Tornado's

We gaan ons bezig houden met tornado’s alleen moet er eerst uitgelegd worden wat een tornado precies is. Een tornado is een krachtig draaiende zuil van lucht, zich uitstrekkend van een onweersstorm naar de grond. Een tornado heeft windsnelheden die variëren van 65 kilometer per uur tot wel meer dan 500 kilometer per uur, dit laatste valt in de categorie zeldzaam zware tornado’s. Met deze snelheden kunnen tornado’s veel schade aanrichten. Een tornado heeft een onvoorstelbaar verwoestende kracht, dat komt doordat alle energie die de tornado bevat gericht is op een punt: de slurf. Dit is een mooi voorbeeld van een tornado, je kunt goed zien dat de energie op een punt gericht is. Als een tornado ontstaat boven water, worden het water en de nevel opgezogen in de wolken. Dit worden waterhozen genoemd, en hoewel ze meestal niet zo krachtig zijn als tornado’s op het land kunnen ze ernstige schade toebrengen aan schepen. Door de lage druk in de trechter wordt het water opgezogen. De meeste waterhozen hebben een doorsnee van tussen de zes en zestig meter. El NiÑo Deze oceanische en atmosferische gebeurtenis ontstaat wanneer het warme water van de Stille Oceaan westwaarts naar het bovenste deel van Zuid-Amerika stroomt, met als gevolg hogere water temperaturen en klimatologische veranderingen in verschillende mate. Men vermoedt dat El NiÑo temaken heeft met veranderingen in luchtbewegingen boven de Stille Oceaan, die de normale richting van de passaatwinden doen keren. El NiÑo is Spaans voor “het kind”; de naam verwijst naar het kind Jezus omdat het effect meestal rond kerstmis merkbaar wordt. Het verschijnt ongeveer elke drie tot zeven jaar en kan het klimaat op aarde elke keer voor langer dan een jaar beïvloeden. El NiÑo veroorzaakt meer regenval en stormen in Noord- en Zuid-Amerika, waaronder orkanen en tornado’s, en aan de andere kant extreme droogte in Australië en Indonesië. Hier zie je de normale omstandigheden, het water heeft hier een normale temperatuur en de stromingen lopen hier ook normaal. Dit is het El NiÑo verschijnsel, duidelijk is dat het water een hele andere stroomrichting heeft en de temperatuur een stuk hoger is. De richting die de wolken nemen verschillen ook.
Onze eerste onderzoeksvraag luidt: Welke elementen zij nodig om een tornado te vormen? Om een tornado te vormen zijn vier elementen nodig: -Warme vochtige lucht -Koude droge lucht -Straalstroom -Land om in te slaan
Hieruit kan een zogeheten supercell ontstaan. Een supercell is een enorme onweerswolk. Als warme vochtige lucht uit het zuiden van Amerika in aanraking komt met koude droge lucht uit Canada ontstaat een bui die langzaam om zijn as draait met de sterkste draaiing in het midden. Omdat de lucht rondom de wervelwinden naar binnen wordt getrokken door de lage druk, krijgen deze ook een grotere snelheid. Soms wordt de rotatie versterkt door een krachtige, draaiende en opwaarts bewegende kolom lucht in het hart van het systeem. Deze zo genoemde “updraft” is een kolom warme vochtige lucht die omhoog gaat in de onweerswolk. Als deze updraft en de wind zich op een voor een tornado gunstige manier gedragen, ontstaat er een roterende kracht die steeds sneller wordt in het midden van de supercell. Dit is een grote supercell en als alle elementen aanwezig
zijn zal dit een tornado worden. Als de draaiingen krachtig genoeg zijn, kan hieruit een tornado ontstaan die met zijn slurf de grond zal zoeken, omdat er een lage druk gebied ontstaat. En als de draaiende lucht op een bepaald punt komt, dan zal de lucht gaan condenseren en wordt de slurf wit. Als de tornado de grond raakt zal deze ook stof doen opwaaien en wordt de slurf bruin. Als de tornado met het aardoppervlak in aanraking komt, zal hij zich verplaatsen over de aardoppervlakte en als hij krachtig genoeg is een spoor van vernieling achter laten. Hier is duidelijk te zien dat de kracht van een tornado niet onderschat moet worden, de ergste tornado’s laten grote, zware objecten vliegen. De snelheid waarmee een tornado zich verplaatst is sterk verschillend. Er zijn verschillende categorieën die samen de Fujita-schaal vormen. Fujita tornadoschaal
F-Schaal Nummer Intensiteit Windsnelheid Schade
