различения интенсивности торнадо и площади траектории, определяла скорость ветра для ущерба, что в лучшем случае было обоснованными предположениями. [18] Фудзита и другие сразу же это осознали, и до конца 1970-х годов проводился интенсивный инженерный анализ. Это исследование, а также последующие исследования показали, что скорость ветра торнадо, необходимая для нанесения описанного ущерба, на самом деле была намного ниже, чем указано по шкале F, особенно для верхних категорий. Кроме того, хотя шкала давала общее описание ущерба, который может причинить торнадо, она давала мало свободы действий в отношении прочности конструкции и других факторов, которые могли привести к тому, что здание могло получить больший ущерб при более низких скоростях ветра. Фудзита попытался решить эти проблемы в 1992 году с помощью Модифицированной шкалы Фудзиты, [19] но к тому времени он уже наполовину вышел на пенсию, а Национальная метеорологическая служба не имела возможности перейти на совершенно новую шкалу, поэтому она практически не была принята. [20]
В Соединенных Штатах 1 февраля 2007 года [1] шкала Фудзита была выведена из эксплуатации в пользу, по мнению ученых, более точной расширенной шкалы Фудзиты. Метеорологи и инженеры, разработавшие шкалу EF, считают, что она превосходит шкалу F по многим показателям. Это объясняет разную степень повреждений, возникающих у разных типов сооружений, как искусственных, так и природных. Расширенные и уточненные показатели повреждений и степени повреждений стандартизируют то, что было несколько неоднозначно. Также считается, что он обеспечивает гораздо более точную оценку скорости ветра и не устанавливает верхнего предела скорости ветра для самого высокого уровня EF5. Environment Canada начала использовать расширенную шкалу Fujita в Канаде 1 апреля 2013 года. [21] США и Канада — единственные страны, официально принявшие расширенную шкалу Fujita.
