龍捲風是幾級?了解龍捲風等級劃分與影響
龍捲風是幾級?
龍捲風並沒有「級」這樣的單一分級標準,而是根據其風速、破壞力等特徵,使用藤田級數(Fujita Scale, F-Scale)或改良藤田級數(Enhanced Fujita Scale, EF-Scale)來劃分等級。這兩個級數都從EF0(最小)到EF5(最強)進行劃分,數值越大代表龍捲風越強、破壞力越大。
龍捲風等級的科學劃分:藤田級數與改良藤田級數
理解龍捲風的強度,離不開科學家們的劃分標準。最廣為人知的兩個標準是藤田級數(F-Scale)和其後發展出的改良藤田級數(EF-Scale)。這兩種級數都旨在通過觀察龍捲風造成的破壞來估計其風速,從而給予一個相對應的等級。改良藤田級數(EF-Scale)在2007年被美國國家氣象局採納,取代了原有的藤田級數(F-Scale),因為它提供了更精確的估計方法,並考慮了建築結構的差異對破壞力的影響。
藤田級數 (F-Scale) 的歷史與演變
藤田級數是由日本氣象學家藤田哲也博士(Dr. Tetsuya Fujita)在20世紀60年代提出的。他通過分析龍捲風造成的損壞模式,將其分為F0至F5六個等級。這個級數在很長一段時間內被用來衡量龍捲風的強度,並成為了公眾了解龍捲風危害的重要工具。
改良藤田級數 (EF-Scale) 的優勢
隨著科技的進步和對龍捲風理解的深入,科學家們發現原有的F-Scale在評估龍捲風強度時存在一些局限性。例如,它過於依賴建築物是否被破壞來判斷風速,而忽略了不同建築的抗風能力差異。改良藤田級數(EF-Scale)在此基礎上進行了改進,更細緻地考慮了不同類型的建築結構(如房屋、商業建築、拖車屋等)在特定風速下的損壞程度。這使得EF-Scale能夠更準確地估計龍捲風的實際風速,並對龍捲風的潛在危險性提供更精確的評估。
EF-Scale:龍捲風等級的詳細解析
改良藤田級數(EF-Scale)將龍捲風的強度劃分為以下六個等級,每個等級都對應著一個預計的風速範圍和典型的破壞特徵。
EF0:輕微損壞
- 預計風速: 65-85 英里/小時(約 105-137 公里/小時)。
- 典型破壞: 損壞樹枝,損壞屋頂瓦片,損壞廣告牌。
- 特徵: 這是最弱的龍捲風等級,但仍然可能造成一些輕微損壞,尤其是在 mobile homes(移動房屋)或結構較弱的建築物上。
EF1:中度損壞
- 預計風速: 86-110 英里/小時(約 138-177 公里/小時)。
- 典型破壞: 屋頂被掀開,拖車屋被翻覆,移動房屋損壞嚴重。
- 特徵: 損壞開始變得明顯,例如屋頂的某些部分可能會被移除,或者小型建築物可能被損壞。
EF2:顯著損壞
- 預計風速: 111-135 英里/小時(約 178-217 公里/小時)。
- 典型破壞: 房屋屋頂被撕裂,大型樹木被連根拔起,輕型房屋被摧毀。
- 特徵: 這是龍捲風開始展現其破壞力的等級。房屋可能失去部分牆壁或屋頂,許多樹木會被折斷或連根拔起。
EF3:嚴重損壞
- 預計風速: 136-165 英里/小時(約 218-266 公里/小時)。
- 典型破壞: 房屋的牆壁和屋頂被完全摧毀,汽車被拋離地面,大型樹木被粉碎。
- 特徵: 龍捲風的破壞範圍擴大,大多數房屋和建築物都會受到嚴重損壞,甚至被夷為平地。
EF4:毀滅性損壞
- 預計風速: 166-200 英里/小時(約 267-322 公里/小時)。
- 典型破壞: 房屋被夷為平地,汽車被拋至數百碼外,堅固的建築物也可能被嚴重破壞。
- 特徵: 這是非常強大的龍捲風,能夠摧毀結構堅固的房屋,並將汽車等重物拋擲很遠的距離。
EF5:極端損壞
- 預計風速: 超過 200 英里/小時(約 322 公里/小時)。
- 典型破壞: 鋼筋混凝土結構建築物被夷為平地,汽車被捲走並粉碎,地下室也可能被摧毀。
- 特徵: 這是最強大、最具毀滅性的龍捲風等級。它們能夠摧毀一切,即使是鋼筋混凝土結構的建築物也難以倖免。
如何判斷龍捲風的級數?
需要強調的是,龍捲風的級數並非在龍捲風發生時實時測量得到的。氣象學家們通常在龍捲風過後,通過分析其留下的破壞痕跡來評估其等級。這包括:
- 目擊報告: 來自現場目擊者的資訊,例如龍捲風的形狀、大小、移動速度等。
- 圖像和影片分析: 對龍捲風的衛星圖像、雷達數據以及公眾拍攝的影片進行詳細分析。
- 損壞評估: 這是最關鍵的一步。氣象學家會親自或通過專業團隊前往受災地區,仔細評估龍捲風對建築物、樹木、車輛等造成的損壞程度,並對照EF-Scale的標準進行比對。
- 電腦模擬: 利用先進的氣象模型和電腦模擬技術,重現龍捲風的形成和發展過程,以估計其風速和強度。
由於這種評估方式是事後進行的,因此龍捲風的級數通常會在龍捲風結束一段時間後才被正式發布。
了解龍捲風級數的重要性
了解龍捲風的級數至關重要,它不僅能幫助我們理解龍捲風的潛在威脅,還能指導我們採取適當的預防和應對措施。以下是了解龍捲風級數的幾個重要原因:
- 風險評估: 不同等級的龍捲風造成的風險差異巨大。EF0龍捲風可能只會造成輕微的昆蟲損失,而EF5龍捲風則可能夷平整個城鎮。
- 預警和疏散: 氣象部門可以根據龍捲風的預測等級,發布相應的預警信息,並指導民眾採取必要的防護措施,例如尋找安全的避難所。
- 災後重建: 龍捲風的等級對於災後重建工作至關重要。它能幫助政府和保險公司評估損失,並制定相應的救援和重建計劃。
- 科學研究: 對不同等級龍捲風的詳細研究,有助於氣象學家們更好地理解龍捲風的形成機制、發展規律及其對環境的影響,進而提高預報的準確性。
結論:龍捲風強度等級是動態評估的
總而言之,龍捲風的強度並非一個固定的「級別」,而是通過科學的評估體系,如改良藤田級數(EF-Scale),來衡量其風速和破壞力。從EF0到EF5,每一個等級都代表著不同程度的威脅。氣象學家們在龍捲風發生後,通過細緻的現場評估和科學分析,來確定其最終等級。了解這些等級,對於我們提高防災意識,保護生命財產安全具有不可替代的作用。