F0 Lichte tornado 65-116 km/uur(40-72 mph) Enige schade aan schoorstenen. Takken breken van bomen af. Ondiep gewortelde bomen waaien om. Verkeersborden beschadigen. F1 Matige tornado 117-180 km/uur(73-112 mph) Daken raken bedekking kwijt. Caravans, woonwagens kunnen omslaan. Auto's worden van de weg gedrukt. Aanbouw (schuren, garages) worden soms verwoest. F2 Tornado van betekenis 181-253 km/uur(113-157 mph) Aanzienlijke schade aan vaste huizen. Woonwagens en caravans worden verwoest. Grote bomen worden ontworteld en versplinterd; Kleinere objecten worden als projectielen gelanceerd. F3 Zware tornado 254-332 km/uur(158-206 mph) Daken en sommige muren van stevig gebouwde huizen waaien om. Treinen slaan om of ontsporen. De meeste bomen in bossen worden ontworteld. F4 Zeer verwoestende tornado 333-418 km/uur(207-260 mph) Goed gebouwde huizen worden geheel opgetild. Auto's en andere grote voorwerpen worden als raketten gelanceerd en over een zeker afstand door de lucht verplaatst. F5 Meest verwoestende en zware tornado 419-512 km/uur(261-318 mph) Huizen en auto's vliegen honderd meter of meer door de lucht; bomen worden ontschorst; grote metalen constructies verbuigen en worden deels verwoest. F6 Zeldzaam zware tornado 513-610 km/uur(319-379 mph) Zijn nog nooit voorgekomen. Schade is zeer lokaal maar in een smalle strook groter dan bij F5 tornado's. De opbouw van de tornado neemt veel tijd in beslag, maar de uiteindelijke tornado heeft niet zo’n lange levensduur, meestal tien tot vijftien minuten. Heel soms kan het wel uren duren, dit komt omdat alle energie van de tornado heel snel verbruikt wordt en dus alleen in uiterst bijzondere omstandigheden is de levensduur van een tornado langer omdat de kracht van de supercell groter is. Hier is duidelijk te zien dat tornado’s vaak gepaard zijn
met noodweer, in dit geval bliksem. Onze tweede onderzoeksvraag luidt: Waar komen de meeste tornado’s voor en hoe kunnen ze voorspeld worden? Midden in de VS bevinden jaarlijks de meeste tornado’s plaats. Dit gebied wordt ook wel Tornado Alley genoemd. Tornado Alley beslaat een paar staten, namelijk: Texas, Kansas, Oklahoma, Arkansas en Nebraska. Texas wordt het meest getroffen door tornado’s, gemiddeld 125 keer per jaar. Op de tweede plaats komt Oklahoma met zo’n 52 tornado’s per jaar, daarna Kansas met 48 tornado’s, vervolgens Nebraska met 38 tornado’s per jaar en als laatste Arkansas met 32 tornado’s. Deze cijfers zijn het gemiddelde over alle jaren genomen die men heeft geregistreerd. Tornado Alley is de enige plek ter wereld waar jaarlijks zoveel tornado’s voorkomen, omdat er voor tornado’s de ideale weersomstandigheden zijn. Er is een sterke straalstroom, de warme vochtige lucht wordt aangevoerd uit de tropen van Mexico en de koude droge lucht wordt vanuit Canada en de Rocky Mountains aangevoerd. De straalstroom heeft boven de Verenigde Staten een sterk zuigende werking en hierdoor ontstaat de updraft. Het landschap is over het algemeen vlak en vormt geen obstakel. Door het vlakke oppervlak kunnen de koude en warme lucht makkelijk bij elkaar komen en kan er dus makkelijk een tornado ontstaan. Met deze schematische tekening is duidelijk te zien hoe wat nodig is om een tornado te vormen. De warme lucht stijgt op, en terwijl steeds meer warme lucht naar binnen raast begint de lucht te draaien. De draaiende lucht vormt een tornado die op het noordelijk halfrond die meestal tegen de klok in draait. De tornado wordt met zijn onweerswolk verder geduwd door winden hoger in de atmosfeer. Het is moeilijk om te voorspellen waar en wanneer er een tornado zal ontstaan, omdat de wetenschappers en meteorologen nog niet precies alles weten hoe een tornado ontstaat. Er zijn veel kleine factoren die uitmaken of een tornado net wel of net niet ontstaat. Toch kan men nu wel een beetje waarschuwen voor tornado’s, terwijl ze vroeger pas konden waarschuwen als ze de tornado konden zien. Nu kan men met ongeveer tien minuten van tevoren waarschuwen voor een tornado, die tien minuten zijn goed voor het redden van ongeveer 50 mensenlevens per jaar. Het is niet duidelijk vanaf wanneer er voor het eerst werd onderzocht hoe tornado’s ontstaan. De eerste tekens van een voorspelling dateren uit 1948, nadat men gelijkenissen zag in het weer met voorgaande tornado’s. Dit heeft ook redelijk veel levens gered. Om zoveel mogelijk levens te redden, steekt de VS veel geld in onderzoek naar betere voorspellingen van tornado’s. Het ‘Storm Prediction Center’ is een speciaal opgericht centrum voor het voorspellen van tornado’s en andere soorten stormen. Nieuwe technieken zoals internet hebben het ook mogelijk gemaakt om mensen snel te bereiken. Iedereen kan nu het internet op gaan en actuele informatie opvragen over mogelijke waarschuwingen. Ook worden de radio, telefoon en de televisie gebruikt om mensen te waarschuwen. Een grote doorbraak was het gebruik van een speciale radar: de Doppler-radar. De Doppler-radar kan een supercell analyseren door middel van geluid en weerkaatsingen van het geluid tegen de supercell. Dit is een analyse van een Doppler-radar, de pijl geeft aan
