Intensidade dos tornados

Danos causados por tornado em uma residência no Condado de Oklahoma, Oklahoma, durante a onda de tornados de 10 a 13 de maio de 2010.

A intensidade dos tornados são as medidas da velocidade dos ventos e dos riscos potenciais produzido por tornados. A intensidade pode ser medida por meio de medições in situ ou sensoriamento remoto, mas como estas são impraticáveis para uso em larga escala, a intensidade geralmente é inferida por meio de indicadores indiretos, como os danos causados. A escala Fujita, a escala Fujita aprimorada e a escala Fujita internacional classificam os tornados pelos danos causados. Ao contrário de outras tempestades significativas, como ciclones tropicais (tufões e furacões), essas classificações são atribuídas apenas retroativamente. A velocidade do vento por si só não é suficiente para determinar a intensidade de um tornado.[1] Um tornado EF0 pode danificar árvores e arrancar algumas telhas, enquanto um tornado EF5 pode arrancar casas bem ancoradas de suas fundações, deixando-as vazias — podendo até deformar grandes arranha-céus. A escala TORRO, similar, varia de T0 para tornados extremamente fracos a T11 para os tornados mais extremos conhecidos. Dados de radar meteorológico Doppler, fotogrametria e padrões de vórtices no solo (traços cicloidais) também podem ser analisados para determinar a intensidade e atribuir uma classificação.

Os tornados variam em intensidade independentemente da aparência, tamanho (largura) ou localização, embora os tornados fortes sejam tipicamente maiores do que os tornados fracos. A associação com o comprimento e a duração do percurso também varia, embora os tornados com percursos mais longos (e maior duração) tendam a ser mais fortes.[2] No caso de tornados violentos, apenas uma pequena porção da área do percurso apresenta intensidade violenta; a maior parte da intensidade mais elevada provém de subvórtices.[3] Nos Estados Unidos, 80% dos tornados são classificados como EF0 ou EF1 (equivalentes a T0 a T3). A taxa de ocorrência diminui rapidamente com o aumento da intensidade; menos de 1% são classificados como violentos (EF4 ou EF5, equivalentes a T8 a T11).[4]

História das medições de intensidade de tornados

Um diagrama da escala Fujita em relação à escala Beaufort e à escala de número de Mach.

Durante muitos anos, antes do advento dos radares meteorológicos Doppler, os cientistas dependiam de estimativas para a velocidade do vento em tornados. A única evidência que indicava a velocidade do vento em tornados era os danos causados por tornados que atingiam áreas povoadas. Alguns acreditavam que esses ventos chegavam a 640 km/h; outros pensavam que poderiam ultrapassar 800 km/h e talvez até supersônicos. Ainda é possível encontrar essas estimativas incorretas em algumas publicações antigas (até a década de 1960), como a escala de intensidade Fujita original desenvolvida pelo Dr. Tetsuya Theodore "Ted" Fujita no início da década de 1970. No entanto, é possível encontrar relatos (por exemplo [1]; certifique-se de rolar para baixo) de um trabalho notável realizado nesta área por um soldado do Exército dos EUA, o Sargento John Park Finley.

Em 1971, Ted Fujita introduziu a ideia de uma escala para medir os ventos de tornados. Com a ajuda do colega Allen Pearson, ele criou e apresentou o que ficou conhecido como Escala Fujita em 1973. O "F" em F1, F2, etc., significa Fujita. A escala foi baseada em uma relação entre a escala de Beaufort e a escala de Mach ; o limite inferior de F1 em sua escala corresponde ao limite inferior de B12 na escala de Beaufort, e o limite inferior de F12 corresponde à velocidade do som ao nível do mar, ou Mach 1. Na prática, os tornados são classificados apenas nas categorias de F0 a F5.

