I Tornado

I tornado, o trombe d'aria, sono violenti vortici d'aria che si originano alla base di un cumulonembo ( nube a sviluppo verticale che si sviluppa in condizioni di instabilità atmosferica) e giungono a toccare il suolo. I tornado sono associati quasi sempre a temporali molto violenti, possono percorrere centinaia di chilometri e generare venti di 500 km/h. I tornado sono fenomeni meteorologici altamente distruttivi, nell'area mediterranea rappresentano il fenomeno più violento che si possa verificare.
Aspetto
Il tornado si presenta come un imbuto che si protende dalla base del cumulonembo fino al terreno o alla superficie marina. Il tornado che si verifica sulla terra ferma (la maggior parte), solleva una grande quantità di polvere e detriti che accompagna il loro moto fino alla dissipazione. Il diametro della base di un tornado varia dai 100 ai 500 metri, ma in casi eccezionali sono stati registrati tornado con diametro di base superiore al 1 km. L'altezza di un tornado può variare tra i 100 e i 1000 metri, in relazione alla distanza tra suolo e base del cumulonembo. I tornadi più violenti, tendono a presentarsi come imbuti con confini lineari, in generale i più deboli si presentano con una forma sinuosa che si assottiglia progressivamente con l'inizio della dissipazione.
Processo di formazione
Il processo di formazione di un tornado è legato a caratteristiche atmosferiche particolari. Le condizioni propizie per la formazione di cumulonembi si trovano negli ambienti fortemente instabili, caratterizzati da venti variabili a seconda dell'altezza e dalla presenza di una massa di aria calda e umida, sovrastata da quella fredda e secca ad un'altezza di circa 1500 metri. Nel caso l'aria a bassa quota venga costretta a risalire, a causa di perturbazioni e fronti d'aria, allora salendo si raffredda, si espande, innesca la condensazione e infine la formazione di una nube avente una base appiattita. A questo punto queste parti d'aria si riscaldano fino a una temperatura maggiore dell'ambiente, quindi acquisiscono la libertà di salire ulteriormente a una velocità elevatissima (250 km all'ora) formando un cumulonembo torreggiante. Quando queste parti d'aria riscendono dalla stratosfera si incanalano ai lati del cumulonembo dando luogo all'incudine del tornado.Normalmente un fenomeno temporalesco sviluppa dei moti ventosi al suo interno più o meno rettilinei; in alcuni casi, invece, il moto ventoso che genera il cumulonembo può dar vita a vortici, ovvero alla formazione di moti circolatori all'interno e all'esterno della nube. Questi vortici, in determinate situazioni, danno origine a tornado. La nascita dei moti vorticosi può avere cause molteplici: la più comune è che la turbolenza vorticosa sia originata dal contrasto tra la corrente ascensionale e quella discendente del temporale; in questo caso i tornado generati sono di norma di debole intensità e di breve durata. L'altra possibilità è che il moto vorticoso nasca insieme alla formazione temporalesca e ne determini lo sviluppo producendo al suo interno un sistema rotatorio e in questo caso si parla di mesocicloni. La formazione dei mesocicloni dipende dal fenomeno del windshear (vento variabile), una particolare circolazione atmosferica che si verifica solamente in presenza di venti variabili di intensità e direzione in quota progressiva. Queste condizioni stimolano lo sviluppo di moti rotatori in una zona di instabilità atmosferica, l'intensità dei temporali che si formano in presenza di windshear aumenta notevolmente. Un'altra condizione utile alla formazione di un tornado è la presenza di correnti fredde in quota (correnti a getto) che alimentano il moto convettivo del cumulonembo e ne stimolano la rotazione. Queste condizioni atmosferiche danno vita a temporali di notevole intensità, potenzialmente capaci di generare dei tornado. Il fenomeno tornadico ha origine nel settore ascensionale (updraft) di queste intense formazioni temporalesche, la cui circolazione (come quella dei venti del mesociclone) è antioraria nell'emisfero boreale e oraria nell'emisfero australe (per l'effetto di Coriolis). Al centro della colonna d'aria ascensionale si forma una notevole depressione con una differenza di gradiente barico tra centro e periferia, nel caso questa raggiunga valori notevoli (dai 20 ai 40 hPa) l'aria viene letteralmente risucchiata fino a raggiungere il suolo, con una corrente circolatoria concentrata che raggiunge altissime velocità.
Classificazione e distruttività
La distruttività di un tornado si calcola in base alla sua durata, velocità e intensità dei venti. I Tornado più distruttivi vengono generati dalle supercelle, cumulonembi mesociclonici di enorme intensità che si sviluppano tipicamente in determinate zone geografiche (in particolare in alcune zone degli Stati Uniti), dove le condizioni atmosferiche sono così intense (elevato windshare, forti correnti a getto in quota, grande differenza di valori igrometrici tra suolo e quota e contrasto termico elevato tra masse d'aria coinvolte) da generare tempeste di estrema potenza. Un tornado mediamente dura dai 5 ai 15 minuti, ma in alcuni casi, in relazione alla sua intensità, può arrivare a durare anche più di un'ora.Gli spostamenti del tornado oscillano tra una velocità spesso non costante compresa tra 30 e 100 km/h. La classificazione dei tornadi avviene in base alla rilevazione empirica dei danni causati secondo la Scala Fujita, dal nome del professore dell'Università di Chicago che l'ha ideata nel 1971. Come per i terremoti con la Scala Mercalli la suddivisione avviene per gradi di distruttività del fenomeno.
Ad ogni grado Fujita corrisponde un livello di distruttività. Si parte da 64-116 km/h che può danneggiare i rami degli alberi, sollevare le tegole dei tetti, fino ad arrivare a 420-512 km/h che rade al suolo ogni cosa che trova sul suo cammino fino ad eradicare le fondamenta di case ed edifici. In particolare, per la caduta di pressione atmosferica che viene a verificarsi durante il passaggio di un tornado violento (si stima di circa 100 hPa in pochi secondi) le strutture chiuse, per la differenza barica con l'esterno, esplodono letteralmente. I tornado più frequenti sono quelli compresi tra le classi F0 e F1, solo il 5% dei tornado è classificato come forte. I tornado devastanti (F4-F5) coprono una percentuale compresa tra 1% e lo 0,1%, e sono per questo molto rari.