waar mogelijk een tornado zal ontstaan. Duidelijk is dat het

rode vlak bij de pijl wil gaan draaien, dus zal er een tornado
kunnen ontstaan. Sinds de jaren ’80 proberen ‘Stormchasers’ oftewel Stormjagers meetinstrumenten op de baan van tornado’s te plaatsen, of van veilige afstand met een speciale radar te achterhalen wat zich middenin een tornado afspeelt. Dit is een van de Stormchasers die zijn leven
waagt om meer informatie over tornado’s
probeert te winnen. In de loop van de jaren ’90 is er een film uitgekomen over Stormchasers, deze film heette “twister”. Een groep Stormchasers probeert een radar in de baan van de tornado te zetten in de hoop dat de radar mee wordt gezogen door de tornado. Je ziet dat ze alles op alles zetten om een tornado te vinden en de radar te laten werken. De radar bestaat uit een grote bak met allemaal balletjes erin, de bedoeling is dat de balletjes in de tornado terecht komen (dit is een fictief apparaat en bestaat dus niet echt), dit lukt niet totdat één van de Stormchasers een idee krijgt, ze maken van frisdrank blikjes een soort vleugeltjes aan de balletje zodat deze makkelijker de tornado in vliegen. Na een aantal mislukte pogingen lukt het wel met de vleugeltjes en verschijnt de tornado op hun computers en krijgen ze heel veel data over de tornado. Twister is een goed gemaakte film die door veel mensen is bekeken, je kan duidelijk zien hoe zo’n tornado eruit ziet en hoe eng het moet zijn om het mee te maken. Dit is de cover van de film twister. Onze derde onderzoeksvraag luidt: Welke gevolgen brengt een tornado met zich mee en hoe beschermd men zich er tegen? In bepaalde gebieden is er altijd bedreiging van tornado’s. In sommige delen van de wereld is er een speciaal televisie kanaal voor de weersvooruitzichten, maar zelfs als men gewaarschuwd is, is het moeilijk te weten wat voor voorzorgsmaatregelen men moet treffen. Ter bescherming tegen hevige winden zouden huizen eenvoudig afgesloten moeten worden en de bewoners geëvacueerd voordat de tornado toeslaat. Langs de kust en langs rivieren kunnen barrières worden gebouwd om verwoestende vloedgolven tegen te houden. Op Rhode Island in de Verenigde Staten werden bij een tornado meer dan 250 mensen gedood. Tegenwoordig kan de Fox Piont dam in de rivier de Providence worden gesloten bij tornado’s en andere hevige stormen. Tornado’s zijn heel moeilijk te voorspellen en kunnen heel onverwacht opduiken. Er zijn ook veel verhalen over tornado’s. Gabriel Hernandez wist wat tornado’s waren, hij had er in 1989 een meegemaakt. Dus besloten hij en zijn vrouw een kelder onder hun huis te graven in Jarrell, Texas. Die kelder lag midden in de tornadobaan en die kelder was net iets kleiner dan 6 vierkante meter. Op 27 mei 1997 trok een tornado met een sterkte van F4 op de schaal van Fujita
langzaam over Jarrell. Zevenentwintig mensen werden gedood, en het huis van
de familie Hernandez werd volledig verwoest. Maar de ouders en de drie kinderen overleefden de ramp in hun kelder. Tornado’s zijn serieuze stormen er is niet alleen materiële schade, maar er vallen ook veel gewonden en doden. In het cirkeldiagram hierboven zie je het aantal doden bij de sterkte van de tornado, het is op zich vrij logisch dat hoe sterker de tornado hoe meer schade en vooral meer doden er vallen, dit is dus in percentages, hoe groter de sterkte van de tornado is, hoe groter de kans is dat er doden zullen vallen. Niet alleen tornado’s brengen veel schade aan in de Verenigde Staten, maar ook orkanen, cyclonen en tyfonen brengen schade aan. Orkanen zijn erger dan tornado’s, omdat het een enorme omvang heeft. De doorsnede van een orkaan varieert van 400 tot 800 kilometer. Orkanen in het noordwesten van de grote oceaan noemt men tyfonen, bij die in de Indische Oceaan en rond Australië spreekt men van cyclonen. De verzamel-naam luidt: Tropische cyclonen. Ze ontstaan als een groepje onweersbuien die in een spiraal vorm samenklonteren en zo uitgroeien tot een reusachtige storm. Pas wanneer de windsnelheid oploopt tot 120 kilometer per uur of meer, mag een storm de naam orkaan dragen. De spiraalvormige rijen onweersbuien die de orkaan vormen, kunnen ook tornado’s veroorzaken, waardoor de verwoestende kracht nog groter wordt. De meeste orkanen brengen tien tot twintig tornado’s voort, maar bij Beulah in 1967 waren het maar liefst 115!