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TORNADOS

Aquí podemos observar tornados, 

que es lo que opinan la personas acerca de este fenómeno natural,

cuanto es que afecta y como han sido sus vivencias; es muy interesante

saber más acerca de este tema. 

I. DEFINICIÓN

Un tornado es una masa de aire con alta velocidad angular ); su extremo inferior está en contacto con la superficie de la Tierra y el superior con una nube cumulonimbus o, excepcional mente  con la base de una nube cúmulus. Se trata del fenómeno atmosférico ciclónico de mayor densidad energética de la Tierra, aunque de corta duración; desde segundos hasta más de una hora.

Los tornados se presentan en diferentes tamaños y formas pero generalmente tienen la forma de una nube embudo, cuyo extremo más angosto toca el suelo y suele estar rodeado por una nube de desechos y polvo. La mayoría de los tornados cuentan con vientos que llegan a velocidades de entre 65 y 180 km/h, miden aproximadamente 75 metros de ancho y se trasladan varios kilómetros antes de desaparecer. Los más extremos pueden tener vientos con velocidades que pueden girar a 450 km/h o más, medir hasta 2 km de ancho y permanecer tocando el suelo a lo largo de más de 100 km de recorrido.

Entre los diferentes tipos de tornados están las trombas terrestres, los tornados de vórtices múltiples y las trombas marinas. Éstas últimas se forman sobre cuerpos de agua, conectándose a cúmulus y nubes de tormenta de mayor tamaño, pero se les considera tornados porque presentan características similares a los que se forman en tierra, como su corriente de aire en rotación en forma de embudo. Las trombas marinas por lo general son clasificadas como tornados no-supercelulares que se forman sobre cuerpos de agua. Estas columnas de aire frecuentemente se generan en áreas intertropicales cercanas a los trópicos o en las áreas continentales de las latitudes subtropicales de las zonas templadas, y son menos comunes en latitudes mayores, cercanas a los polos o en las latitudes bajas, próximas al ecuador terrestre. Otros fenómenos similares a los tornados que existen en la naturaleza incluyen al gustnado y los remolinos de polvo, de fuego y de vapor.

Los tornados son detectados a través de radares de impulsos Doppler, así como visualmente por los cazadores de tormentas. Se les ha observado en todos los continentes excepto en la Antártida. No obstante, la gran mayoría de los tornados del mundo se producen en la región estadounidense conocida como Tornado Alley y es seguida por el Pasillo de los Tornados que afecta el noroeste, centro y norte-sur de Argentina, sudoeste de Brasil, sur de Paraguay y Uruguay en Sudamérica. También ocurren ocasionalmente en el centro-sur y este de Asia, sur de África, noroeste y sudeste de Europa, oeste y sudeste de Australia y en Nueva Zelanda.

II. ESCALAS

Existen varias escalas diferentes para clasificar la fuerza de los tornados. La escala Fujita-Pearson los evalúa según el daño causado, y ha sido reemplazada en algunos países por la escala Fujita mejorada, una versión actualizada de la anterior. Un tornado F0 ó EF0, la categoría más débil, causa daño a árboles pero no a estructuras. Un tornado F5 ó EF5, la categoría más fuerte, arranca edificios de sus cimientos y puede producir deformaciones estructurales significativas en rascacielos. La escala TORRO va del T0 para tornados extremadamente débiles al T11 para los tornados más fuertes que se conocen. También pueden analizarse datos obtenidos de radares Doppler y patrones de circulación dejados en el suelo (marcas cicloidales) y usarse fotogrametría para determinar su intensidad y asignar un rango.

 Un tornado cerca de Abingdon. 

Esta imagen fue tomada en el 5 de junio del 2010. 

El tornado fue clasificado por una escala EF0.

Un tornado se define en el Glossary of Meteorology como «una columna de aire que gira violentamente sobre sí misma, estando en contacto con el suelo, ya sea colgando de o debajo de una nube cumuliforme, y frecuentemente (pero no siempre) visible como una nube embudo...». En la práctica, para que un vórtice sea clasificado como un tornado, debe tener contacto tanto con el suelo como con la base de la nube. Sin embargo, los científicos aún no han formulado una definición completa del término; por ejemplo, hay desacuerdos respecto a si múltiples puntos de contacto con el suelo provenientes del mismo embudo constituyen diferentes tornados.4 El término «tornado» se refiere además al vórtice de viento, no a la nube de condensación.

