Fujita-Skala

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Fujita-Skala, Beaufort-Skala und Schallgeschwindigkeit (Mach)

Die Fujita-Skala wurde 1971 von Tetsuya Theodore Fujita entwickelt. Sie dient der Schadensklassifikation für Starkwinderscheinungen wie Tornados und Downbursts. Am 1. Februar 2007 wurde in den USA eine Weiterentwicklung der F-Skala, die sogenannte Enhanced Fujita Skala, eingeführt.

F-Skala[Bearbeiten]

Die F-Skala ist eine 12 Stufen umfassende mathematische Interpolation zwischen der Beaufort-Skala und der Schallgeschwindigkeit (Mach 1). Die Geschwindigkeit v kann als Funktion des Fujita-Skalenwertes F wie folgt dargestellt werden:

v[\mathrm{m/s}]=6{,}3\cdot(F+2)^{3/2} bzw. v[\mathrm{km/h}]=22{,}68\cdot(F+2)^{3/2}

Zwischen F und der Beaufort-Windstärke B besteht damit folgender empirischer Zusammenhang:

F\approx0{,}2601\cdot B-2 bzw. B\approx3{,}845\cdot(F+2)

Die Klassifikation ist anhand der Windstärken nur theoretisch, da bisher niemand die Windstärke in einem Tornado sicher gemessen hat. Aufgrund dessen werden Tornados nach den Schäden, die sie verursachen, beurteilt. Es kommt immer wieder vor, dass erfahrene Meteorologen anhand der Schäden verschiedene F-Klassen für denselben Tornado bestimmen oder Tornados nachträglich hinauf- oder herabgestuft werden.

Die Übertragung der F-Skala auf Europa ist ein weiteres Problem, da sich die europäische Bauweise von Häusern und Größe von Wohnmobilen erheblich von der amerikanischen unterscheidet. Angesichts dieser regionalen Unterschiede in der Bauweise wurde unter Einbeziehung von Vegetationsschäden von TorDACH eine Skala entwickelt, welche auf der gegenüber der Fujita-Skala doppelt so feinen TORRO-Skala basiert und in den Weblinks eingesehen werden kann.

Gelegentlich werden subkritische Tornados, also solche, die keine Schäden verursachen und deren Intensität daher unterhalb von F0 liegt, auch mit negativen Werten auf der F-Skala klassifiziert, also als F-1 oder F-2-Tornados. Analog dazu werden auch auf der TORRO-Skala negative Werte für subkritische Tornados verwendet.[1]

Einteilung der Fujita-Skala
Stufe Windgeschwindigkeit Schäden
in m/s in km/h
F0 ≤ 32,5 m/s 64–116 km/h Es zeigen sich leichte Schäden an Schornsteinen, abgebrochene Äste und Baumkronen, Entwurzelung flach wurzelnder Bäume und umgeworfene Plakatwände.

F0 wurde eingeführt, um Tornados unterhalb von Bft. 12 zu klassifizieren.

