UITLEG SITE 1 Alle vragen bij elkaar: 1. Wat is een tornado? 2. Hoe ontstaat een tornado? 3. Wat zijn de windsnelheden van een tornado? 4. Wat zijn de afmetingen van een tornado? 5. Waar komen tornado’s het meest voor? 6. Wat zijn tornadojagers? 7. Wat is de Fujitaschaal? 8. Wat is een windhoos? 9. Wat te doen als er een tornado op komst is? 10. Wat voor soorten tornado’s bestaan er allemaal? 11. Hoe snel draait een tornado? 12. Zijn er signalen waardoor je kunt weten dat er een tornado op komst is? 13. Wat zijn de gevolgen van een tornado? 14. Hoe kun je een tornado voorkomen? Uiteindelijke vragen: 1. Wat is een tornado? 2. Hoe ontstaat een tornado? 3. Waar komen tornado’s het meest voor? 4. Wat is de Fujitaschaal? 5. Hoe kun je weten dat er een tornado op komst is? 6. Wat te doen als er een tornado op komst is? 7. Wat zijn de gevolgen van een tornado? WAT IS EEN TORNADO? Een tornado is een hevige storm, veel kleiner dan een orkaan, maar met nog sterkere wervelwinden. Een tornado is een kolom van draaiende lucht onderaan een flink ontwikkelde buienwolk. Die “kolom’’ raakt de grond (als deze de grond niet raakt wordt de tornado een windhoos genoemd, oftewel een lichte tornado) en haalt snelheden van minimaal 65 km per uur. HOE KUN JE WETEN DAT ER EEN TORNADO OP KOMST IS? Tijdens zware regen- en onweersbuien moet je altijd rekening houden met het ontstaan van een windhoos, waterhoos of tornado. Heb je de beschikking over radarbeelden (het best Doppler radar) dan kan de plaats van de tornado zich soms duidelijk verraden. In het midden zit dan de tornado. Op satellietfoto's is de tornado niet te zien. Satellieten kunnen alleen de situatie van bovenaf laten zien. Het enige wat de mogelijkheid op een tornado laat zien, zijn de zware buienwolken (de supercellen) die wel duidelijk opvallen. WAT TE DOEN ALS ER EEN TORNADO OP KOMST IS? Het ligt aan de kracht van een tornado, waar je het best kan schuilen, er zijn verschillende plaatsen die tegen een tornado bescherming bieden. Je kunt beter niet in een klein gebouw, zoals een huis, zijn wanneer er een tornado aankomt. Meestal zoeken mensen veiligheid in speciale schuilkelders (vooral in de VS, waar veel tornado's voorkomen), die zijn goed bestand tegen tornado's, zelfs wanneer de rest van een huis helemaal vernietigd wordt. Als er geen schuilkelder in de buurt is, kan je het best in een badkamer schuilen, en dan het beste in de badkuip, door de waterleidingen en afvoerleidingen, die enige sterkte bieden aan de kamer. Het is slim om zoveel mogelijk over tornado's en veiligheid te weten, als je in een tornadorijke omgeving woont, zoals de Tornado Alley in de VS. Zo ben je beter voorbereid op een tornado. De voorbereiding bestaat uit een vluchtplan, een vluchtroute, en een blik op het weer. Ook het oefenen van zo een plan is handig om af en toe te doen. WAT ZIJN DE GEVOLGEN VAN EEN TORNADO? Hoeveel een tornado kan vernielen ligt aan de kracht ervan. Hoe groter de kracht, hoe vernietigender de tornado. Bij de grote tornado’s gaat er van alles vliegen door de enorme zuigkracht en kunnen mensen hun spullen (of althans delen ervan) kilometers verder terug vinden. Als er tornado’s langskomen, zijn er verder veel vernielingen aan gebouwen en huizen. De bomen waaien om of ze worden gewoon uit de grond gerukt, en verder wordt alles weggeblazen. Er zijn veel doden en gewonden per jaar, dat komt dan door een tornado. SITES: www.photolib.noaa.gov home.planet.nl Proef droog ijs http://www.eurekas.be/SITES/viewSite/default.asp?prjct_ID=27151&home=1 Benodigdheden: Droog ijs (Sarah) Zwart blad (?) Klein ventilatortje (?) Warm water (School? Waterkoker?) Zaklamp (iPhone Isabelle) Grote plastiek omhulsel (?) Snijplank (Isabelle) Doos voor Droog ijs in te leggen ( Castrol Isabelle) HOE WERKT HET PROEFJE? -Doosje op het snijplankje -Warm water in het doosje. -Plastiek omhulsel om het doosje (niet afsluitend) -Droog ijs in warm water -Ventilator ondersteboven boven droog ijs -Zaklamp en licht uit UITLEG SITE 2 Het ontstaan van een tornado Als de zon op het aardoppervlak schijnt wordt het aardoppervlak warm, de lucht boven het aardoppervlak wordt ook warm. Boven de warme lucht is koude lucht. De warme lucht stijgt op en duwt de koude lucht naar boven. Dan is de lucht onstabiel en dan kunnen tornado’s ontstaan. Het begint allemaal met een warme luchtlaag onder een koude luchtlaag. De