III. CARACTERÍSTICAS

• Forma y Dimensiones

La mayoría de los tornados adoptan la forma de un estrecho embudo, de unos pocos cientos de metros de ancho, con una pequeña nube de desechos cerca del suelo. Los tornados pueden quedar obscurecidos completamente por lluvia o polvo, y si es así, son particularmente peligrosos, puesto que incluso los meteorólogos experimentados podrían no verlos.

Los tornados, no obstante, se pueden manifestar de muchas formas y tamaños. Las pequeñas y relativamente débiles trombas terrestres, por ejemplo, no pueden verse más que como un pequeño torbellino de polvo sobre el suelo. Aunque el embudo de condensación puede no extenderse desde el suelo, si los vientos asociados en la superficie superan los 64 km/h, la circulación es considerada un tornado.18 Un tornado con una forma casi cilíndrica y altura relativamente baja en ocasiones es llamado en inglés stovepipe tornado (literalmente, «tornado conducto de estufa»). Tornados grandes con un solo vórtice pueden verse como enormes cuñas enterradas en la tierra, y por lo tanto se les conoce como «tornados en cuña». Uno de estos tornados puede ser tan ancho que parezca ser un grupo de nubes oscuras, siendo incluso más ancho que la distancia entre la base de la nube y el suelo. Aún observadores de tormentas experimentados pueden tener dificultades para diferenciar un tornado en cuña y una nube baja a la distancia. Muchos de los tornados más grandes, aunque no todos, son en cuña.

Un tornado en cuña en Moore, Oklahoma

• Apariencia

Los tornados pueden ser de una gran variedad de colores, dependiendo del ambiente en el que se formen. Aquellos que se desarrollan en un entorno seco pueden ser prácticamente invisibles, apenas distinguibles sólo gracias a los desechos en circulación en la base del embudo. Los embudos de condensación que levantan pocos desechos o no los levantan pueden ser grises o blancos. Al viajar por encima de un cuerpo de agua, como lo hacen las trombas marinas, pueden volverse muy blancos o hasta azules. Los embudos que se mueven lentamente, consumiendo grandes cantidades de desechos y tierra, generalmente son más oscuros, tomando el color de los desechos. Por su parte, los tornados en las Grandes Llanuras pueden volverse rojos debido al tinte rojizo de la tierra, y los tornados en zonas montañosas pueden viajar sobre terrenos cubiertos de nieve, volviéndose de un blanco brillante.

Un factor importante que determina la apariencia de un tornado son las condiciones de iluminación. Un tornado que esté siendo iluminado por su parte posterior (visto con el sol detrás de él) se ve muy oscuro. El mismo tornado, visto con el sol a espaldas del observador, puede verse gris o blanco brillante. Los tornados que se forman durante el ocaso pueden ser de muchos colores diferentes, presentando tonos de amarillo, anaranjado y rosa.

Un tornado en cuerda en su fase de disipación en Tecumseh, Oklahoma.      

• Rotación 

Los tornados están formados por dos tipos de movimientos verticales del aire: uno anticiclónico con giro horario, formado por el aire frío y seco que desciende disminuyendo su radio y por lo tanto, aumentando su velocidad de giro, y otro ascendente, que constituye un área ciclónica, cuyo radio de acción va aumentando en espiral al ir ascendiendo en sentido contrario a las agujas del reloj en el hemisferio norte, y en el sentido de las agujas del reloj en el hemisferio sur. Al contrario de lo que sucede con la especie de embudo anticiclónico descendente, a medida que asciende el aire caliente se va ensanchando, con lo que pierde velocidad y, obviamente, energía. Las superceldas y los tornados giran ciclónicamente en simulaciones numéricas incluso cuando el efecto Coriolis es ignorado. Los tornados y mesociclones de bajo nivel deben su rotación a procesos complejos dentro de la supercelda y el medio ambiente.