F0-Schaden
F1 32,5–50 m/s 117–180 km/h Wellblech oder Dachziegel werden abgehoben und Wohnmobile umgeworfen, fahrende PKW werden verschoben. F1-Schaden
F2 50–70 m/s 181–253 km/h Dächer werden als Ganzes abgedeckt, Wohnmobile werden vollständig zerstört, große Bäume werden entwurzelt, leichte Gegenstände werden zu gefährlichen Projektilen. F2-Schaden
F3 70–92,5 m/s 254–332 km/h Dächer und leichte Wände werden abgetragen, Züge entgleisen, Wald wird großteils entwurzelt, Lkw werden umgeworfen oder verschoben. F3-Schaden
F4 92,5–116,5 m/s 333–418 km/h Holzhäuser mit schwacher Verankerung werden verschoben, PKW werden umgeworfen, schwere Gegenstände werden zu gefährlichen Projektilen. F4-Schaden
F5 116,5–142,5 m/s 419–512 km/h Holzhäuser werden von ihren Fundamenten gerissen, weit verschoben und zerlegt. Sogar asphaltierte Straßen können vom Boden „gesaugt“ werden. F5-Schaden
F6 142,6–170,1 m/s 513–612 km/h Bisher konnte noch kein Tornado dieser Stufe beobachtet werden. Unter Einbeziehung möglicher Messungenauigkeiten könnten jedoch einige Tornados des Oklahoma Tornado Outbreaks eine Stärke von F6 erreicht haben.
F7 170,1–199,2 m/s 612–717 km/h Theoretische Werte, die bisher nicht beobachtet wurden.
F8 199,2–229,8 m/s 717–827 km/h
F9 229,8–261,9 m/s 827–943 km/h
F10 261,9–295,3 m/s 943–1063 km/h
F11 295,3–330,0 m/s 1063–1188 km/h
F12 > 330,0 m/s > 1188 km/h Diese Windgeschwindigkeiten sind physikalisch auf der Erde nicht erreichbar. (Wind kann die Schallgeschwindigkeit nicht überschreiten.)

EF-Skala[Bearbeiten]

Während in Europa Tornados nach der TORRO-Skala klassifiziert werden und die Fujita-Skala nicht anerkannt ist, ist in den USA die Klassifizierung von Tornados anhand der Fujita-Skala sehr beliebt. Dort wurde die Fujita-Skala zur sogenannten Enhanced Fujita Scale (abgekürzt EF-Skala) ausgebaut, welche seit dem 1. Februar 2007 die ursprüngliche Fujita-Skala ersetzt. Sie wurde dabei auch um 28 Schadensindikatoren bzw. -typen ergänzt, um eine genauere Klassifizierung zu erlauben.[2]

Die Skala umfasst die Stufen von EF0 bis EF5, wobei die Schritte zwischen den einzelnen Stufen kleiner sind als in der Fujita-Skala, so spricht man bereits ab einer Geschwindigkeit von 322 km/h (F3/T7) oder 200 mph von einem EF5-Tornado.[3] Es gibt demnach keine Unterscheidung zwischen einem F4- und F5-Tornado mehr, da etwa bei der verbreiteten Leichtbauweise anhand der verursachten Schäden kein Unterschied in der Intensität mehr festgestellt werden kann.

Einige Tornadoforscher stehen der EF-Skala jedoch kritisch gegenüber, so ist beispielsweise Bernold Feuerstein der Ansicht, dass sehrwohl auch oberhalb von 320 km/h anhand der Schäden differenziert werden kann. Außerhalb der USA ist die EF-Skala nicht anerkannt, was unter anderem daran liegt, dass sie sich zu sehr auf die amerikanische Bauweise stützt, andererseits wurde bei Messungen in Deutschland festgestellt, dass die auf der Skala angegebenen Windgeschwindigkeiten nicht ganz zu den tatsächlich gemessenen Geschwindigkeiten passen.[4][3]

Enhanced Fujita Scale[3][2]
Stufe Windgeschwindigkeit Schadensbeispiel
in km/h in mph
EF0 104-137 km/h 65-85 mph EF0 tornado damage example (1).jpg
EF1 139-177 km/h 86-110 mph EF1 tornado damage example.jpg
EF2 178-217 km/h 111-135 mph WelchEF2Damage2012.jpg
EF3 218-265 km/h 136-165 mph May 31, 2013 EF3 St. Louis tornado damage.jpg
EF4 267-322 km/h 166-200 mph Hattiesburg leveled house feb 2013.JPG
EF5 > 322 km/h > 200 mph EF5damageMoore2013.jpg

Siehe auch[Bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Fujita-Skala – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. http://www.tordach.org/FT_scales.htm
  2. a b http://www.spc.noaa.gov/faq/tornado/ef-scale.html
  3. a b c http://tornadoliste.de/tornadofaq/d2.html
  4. http://www.wetteran.de/wirbel/tornados/mooretornado