A escala TORRO, criada pela Organização de Pesquisa de Tornados e Tempestades (TORRO), foi desenvolvida em 1974 e publicada um ano depois. A escala TORRO possui 12 níveis, que abrangem uma gama mais ampla com graduações mais precisas. Ela varia de T0 para tornados extremamente fracos a T11 para os tornados mais poderosos conhecidos. T0–T1 correspondem aproximadamente a F0, T2–T3 a F1 e assim por diante. Embora T10–T11 seja aproximadamente equivalente a F5.[5][6] Existe algum debate sobre a utilidade da escala TORRO em relação à escala Fujita — embora possa ser útil para fins estatísticos ter mais níveis de intensidade de tornados, muitas vezes os danos causados podem ser gerados por uma grande variedade de ventos, dificultando a classificação do tornado em uma única categoria da escala TORRO.

A seta do Serviço Nacional de Meteorologia mostra a escala Fujita aprimorada. Ela inclui uma palavra descritiva e a faixa de velocidade do vento para cada nível da escala.

Pesquisas realizadas no final da década de 1980 e na década de 1990 sugeriram que, mesmo com a utilização da escala Fujita, a intensidade dos ventos em tornados era notoriamente superestimada, especialmente em tornados significativos e violentos. Por isso, em 2006, a Sociedade Meteorológica Americana introduziu a Escala Fujita Aprimorada (EF), para ajudar a atribuir velocidades de vento realistas aos danos causados por tornados. Os cientistas projetaram a escala especificamente para que um tornado avaliado pela escala Fujita e pela Escala Fujita Aprimorada recebesse a mesma classificação. A escala EF é mais específica ao detalhar os graus de dano em diferentes tipos de estruturas para uma determinada velocidade do vento. Enquanto a escala F vai de F0 a F12 em teoria, a escala EF é limitada a EF5, que é definida como "ventos ≥ 200 miles per hour (320 km/h)"[7] Nos Estados Unidos, a escala Fujita aprimorada entrou em vigor em 2 de fevereiro de 2007 para avaliações de danos causados por tornados e a escala Fujita não é mais usada, exceto em países da América do Sul, China, Bangladesh, Índia, Paquistão e Áustralia.

A primeira observação que confirmou a ocorrência de ventos F5 aconteceu em 26 de abril de 1991. Um tornado perto de Red Rock, Oklahoma, foi monitorado por cientistas usando um radar meteorológico Doppler portátil, um dispositivo experimental que mede a velocidade do vento. Próximo ao pico de intensidade do tornado, eles registraram uma velocidade do vento de 115–120 metres per second (260–270 mph; 410–430 km/h), a margem de erro era de ± 5–10 metres per second (11–22 mph; 18–36 km/h) ., essa leitura provavelmente estava na faixa de F5, confirmando que os tornados eram capazes de produzir ventos violentos encontrados em nenhum outro lugar da Terra.

Oito anos depois, durante a Onda de tornados de Oklahoma em 3 de maio de 1999, outra equipe científica monitorava um tornado excepcionalmente violento (que acabou matando 36 pessoas na área metropolitana de Oklahoma City). Por volta das 19h, registraram uma medição de 301 ± 20 miles per hour (484 ± 32 km/h),[8] 50 miles per hour (80 km/h) mais rápido que o recorde anterior. Embora essa leitura esteja um pouco abaixo da classificação teórica F6, a medição foi feita a mais de 100 feet (30 m) altura, onde os ventos são normalmente mais fortes do que na superfície.[carece de fontes?] Na classificação de tornados, apenas as velocidades do vento na superfície ou as velocidades do vento indicadas pelos danos resultantes do tornado são levadas em consideração. Além disso, na prática, a classificação F6 não é utilizada.

Embora os cientistas teorizem há muito tempo que pressões extremamente baixas possam ocorrer no centro de tornados, nenhuma medição confirma isso. Alguns barômetros domésticos sobreviveram à passagem próxima de tornados, registrando valores tão baixos quanto 24 inches of mercury (810 hPa), mas essas medições eram altamente incertas. Em 2003, uma equipe de pesquisa dos EUA conseguiu lançar dispositivos chamados "tartarugas" em um tornado F4, e um deles mediu uma queda de pressão de mais de 100 hectopascals (3,0 inHg) enquanto o tornado passava diretamente acima. Ainda assim, os tornados são muito variados, então os meteorologistas ainda estão pesquisando para determinar se esses valores são típicos ou não.