Un tornado en cuña en Bennington, Kansas

IV .CICLO DE VIDA

• Relación con la supercelda

Los tornados generalmente se desarrollan a partir de un tipo de tormentas conocidas como superceldas. Las superceldas contienen mesociclones, que son un área de rotación organizada de aire que se localiza en la atmósfera, de entre 2 a 10 km de ancho. Además de tornados, son comunes en tales tormentas lluvias intensas, rayos, fuertes ráfagas de viento y granizo. Si bien la mayoría de los tornados, particularmente los más fuertes (del EF3 al EF5 según la Escala Fujita-Pearson), se derivan de superceldas, también algunos se pueden formar a partir de otras circulaciones de aire, y por lo tanto son denominados tornados no supercelulares. Este tipo de tornados, no obstante, suelen ser de menor intensidad.

• Formación

La mayor parte de los tornados originados en superceldas siguen un ciclo de vida reconocible. Éste comienza con el origen de la propia supercelda, que se da cuando una corriente de aire frío y seco desciende desde lo alto de una nube (desde la parte de atrás) para compensar el aire cálido que asciende por el frente para ir incrementando las dimensiones de la propia nube. Al ser más pesado el aire frío, se producen capas de aire inestable donde el aire frío desciende y obliga al aire caliente a ascender, creando la tormenta. Si las diferencias de temperatura son lo suficientemente grandes, el descenso del aire frío se puede dar en forma de remolino, invisible por ser de aire seco: se vuelve visible cuando al llegar al suelo comienza a levantar polvo, hojas y otros objetos.

•  Madurez

Inicialmente, el tornado cuenta con una buena fuente de aire caliente y húmedo que ingresa en él para darle energía, por lo que crece hasta que alcanza su etapa madura. Esto puede durar unos pocos minutos o más de una hora, y es durante este tiempo que el tornado generalmente causa el mayor daño y sus dimensiones llegan al máximo, pudiendo llegar a medir en algunos casos más de 1,5 km de ancho. Mientras tanto, la RFD, que en esta etapa es un área de vientos superficiales fríos, comienza a colocarse alrededor del tornado, interrumpiendo el flujo de aire caliente que lo alimenta.

• Disipación

Cuando la RFD envuelve completamente al tornado y le corta el suministro de aire, el vórtice comienza a debilitarse, y se vuelve delgado, semejante a una cuerda. Esta es la fase de disipación, misma que normalmente no dura más de unos pocos minutos, y tras la cual el tornado se esfuma. Durante esta etapa la forma del tornado depende en gran medida de los vientos de la tormenta principal, lo que puede hacer que tome formas inusuales.24 33 34 A pesar de que el tornado está desapareciendo, todavía es capaz de causar daño. Al convertirse en un tubo delgado, de la misma forma que un patinador recoge los brazos para girar más rápido, los vientos pueden incrementar su velocidad en este punto.

Aunque esta teoría acerca de cómo surgen, se desarrollan y desaparecen los tornados es ampliamente aceptada, no explica la formación de tornados más pequeños, como las trombas terrestres o los tornados con múltiples vórtices. Todos ellos tienen diferentes mecanismos que influencian su desarrollo, no obstante, la mayoría siguen un patrón similar al aquí descrito.

V.TIPOS

• Tornado de vórtices múltiples

Un tornado de vórtices múltiples o tornado multivórtice es un tipo de tornado en el cual dos o más columnas de aire en movimiento giran alrededor de un centro común. Las estructuras multivórtices pueden presentarse en casi cualquier circulación de aire, pero se las observa frecuentemente en tornados intensos. Estos vórtices generalmente crean pequeñas áreas que causan mayor daño a lo largo de la trayectoria del tornado principal. Este fenómeno es distinto al tornado satélite, el cual es un tornado más débil que se forma muy cerca de otro tornado más grande y fuerte, contenido dentro del mismo mesociclón. El tornado satélite aparenta «orbitar» alrededor del tornado mayor (de ahí el nombre), asemejándose a un tornado multivórtice. No obstante, el tornado satélite es una circulación distinta, y es mucho más pequeño que el embudo principal.

