Tornados. Meteorología Aeronáutica.

El tornado es una violenta columna rotativa de aire en movimiento. Esta formación está en contacto simultáneamente con una nube y con la tierra, y puede alcanzar una velocidad de más de 480 kilómetros por hora, con un extensión de más de 1,5 kilómetros.

Entre las características más significativas que pueden definir a un tornado se encuentran el que suelen tomar forma de embudo, que tienen la particularidad de que pueden verse oscurecidos por nubes de polvo o humo y que pueden presentarse en una gran variedad cromática, incluso pueden ser transparentes.

Se genera durante tormentas eléctricas (o, en ocasiones, como resultado de un huracán) y se produce cuando el aire frío se extiende sobre una capa de aire caliente, obligando al aire caliente a elevarse rápidamente. Los daños que ocasiona un tornado son el resultado de la alta velocidad del viento y los escombros arrastrados por el viento.

Se extiende de un cumulonimbo o un cúmulo congestus hasta alcanzar la superficie. Es el más destructivo de todos los fenómenos atmosféricos de escala local. La velocidad del viento de los vórtices de la mayoría de los tornados tropicales se estima en menos de 49 m s-1 (96 kt). Los tornados, que duran entre pocos segundos y más de una hora, recorren distancias entre cien metros y decenas de kilómetros a velocidades de 5 a 13 m s-1 (9 a 26 kt).

Si bien a nivel mundial se trata de un fenómeno relativamente raro, los tornados se forman en todos los continentes menos Antártida y son más comunes en las planicies de Norteamérica y Australia. Pocas zonas tropicales cuentan con una extensa red de detección de tormentas como la de los Estados Unidos.

Clasificamos la intensidad de los tornados de acuerdo con la escala Fujita mejorada (Enhanced Fujita, o EF), que se implementó en el año 2007. La escala lleva el nombre del Dr. Theodore Fujita, el creador de la primera escala de intensidad de los tornados, en 1971.La escala EF comienza con una lista de 28 indicadores de daños, cada uno de los cuales incluye una descripción del tipo de construcción típico. A partir de dichos indicadores, se evalúa el «nivel de daños» y se lo relaciona con un rango de velocidad esperada del viento.

Solo una pequeña fracción de los tornados alcanza intensidades extremas (EF3 o más) y provocan daños importantes y víctimas, y estos tienden a estar asociados a las supercélulas de las latitudes medias.

Supercelula

Tornados no supercelulares

La mayoría de los tornados son débiles y no se forman en supercélulas. Los tornados «no supercelulares», como el que se muestra en la figura,

están asociados a circulaciones de mesoescala y de escala local en la capa límite. La nube progenitora no contiene un mesociclón como en las supercélulas.

Las condiciones necesarias para la formación de un tornado no supercelular parecen incluir:

1.    un límite en la troposfera inferior que posee un grado considerable de cizalladura horizontal a través del frente;

2.    la formación de misociclones a lo largo del frente, posiblemente como resultado de la inestabilidad provocada por la cizalladura horizontal;

3.    la rápida profundización de convección húmeda a lo largo del frente; y

4.    una atmósfera que solamente contiene cizalladura vertical débil (en comparación con las supercélulas).

Modelo conceptual de la formación de un tornado no supercelular cuando la convergencia a lo largo de un límite en la baja troposfera genera una corriente ascendente. Se forma un tornado donde la corriente ascendente coincide con un misociclón, un pequeño ciclón creado por la rotación generada por la cizalladura horizontal en la capa límite.

Típicamente, las células convectivas se desarrollan y se desplazan a lo largo del frente. Cuando una corriente convectiva ascendente húmeda coincide con un misociclón, el estiramiento vertical de la vorticidad a lo largo del frente la transforma en un tornado.

Los misociclones (pequeños ciclones generados por la inestabilidad provocada por la cizalladura horizontal y la convergencia en la capa límite) difieren de los mesociclones (las corrientes ascendentes giratorias de las supercélulas), que son más grandes, más profundos y se forman debido a la inclinación de la vorticidad horizontal producida por la cizalladura vertical del viento.

Los tornados no supercelulares pueden formarse incluso cuando la circulación en la troposfera inferior es débil. Una vez que se establezca la corriente ascendente, un rápido desarrollo convectivo puede causar la formación de un tornado.

Gustnados
Los gustnados (palabra formada por contracción del inglés gust front tornado, es decir, tornado de frente de racha) es un vórtice que se forma de manera análoga a los tornados no supercelulares, pero en relación con la cizalladura a través de un frente de racha. Los gustnados suelen ser más débiles, menos profundos y de duración más breve que los tornados típicos.

Trombas marinas

Las mangas o trombas marinas son tornados que se forman sobre el agua, pero en comparación con la mayoría de los tornados suelen ser un fenómeno mucho menos intenso.

Las trombas marinas tienden a formarse debajo de los cúmulos congestus de rápido crecimiento, cuando el aire fresco se mueve sobre aguas cálidas.

Tolvaneras

Las tolvaneras son pequeños vórtices verticales que se forman en capa límite convectiva durante las horas del día, cuando el calentamiento de la superficie es intenso y los vientos en superficie son flojos. Las tolvaneras son visibles debido al polvo y los escombros levantados por el torbellino.

Las tolvaneras tienen diámetros del orden de decenas de metros y alcanzan alturas de 150 a 1000 m (la térmica ascendente puede abarcar el espesor de la capa límite convectiva, entre 3 y 4 km). La mayoría de las tolvaneras solo duran unos cuantos minutos, pero en contadas ocasiones llegan a persistir hasta una hora o más. Se forman bajo cielos despejados o una capa de cúmulos de buen tiempo y a menudo aparecen en grupos.

Bibliografía Meted.ucar.edu