Em 2018, a escala Fujita Internacional foi criada pelo Laboratório Europeu de Tempestades Severas, bem como por várias outras agências meteorológicas europeias. Ao contrário das outras três escalas (Fujita, Fujita Aprimorada e TORRO), a escala Fujita Internacional apresenta sobreposição de velocidades de vento dentro das classificações e índices de danos diferentes dos padrões de construção americana. O tornado com a classificação mais alta na escala IF foi o tornado de South Moravia de 2021, classificado como IF4.[9]

Intensidade típica

Nos EUA, tornados F0 e F1 (T0 a T3) representam 80% de todos os tornados. A taxa de ocorrência diminui rapidamente com o aumento da intensidade — tornados violentos (F4/T8 ou mais fortes) representam menos de 1% de todos os relatos de tornados.[4] Em todo o mundo, tornados fortes representam uma porcentagem ainda menor do total de tornados. Tornados violentos (F4/F5) são relativamente raros fora dos Estados Unidos, Canadá e Bangladesh.

Tornados F5 e EF5 são extremamente raros. Nos Estados Unidos, eles normalmente ocorrem apenas uma vez a cada poucos anos ou vários anos,[10] e representam aproximadamente 0,1% dos tornados confirmados.[11] Um tornado F5 foi documentado em Elie, Manitoba, no Canadá, em 22 de junho de 2007.[12] Antes disso, o último F5 confirmado foi o tornado Bridge Creek-Moore de 1999, que matou 36 pessoas em 3 de maio de 1999. Dez tornados EF5 ocorreram nos Estados Unidos desde a implementação da escala EF: em Greensburg, Kansas, em 4 de maio de 2007; Parkersburg, Iowa, em 25 de maio de 2008; Filadélfia, Mississippi; Hackleburg, Alabama; Smithville, Mississippi; e Rainsville, Alabama (quatro tornados separados) em 27 de abril de 2011; Joplin, Missouri, em 22 de maio de 2011;El Reno, Oklahoma, em 24 de maio de 2011; Moore, Oklahoma, em 20 de maio de 2013;[10] e Enderlin, Dakota do Norte, em 20 de junho, 2025.[13]

Danos típicos

Classificações de classificação de tornados[3][14][15]
T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11
IF0- IF0 IF0+ IF1- IF1 IF1+ IF2- IF2 IF2+ IF3 IF4 IF5
F0



EF0
F1



EF1
F2



EF2
F3



EF3
F4



EF4
F5



EF5
Fraco Forte Violento
Significativo
Intenso

Um tornado típico tem ventos de 110 miles per hour (180 km/h) ou menos, é cerca de 250 feet (76 m) de largura e percorre cerca de uma milha (1,6 km) antes de se dissipar.[carece de fontes?] No entanto, o comportamento dos tornados é variável; esses números representam apenas probabilidades estatísticas.

Dois tornados com aparência quase idêntica podem produzir efeitos drasticamente diferentes. Da mesma forma, dois tornados com aparência muito diferente podem causar danos semelhantes, pois os tornados se formam por diversos mecanismos e seguem um ciclo de vida que faz com que o mesmo tornado mude de aparência ao longo do tempo. Pessoas que estejam na trajetória de um tornado nunca devem tentar determinar sua intensidade enquanto ele se aproxima. Entre 1950 e 2014, nos Estados Unidos, 222 pessoas já faleceram devido a tornados F1/EF1 e 21 faleceram devido a tornados F0/EF0.[16]

Tornados fracos

Cerca de 60 – 70 por cento[17] dos tornados são classificados como EF1 ou EF0, também conhecidos como tornados "fracos". Mas "fraco" é um termo relativo para tornados, pois mesmo estes podem causar danos significativos. Os tornados F0 e F1 são tipicamente de curta duração; desde 1980, quase 75% dos tornados classificados como fracos permaneceram no solo por 1 milha (1,6 km) ou menos. Nesse tempo, porém, eles podem causar danos e fatalidades.