Tromba marina

La tromba marina o manga de agua es simplemente un tornado que se encuentra sobre el agua. No obstante, los investigadores generalmente distinguen las trombas marinas tornádicas de las no tornádicas. Las trombas marinas no tornádicas son menos fuertes pero mucho más comunes, y son similares en su dinámica a los llamados remolinos de polvo y a las trombas terrestres. Se forman en las bases de nubes cumulus congestus en aguas tropicales y subtropicales. Tienen vientos relativamente débiles, paredes lisas con flujo laminar y generalmente viajan muy lentamente, si es que lo hacen. Comúnmente ocurren en los cayos de la Florida y al norte del mar Adriático. En contraste, las trombas marinas tornádicas son literalmente "tornados sobre el agua". Se forman sobre ella de manera similar a los tornados mesociclónicos, o bien son tornados terrestres que llegan al agua. Ya que se forman a partir de tormentas fuertes y pueden ser mucho más intensas, rápidas y de mayor duración que las trombas no tornádicas, se les considera más peligrosas.

• Tromba terrestre

Una tromba terrestre, también llamada tornado no supercelular, tornado o embudo nuboso o, por su nombre en inglés, landspout, es un tornado que no está asociado con un mesociclón. Su nombre proviene de su denominación como una «tromba marina no tornádica sobre tierra». Las trombas marinas y las terrestres comparten varias características distintivas, incluyendo su relativa debilidad, corta duración y un embudo de condensación liso y de pequeñas dimensiones que con frecuencia no toca el suelo. Estos tornados también crean una distintiva nube laminar de polvo cuando hacen contacto con el suelo, debido a que su mecánica es diferente a la de los tornados mesoformes. Aunque generalmente son más débiles que los tornados clásicos, pueden producir fuertes vientos que igualmente son capaces de causar graves daños.

• Circulaciones semejantes a tornados

Un gustnado (término que proviene de gust front tornado, es decir, «tornado de frente de ráfagas») es un pequeño remolino vertical asociado con un frente de ráfagas o una ráfaga descendente. Ya que técnicamente no están conectados con la base de una nube, existe cierto debate sobre si los gustnados son tornados. Se forman cuando un flujo de aire frío, seco y rápido proveniente de una tormenta se encuentra con una masa de aire caliente, húmedo y estacionario cerca del límite del flujo, resultando en un efecto de "redondeamiento" (ejemplificado a través de una nube en rodillo). Si la cizalladura del viento en los niveles inferiores es lo suficientemente fuerte, la rotación puede volverse horizontal o diagonal y hacer contacto con el suelo. El resultado es un gustnado. Es digno de mencionar que debido a que están libres de cualquier influencia de efecto Coriolis a partir de un mesociclón, aparentemente son ciclónicos y anticiclónicos de forma alterna sin preferencia alguna.

• Remolino de polvo

Un remolino de polvo o remolino de arena, conocido en inglés como dust devil (literalmente «demonio de polvo») se parece a un tornado en que es una columna de aire vertical en rotación. No obstante, se forman bajo cielos despejados y rara vez alcanzan la fuerza de los tornados más débiles. Se desarrollan cuando una fuerte corriente ascendente convectiva se forma cerca del suelo durante un día caluroso. Si hay suficiente cizalladura del viento en los niveles inferiores, la columna de aire caliente que está en ascenso puede desarrollar un pequeño movimiento ciclónico que puede distinguirse cerca del suelo. A estos fenómenos no se les considera tornados porque se forman cuando hay buen clima y no se asocian con nube alguna. Pueden, no obstante, causar ocasionalmente daños de consideración, especialmente en zonas áridas.

• Remolino de fuego

Aquellas circulaciones que se desarrollan cerca de incendios forestales reciben el nombre de remolinos o torbellinos de fuego. No se les considera tornados salvo en el raro caso de que se conecten a una nube pyrocumulus o a otra nube cumuliforme sobre ellos. Los remolinos de fuego por lo general no son tan fuertes como los tornados relacionados con tormentas. Sin embargo, pueden causar daños considerables.

