CO JE TO TORNÁDO
2011
Ing. Andrea Sikorová, Ph.D.
1 Co je to Tornádo V této kapitole se dozvíte: •
Co je to cumulonimbu.
•
Co je to Tromba.
•
Co měří Fujitova stupnice.
Budete schopni: •
Vysvětlit, jak vznikne Tornádo.
Klíčová slova této kapitoly: Tornádo, vír, bouřkový mrak. Čas potřebný k prostudování učiva kapitoly: 3 hodiny (teorie) Pojem Tornádo vychází z portugalského nebo španělského slova Tronada, které v překladu znamená bouřku. Tornádo je silný rotující vír, který se během svého působení, alespoň jednou dotkne povrchu země a jeho rychlost se pohybuje cca od 180 do 500 km/h. Je to prudce roztočený trychtýř, který vychází z bouřkového mraku s názvem „cumulonimbu“. Tornádo může mít velikost v průměru 100 až 600 metrů.
Obr. 1
Zdroj: http://romana.blogerka.cz/_/Tornada?km=c
2
Vznik Tornád
Tornádo vznikne, když se studený a prudký výškový vítr překříží s teplým přízemním větrem. Jejich překřížení vyvolá horizontální rotaci vzduchu.
Atmosférická konvekce je proces, při kterém vzduch, zahřátý nejčastěji od zemského povrchu či mořské hladiny, začne v důsledku Archimédovy síly stoupat v podobě různě velkých "bublin" směrem vzhůru. Od jisté hladiny začne kondenzovat vodní pára do drobných kapiček, začíná vznikat oblak typu cumulus. Pokud má stoupající "bublina" dostatek energie (to závisí na vertikálním teplotním zvrstvení atmosféry, ve které konvekce probíhá), může se vyvinout podstatně mohutnější oblak - cumulonimbus ("bouřkový mrak"). Tento oblačný projev konvektivních bouří zná většina lidí spíše pod ne zcela přesným označením "bouřka". Zatímco český termín "bouřka" je souhrnným označením pro elektrické, optické a akustické jevy doprovázející atmosférické výboje, termín "konvektivní bouře" je obecnějším označením pro oblak typu cumulonimbus a jevy, které jej doprovázejí nebo mohou doprovázet (elektrická aktivita, intenzivní srážky, kroupy, silný nárazovitý vítr, tornáda).1
Obr. 2 – Schéma tornáda
1 - spodní základna oblačnosti bouře 2 - pomalu rotující wall-cloud 3 - rychle rotující vlastní tornádo 4 - kondenzační chobot (nebo nálevka) 5 - prach a trosky, vířící nad zemským povrchem Zdroj: http://www.velkatornada.wz.cz/teorie.html
1
Zdroj: http://old.chmi.cz/torn/tor2.html
3
Obr. 3
Zdroj: http://www.tornada.cz/o-tornadech/proudeni.php
Tornádo se na severní polokouli otáčí proti směru hodinových ručiček. Na jižní polokouli se otáčí ve směru hodinových ručiček.
Druhy Tornád
Rozlišujeme dva druhy tornád: a) Supercelární tornádo. b) Nesupercelární tornádo.
a) Supercelární tornádo Supercelární tornádo je nazýváno proto, že se vyskytuje v tzv. supercelu, což je zvláštní typ bouřky, která je tvořena pouze jedinou konvektivní buňkou. Zde se vyskytují všechna silnější tornáda (kroupy o průměru cca 2 cm, vítr o rychlosti vyšší než 90 km/h apod.). Supercely vznikají ve velmi horkých, tropických dnech uprostřed léta před příchodem studené fronty.
4
b) Nesupercelární tornádo Zde patří všechna ostatní tornáda, která se nevyskytují v supercenách. Jsou to slabší tornáda a nezpůsobují tak rozsáhlé školy.
Z charakteristiky tornáda víme, že tornádo je ničivé pokud se dotkne alespoň jednou zemského povrchu, pokud se tak nestane, není to tornádo, ale tzv. Tromba. Nemá ničivé účinky, neboť se nedotýká země a v České republice se jich vyskytne ročně cca 14.
Síla Tornád
Síla tornáda je dána Fujitovou stupnicí (Fujitaova-Pearsonova stupnice, Fstupnice), která dělí tornáda do šesti stupňů - F0 až F5. Nejsilnější šestý stupeň F5 se vyskytuje pouze ve 2 % ze všech případů výskytu tornád ve Spojených státech. •
F0 - rychlost do 119km/h, lehké škody - spadlé komíny, zlámané větve stromů, vyrvané mělce kořenící stromy, škody na vývěsních štítech.
•
F1 - rychlost 120 až 180 km/h, mírné škody - strhává střešní kryt, posunuje nebo otáčí prefabrikované domy a vytlačuje auta ze silnic.
•
F2 - rychlost 180 až 250 km/h, značné škody - strhává střechy, ničí prefabrikované domy, převrací vagóny, vyvrací a láme vzrostlé stromy, z lehkých předmětů vytváří nebezpečné projektily, zdvihá automobily ze země.
•
F3 - rychlost 250 až 330 km/h, vážné škody - ničí střechy i zdi dobře postavených domů, převrací vlaky, většina stromů v lesích je vyvrácena, těžká auta jsou zdvihána ze země a odvrhávána.
•
F4 - rychlost 330 až 420 km/h, zničující škody - srovnává se zemí dobře postavené domy, stavby se slabými základy odnáší, auta jsou odmršťována a z těžkých předmětů se stávají poletující projektily.
•
F5 - rychlost přesahuje 420 km/h, ohromující škody - silné konstrukce domů jsou srovnávány se zemí a odnášeny, projektily velikosti automobilu poletují vzduchem a jsou odmršťovány do vzdálenosti přesahující 100 m (109 yds), stromy jsou odkorňovány, objevují se i jiné neuvěřitelné jevy.2
2
Zdroj: http://www.meteocentrum.cz/encyklopedie/tornada.php
5
Výskyt Tornád
Mapa 1 – Výskyt Tornád
Zdroj: http://www.tornada.cz/o-tornadech/mapa.php
Nejvyšší počet tornád je ve východní části USA (viz. mapa – temně zelená barva). Tato oblast se nazývá jako tornádová alej (státy Kansas a Oklahoma). Výskyt tornád na tomto území je nejvyšší v období duben – červen. Světle zelenou barvou jsou označené oblasti s malým počtem tornád a bílou barvu mají oblasti, ve kterých se tornáda skoro nevyskytují.
Mezi tornáda řadíme i obdobné jevy, které se vyskytují nad mořem a jsou označované jako vodní sloupy nebo vodní smršť. Obr. 4
Zdroj: http://skrytarealita.blogspot.com/2011/03/ziva-voda.html
6
Otázky 1) Co víte o Tornádech? 2) Vysvětlete pojem Tromba. 3) Na kterém kontinentě se nejčastěji vyskytují tornáda? 4) Na severní polokouli se tornádo točí?
Použité zdroje [1]
CHALLONER, J. Hurikány a tornáda. 1. vyd. Praha: Fortuna Print, 2003. ISBN 807321-093-2.
[2]
URL: < http://old.chmi.cz/torn/tor2.html>
[3]
URL: < http://www.meteocentrum.cz/encyklopedie/tornada.php>
7
