Que es un tornado

Es un fenómeno meteorológico, que consiste en un torbellino de aire que gira sobre si mismo y se extiende desde la base de las nubes, hasta la superficie de la Tierra. Su forma suele ser parecida a un cono invertido, con la base asimétrica (como el agua en un sumidero), con el torbellino inclinado hacia atrás de su trayectoria.

Constitución y formación

Dibujo de una supercélula ideal

La gran mayoría de los tornados se forman de un tipo de tormentas denominadas supercélulas. Estas son enormes tormentas convectivas con una gran corriente ascendente y  en continua rotación, de entre 15 a 20 km de altura, de 200 km de anchura y que pueden durar de hasta 3 horas, y muy organizadas. Este tipo de tormentas genera granizo mayor de 2 cm de ancho, rachas de viento de más de 98 km/h, y en ocasiones (20-30%de las veces) tornados e inundaciones.

Supercélula

Debajo de esta nube se forma una columna de aire frío que desciende y gira en sentido horario, que precede a la nube (un cumulonimbo o un frente cálido muy profundo), que da origen a otro torbellino de aire cálido que gira en forma de espiral, en sentido antihorario, desplazando al aire frío.
El torbellino inicial que forma el tornado no puede verse por que está formado por aire seco. Solo comienza a definirse cuando absorbe humedad del aire que lo rodea, tierra o escombros
La columna de aire la aspira la nube que viene detrás. Al ascender, la humedad se condensa y cae como lluvia, el resto del aire asciende por el interior de la nube (Updraft), desciende por delante (Forward Flank Downdraft) y por detras (Rear Flank Downdraft) de la nube; de gran extensión y desarrollo vertical, por que es mas denso, y al llegar al suelo es inmediatamente absorbido por la columna de aire ascendente que forma la nube que lo generó.
El embudo, cono invertido o manga (cuando se forma en el mar se llama tromba marina), se hace visible por que al ascender, se condensa la humedad que lleva la columna de aire caliente.
La velocidad de los vientos puede llegar a ser muy elevada, por que converge aire de una superficie muy extensa ( km de radio), a una superficie relativamente pequeña (cientos de metros), por lo que la compresión tan intensa del aire le confiere una velocidad de giro muy alta.
El embudo tiende a inclinarse hacia la parte posterior de la nube, por que la parte inferior se desplaza a mayor velocidad que la parte superior. Se puede observar bien esa asimetría siempre y cuando no se este mirando en la dirección de avance, entonces se vera completamente recto.
El vórtice es la parte inferior del embudo que entra en contacto con el suelo. Es la parte más destructiva, por que es en donde los vientos son mas rápidos. Puede darse el caso de que el tornado tenga varios vórtices, todos ellos girando al pie del torbellino.
Les suele acompañar precipitaciones muy abundantes de lluvia y granizo, relámpagos y violentos rayos y mucha oscuridad, gracias a la espesura de la nube.
Puede ocurrir que una misma tormenta genere más de un tornado a la vez, o que un mismo tornado tenga más de un embudo. A la sucesión de tornados en un mismo episodio se le llama oleada o brote de tornados.

Distribución

Distribución mundial de los tornados

Tornados en Estados Unidos desde 1950 hasta 1998

Los tornados se crean en zonas en donde pueda haber choques de masas de aire frío y caliente, debido a esto se forman grandes nubes de tormenta llamadas supercélulas, normalmente en la parte central de América del Norte.
Por la acción de la rotación de la Tierra y a la fuerza de Coriolis, asociada a ella, los tornados giran en dirección contraria a las agujas del reloj, en el Hemisferio Norte, y en dirección a las agujas del reloj en el Hemisferio Sur, aunque se han dado casos en que algunos no giraban según lo previsto.
Pueden desplazarse a una velocidad de entre 20 y 150 km/h, (al aspirar el aire caliente que hay a nivel del suelo hace que se mueva hacia adelante), con un movimiento rectilíneo y errático, que en el Hemisferio Norte suele seguir la dirección Suroeste/Noreste.
Suelen aparecer casi exclusivamente entre la franja polar y la tropical (20º-50º) a los dos lados del Ecuador.
La rápida ascensión de aire caliente a través del embudo, gracias al Teorema de Bernoulli, que dice que la presión se reduce con la velocidad, crea una zona de vacío alrededor del vórtice, que le dota del temible efecto "explosivo", que provoca que los edificios "estallen" por la repentina diferencia de presión al pasar el ojo por encima. Lo que pasa es que succiona todo lo del interior del edificio con mucha rapidez y parece que ha explotado.
La época mas propicia para la formación de los tornados es en primavera (marzo, abril y mayo) y menos en verano y otoño, aunque se dan en enero y en diciembre. La duración suele ser de entre unos segundos, hasta unas 3 horas.