warme luchtlaag drukt tegen de koude luchtlaag waardoor het ook gaat regenen, het duurt even maar dan zal de warme luchtlaag door de koude heendringen. Op een warme dag zal de zon de aarde de hele dag opwarmen zodat vlak boven de aarde de warme luchtlaag sterker verwarmd is. Het is dus ook zo dat in de zomer meer tornado’s voorkomen dan in de winter. Dan komen er weer andere luchtstromingen en die botsen tegen de warme luchtstroom, de andere luchtstromingen gaan er dan omheen draaien steeds harder en harder zo ontstaat de tornado. UITLEG SITE 3 Tornado’s, ook wel wervelwinden genoemd, behoren tot de meest krachtige en extreme stormen op aarde. Niet alleen kunnen ze in enkele seconden hele huizen met de grond gelijk maken, ze kunnen daarbij ook nog eens zo snel ontstaan dat er amper waarschuwing mogelijk is. Maar hoe ontstaat een tornado, en wat maakt de tornado nou zo gevaarlijk? Tornado’s ontstaan door een combinatie van twee factoren. Er moet een sterke luchtstroom zijn die lucht vanaf de grond naar boven verplaatst. Wanneer deze opwaartse luchtstroming daarbij ook nog om zijn as gaat draaien zijn alle ingrediënten aanwezig om een tornado te maken. Een opwaartse luchtstroom ontstaat wanneer de lucht dicht bij de grond warmer is dan hoger in de lucht (zie de uitleg over convectie). Omdat warme lucht lichter is zal het opstijgen en de koude luchtlaag verdringen. Figuur 1: Op sommige plekken stijgt lucht naar grotere hoogte dan op andere plekken. Omdat dit niet overal even snel gaat kan het zo zijn dat op een bepaalde plek de warme lucht hoger komt dan ergens anders. Voor de warme lucht is het nu makkelijker om naar dit hoogste punt te stromen dan om zelf te proberen door de koude lucht heen te komen. Vergelijk het met water dat naar het laagste punt stroomt, maar dan ondersteboven. Hoe meer warme lucht op dezelfde plek omhoog gaat, hoe hoger de warme luchtkolom wordt. En hoe hoger deze is hoe meer warme lucht er wordt aangetrokken. Kortom, de luchtstroming wordt steeds sterker. Wanneer horizontale luchtstromingen sterk genoeg zijn zullen ze de verticale stromingen laten draaien. Dit kun je vergelijken met een potlood tussen je handpalmen, wanneer je je handen langs elkaar beweegt zal het potlood gaan draaien. Deze draaiende kolom lucht kan afmetingen van wel acht kilometer doorsnee bereiken en wordt ook wel mesocycloon genoemd. Figuur 2: Een tornado van de categorie F5, bij het stadje Elie in Canada op vrijdag, 22 juni 2007. Foto door Justin Hobson. Zie credits. De daadwerkelijke tornado’s ontstaan uit deze mesocycloon. Hoe dit precies in zijn werk gaat is echter nog niet helemaal duidelijk. Meestal begint een tornado in de mesocycloon en zakt daarna naar de aarde, er zijn echter ook tornado’s waargenomen die aan de grond beginnen. Om dit proces goed te begrijpen is dus nog veel onderzoek nodig. Een engelstalige animatie van bbc.co.uk over het ontstaan van tornado's. De sterkte van tornado’s wordt aangegeven met de schaal van Fujita. Deze loopt van F0 voor zeer zwakke tornado’s tot F5 voor de meest extreme. De classificatie van een tornado wordt gebaseerd op de schade die hij aanricht. Een vrij zwakke tornado in een zeer dichtbevolkt gebied kan dus al snel een hoge score krijgen op de schaal van Fujita. Figuur 3: Een foto van de schade na een F0-tornado. Figuur 4: De verwoesting na een F5-tornado. Een tornado gefilmd. UITLEG SITE 4 WIKIPEDIA Een tornado ontstaat onder een sterke opwaartse verticale luchtstroom in een buienwolk van warme lucht . De rotatie kan onderdeel zijn van een rotatie van de hele bui, die in dat geval dan supercel genoemd wordt. De rotatie van een supercel wordt een mesocycloon genoemd. Daarnaast kunnen ook tornado's voorkomen die niet met een rotatie van de gehele bui samenhangen, of bij buienwolken niet in hun geheel roteren. In het laatste geval zijn ze vaak niet zo krachtig en worden ze vaak windhoos genoemd. De krachtigste tornado's komen voor bij supercelbuien. Deze buien bezitten een roterende stijgstroom en vormen zich meestal wanneer de windsnelheid in de atmosfeer sterk toeneemt met de hoogte. Voorwaarde voor het ontstaan van deze — en andere felle — onweersbuien is dat de temperatuur sterk afneemt met de hoogte, terwijl er bij het aardoppervlak vochtige lucht aanwezig is, lucht die veel waterdamp bevat. Wanneer de waterdamp in de stijgstroom van de bui condenseert