• Remolino de vapor

Un remolino de vapor, en inglés llamado steam devil  es un término que se utiliza para describir a una corriente ascendente en rotación que implica vapor o humo. Un remolino de vapor es muy raro, pero se forma principalmente a partir de humo emitido por las chimeneas de una central de energía. Las aguas termales y los desiertos también pueden ser zonas aptas para la formación de un remolino de vapor. Este fenómeno puede ocurrir sobre el agua, cuando el frío aire ártico se encuentra con agua relativamente cálida.

VI. SEGURIDAD

A pesar de que los tornados pueden atacar en cualquier instante, existen precauciones y medidas preventivas que la gente puede adoptar para aumentar sus posibilidades de sobrevivir a un tornado. Autoridades como el Storm Prediction Center aconsejan contar con un plan contra tornados. Cuando una alerta de tornado es enviada, refugiarse en un sótano o una habitación localizada en la parte más interna de una casa resistente aumenta en gran medida las posibilidades de sobrevivir. En áreas propensas a tornados, muchos edificios cuentan con refugios especiales para tormentas. Estas habitaciones subterráneas han ayudado a salvar miles de vidas.

Algunos países cuentan con agencias meteorológicas que proporcionan predicciones de tornados e incrementan el nivel de alerta para un posible tornado (de la misma forma que lo hacen los avisos y alertas de tornados en Estados Unidos y Canadá). Las estaciones climatológicas de radio también proporcionan alarmas cuando se libera una advertencia por clima severo para su área local, aunque este tipo de estaciones de radio se encuentran generalmente sólo en los Estados Unidos.

A menos que el tornado esté a gran distancia y sea visible, los meteorólogos aconsejan a los conductores que estacionen sus vehículos fuera del camino (para no bloquear al tráfico de emergencia), y buscar un refugio seguro. Si no hay uno en las cercanías, colocarse en lo profundo de una zanja es la siguiente mejor opción.

VII. INVESTIGACIÓN

La meteorología es una ciencia relativamente joven y aún más el estudio de los tornados. Aunque han sido estudiados desde el siglo XIX y con mayor énfasis desde mediados del siglo XX, todavía hay aspectos de ellos que son un misterio. Los científicos tienen una idea bastante precisa del desarrollo de tormentas y mesociclones, y de las condiciones meteorológicas que conducen a su formación; no obstante, el paso de supercelda (u otros procesos formativos) a tornadogénesis y la diferenciación de mesociclones tornádicos y no tornádicos son aspectos que todavía no se comprenden del todo y son el enfoque de gran parte de las investigaciones.

Los científicos aún desconocen los mecanismos exactos a través de los cuales se forman la mayoría de los tornados, y ocasionalmente algunos todavía aparecen sin una alerta de tornado previa. Los análisis de las observaciones a partir de instrumentos tanto estacionarios como móviles, superficiales y aéreos, y remotos e in situ, generan nuevas ideas y perfeccionan las nociones existentes. La utilización de modelos matemáticos también proporciona mayor entendimiento ya que las nuevas observaciones y descubrimientos son integrados a nuestro entendimiento físico y después puestos a prueba a través de simulaciones de computadora que validan las nuevas nociones al mismo tiempo que producen descubrimientos teóricos completamente nuevos, muchos de los cuales serían de otra forma casi indeducibles. Igualmente, el desarrollo de nuevas formas de observación y la instalación de redes de observación espaciales y temporales más finas han ayudado a tener un mayor entendimiento y mejores predicciones.

Programas de investigación, incluyendo proyectos de estudio como el proyecto VOTEX, el despliegue del TOTO, el Doppler On Wheels (DOW) y docenas de programas más, esperan contestar muchas de las interrogantes que todavía invaden a los meteorólogos. Universidades, agencias gubernamentales como el National Severe Storms Laboratory, meteorólogos del sector privado y el Centro Nacional de Investigación Atmosférica son algunas de las organizaciones en investigación activa, mismas que cuentan con varias fuentes proveedoras de fondos, tanto privadas como públicas, destacando en este sentido la National Science Foundation.

Una unidad Doppler On Wheels observando un tornado cerca de Attica, Kansas.




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