 Este diagrama muestra el porcentaje de tornados acaecidos entre 1950 y 1994.

La escala Fujita-Pearson

 
Tetsuya Theodore “Ted” Fujita (23-10-1920 / 19-11-1998) fue un investigador de tormentas severas del siglo XX. Nació en Kitakyūshū, en la prefectura de Fukuoka (Japón), estudió en el Instituto Tecnológico de Kyūshū y fue profesor asociado allí hasta 1953 en que le invitaron a la Universidad de Chicago cuando un profesor de dicha universidad mostró interés por su investigación. En la Universidad de Chicago realizó investigaciones sobre tormentas eléctricas, tornados, huracanes y tifones severos, revolucionando el conocimiento que hasta entonces se tenía de estos fenómenos.
El Dr. Fujita es reconocido como un gran investigador en Meteorología, pero también por haber desarrollado la escala que lleva su nombre (junto con Allen Pearson, exdrector del Storm Predition Center del 65 al 79), que liga la intensidad del tornado con la velocidad del viento. Tambien descubrió los "downburst" y los "microburst". Se le reconoce su trabajo en predecir que los grandes tornados poseen múltiples vórtices, y éstos rotan a mayor velocidad que el vórtice principal, y alrededor de él. También avanzó el concepto de "miniremolinos", los cuales intensifican los ciclones tropicales.

 Básicamente la escala de Fujita mide la fuerza del tornado en relación a su velocidad, y el daño que ésta causa.

Comparacion de las escalas Beaufort, Fujita y la escala Mach, en relación a la velocidad del viento.

Escala de Fujta

Nº	Velocidad	Efectos
F0	De 60 a 117 km/h  (16.5 a 32.5 m/s)	Daños leves
F1	De 116 a 180 km/h (33 a 50 m/s)	Rompe ramas de los arboles, desprende tejas de los  tejados y desplaza vehículos en movimiento.
F2	De 181a 250 km/h (50.5 a 69.5 m/s)	Vuelca vehículos y rompe árboles. Levanta tejados de las casas. Descarrila vagones  de trenes.
	De 251a 330 km/h (70 a 91.5 m/s)	Destruye viviendas sin protección especial y arranca arboles de cuajo.
F4	De 331a 420 km/h (92 a 116.5 m/s)	Daña estrucuturas de acero reforzado y los cimientos de los edificios.
F5	De 421a 520 km/h (117 a 144.5 m/s)	Destruye estructuras de acero reforzado, cimientos de los edificios, agrieta y puede arrancar el asfalto de las carretras. Provoca ondas similares a las que provocaria una bomba nuclear.
F6	Más de 520 km/h  (más de 145 m/s)	Destruccion total. Nunca se ha medido ningun tornado de esta magnitud.

Escala de Fujita mejorada

A partir de año 2007, en Estados Unidos, se utiliza la Escala de Fujita Mejorada o EF, la cual mide la fuerza de los tornados segun el daño que provocan, la medida de los vientos es estimativa no medida realmente. Fue desarollada por el Servicio Nacional de Meteorología (NWS), entre los años 2000 y 2004, fue presentada en uno de sus congresos en 2006, e implementada en 2007.

Nº	Velocidad	Daños
EF0	De 105 a 137 km/h	Tejas caídas y piezas de tejados arrancadas, ramas de árboles rotas, árboles poco profundos arrancados. Los tornados que no causan ningún daño visible se valoran siempre como EF0.
EF1	De 138 a 178 km/h	Tejados seriamente dañados, casas móviles seriamente dañadas, cristales rotos.
EF2	De 179 a 218 km/h	Tejados de casa sólidas arrancados. Los cimientos de las casas se pueden mover, casas móviles destruidas, árboles grandes arrancados, pequeños objetos se convierten en proyectiles, coches arrancados del suelo.
EF3	De 219 a 266 km/h	Pisos enteros de casas bien construidas destruidos, trenes volcados, árboles descortezados, vehículos pesados levantados del suelo y arrojados a distancia, estructuras con cimientos débiles lanzados a cierta distancia.
EF4	De 267 a 322 km/h	Tanto las casas de hormigón como las de madera pueden quedar completamente destruidas, los coches pueden ser lanzados como misiles.
EF5	Más  de 322 km/h	Casas fuertes pueden quedar arrasadas hasta los cimientos, estructuras de hormigón armado dañadas críticamente, los edificios altos sufren deformaciones estructurales.