tot waterdruppels, komt warmte vrij die ervoor zorgt dat de stijgstroom warmer blijft dan zijn omgeving en daardoor in stand blijft. Warme lucht zet uit en stijgt op door de opwaartse kracht. De rotatie rond een verticale as in een supercel ontstaat door het kantelen van de rotatie (of preciezer: vorticiteit) rond een horizontale as, die aanwezig is in een stroming waarin de windsnelheid met de hoogte verandert. Dit verklaart waarom voor de sterkste tornado's die met supercellen samenhangen, steeds een sterke verandering van de windsnelheid met de hoogte aanwezig is. Tornado's komen relatief vaak in het centrale deel van de Verenigde Staten voor, gemiddeld zo'n duizend per jaar. De meeste zijn niet sterk, maar sommige wel. Het gebied dat wel Tornado Alley genoemd wordt, van midden-Texas tot het oosten van Nebraska en Iowa heeft er het meest mee te maken, voornamelijk in de maanden april, mei en juni. Vochtige warme lucht stroomt vanuit de Golf van Mexico noordwaarts en schuift over de Tornado Alley onder een luchtlaag afkomstig uitMexico en de Rocky Mountains, waarin de temperatuur sterk afneemt met de hoogte. Zo wordt aan de twee voorwaarden voor sterke onweersbuien voldaan. Daarbij komt, dat er een zuidelijke wind waait, waarvan de snelheid vlak boven het aardoppervlak sterk toeneemt met de hoogte. Dit wordt een low level jet genoemd. Rond 5 kilometer hoogte waait daarbij een sterke westelijke wind. Dit ruimen van de wind met de hoogte levert een extra bijdrage tot het ontstaan van rotatie in de eventuele buien die ontstaan. Het is vaak mogelijk gebieden waarin tornado's gaan voorkomen een aantal dagen tot uren van tevoren aan te wijzen. De exacte plaats en het exacte tijdstip zijn echter heel onvoorspelbaar. Mensen die meestal voor de kick op zoek gaan naar tornado's en/of zware onweersbuien worden tornadojagers of stormchasers (veelal in de Verenigde Staten) genoemd. Sommige tornadojagers zijn wetenschappers die metingen willen doen van temperatuur, druk en luchtvochtigheid in de directe nabijheid van een tornado, en de tornado met een radar scannen. Hiermee hopen ze het ontstaan van tornado's, waar nog veel onduidelijk over is, beter te begrijpen. UITLEG SITE 5 Afgelopen 24 uur ontstond er opnieuw heel wat commotie rond het gebruik van de termen ‘windhoos’ en ‘tornado’. Volgens de één mag het begrip ‘tornado’ niet verward worden met de kleinere broer ‘de windhoos’. Wij bij noodweer.be zijn voor u op zoek gegaan naar de enige echte verklaring voor deze eeuwige discussie ! Een windhoos is een tornado ! Het najaar (periode tussen de zomer en de winter) is bij uitstek een periode voor windverschijnselen in de Benelux. De atmosfeer bevindt zich in constante mate van verandering waarbij de straalstroom op grotere hoogte haar werk kan doen. In de winter- en zomerperiode kan dit zonaal patroon zich ook voltrekken, maar lijkt het eerder uitzonderlijk. Doordat we in de herfst te maken hebben met een strakke straalstroom is het niet verwonderlijk dat er hevige buien gaan ontstaan. Deze profiteren vaak van veel windschering in situaties met geringe onstabiliteit (CAPE). Lees ook: achtergrondinfo over hoe deze zware buien ontstaan ! Lees ook: tornado’s teisteren Nederland in oktober en november 2013 Om meteen komaf te maken met de eeuwige discussie over welke term nu mag gebruikt worden, gebruik ik onderstaand citaat van de Belgische meteoroloog Karim Hamid (KMI). Tornado’s zijn windhozen, windhozen zijn tornado’s. Er moet geen verschil gemaakt worden aan land… Watertornado’s bestaan niet, dus dat zijn gewoon waterhozen. Sceptisch wat het taalgebruik betreft Voor mij persoonlijk is de term ‘windhoos’ nog steeds het begrip bij uitstek om roterende wervelstormen in West-Europa te classificeren. In slechts heel uitzonderlijke gevallen is de set-up / situatie van die aard dat de term ‘tornado’ kan gebruikt worden. Dan denk ik vooral aan supercells die in de zomerperiode ontstaan en via windschering en onstabiliteit een windhoos veroorzaken. Deze wervelstormen zijn gelijkaardig qua opbouw aan de Amerikaanse supercells en mogen wat mij betreft dan ook de term ‘tornado’ dragen. Bekijk ook: de meest imposante supercells ! Helaas is de media altijd geneigd om vlug te grijpen naar de term ‘tornado’ terwijl het eigenlijk ook een windhoos genoemd kan worden. Sensatie en kracht van het woord wint het hier helaas ..