Os danos de um tornado EF0 (T0–T1) são caracterizados por danos superficiais em estruturas e vegetações. Estruturas bem construídas geralmente não sofrem danos, embora às vezes apresentem janelas quebradas, com danos menores em telhados e chaminés. Outdoors e placas grandes podem ser derrubados. Árvores podem ter grandes galhos quebrados e podem ser arrancadas pela raiz se tiverem raízes superficiais. Qualquer tornado confirmado, mas que não cause danos (ou seja, permaneça em campos abertos), normalmente também é classificado como EF0, mesmo que os ventos do tornado justificassem uma classificação mais alta. Alguns escritórios do NWS, no entanto, classificaram esses tornados como EFU (EF-Desconhecido) devido à falta de danos.[18]

Os danos causados por tornados EF1 (T2–T3) resultaram em um número significativamente maior de óbitos do que os causados por tornados EF0. Nesse nível, os danos a casas mobile e outras estruturas temporárias tornam-se consideráveis, e carros e outros veículos podem ser arrastados para fora da estrada ou capotados. Estruturas permanentes podem sofrer grandes danos em seus telhados.[carece de fontes?]

Tornados EF2 (T4–T5) são considerados de intensidade inferior, porém mais fortes que a maioria dos ciclones tropicais (embora estes afetem uma área muito maior e seus ventos durem muito mais tempo). Estruturas bem construídas podem sofrer danos graves, incluindo a perda do telhado, e o colapso de algumas paredes externas pode ocorrer em construções precárias. Casas mobile, no entanto, são destruídas. Veículos podem ser arremessados para longe do solo, e objetos mais leves podem se tornar pequenos projéteis, causando danos fora da trajetória principal do tornado. Em áreas arborizadas, uma grande porcentagem das árvores é quebrada ou arrancada pela raiz.[carece de fontes?]

Os danos de um tornado EF3 (T6–T7) representam um sério risco à vida e à integridade física, sendo o ponto em que um tornado se torna estatisticamente muito mais destrutivo e mortal. Poucas partes dos edifícios afetados permanecem de pé; estruturas bem construídas perdem todas as paredes externas e algumas internas. Casas sem ancoragem são arrastadas, e casas com ancoragem precária podem desabar completamente. Veículos pequenos e objetos de tamanho similar são arrancados do chão e arremessados como projéteis. Áreas arborizadas sofrem uma perda quase total da vegetação, e pode ocorrer descascamento de algumas árvores. Estatisticamente falando, o EF3 é o nível máximo que permite um abrigo residencial razoavelmente eficaz em um cômodo interno do primeiro andar, o mais próximo possível do centro da casa (o procedimento de abrigo contra tornados mais comum nos Estados Unidos para aqueles que não possuem porão ou abrigo subterrâneo).

Tornados violentos

Os danos de um tornado EF4 (T8–T9) geralmente resultam na perda total da estrutura afetada. Casas bem construídas são reduzidas a um pequeno monte de destroços de tamanho médio sobre a fundação. Casas com ancoragem precária ou inexistente são completamente arrastadas. Veículos grandes e pesados, incluindo aviões, trens e caminhões grandes, podem ser derrubados, capotados repetidamente ou levantados e arremessados. Árvores grandes e saudáveis são completamente descascadas e quebradas rente ao solo ou arrancadas pela raiz e transformadas em projéteis voadores. Carros de passeio e objetos de tamanho semelhante podem ser levantados e arremessados a distâncias consideráveis. Espera-se que os danos de um tornado EF4 destruam até mesmo as casas mais robustamente construídas, tornando a prática comum de se abrigar em um cômodo interno no térreo de uma residência insuficiente para garantir a sobrevivência. Um abrigo anti-tempestades, um abrigo anti-bombas, um porão reforçado ou outro abrigo subterrâneo pode fornecer segurança substancial contra tornados EF4.[19]

Os danos de um tornado EF5 (T10–T11) representam o limite máximo da potência de um tornado, e a destruição é quase sempre total. Um tornado EF5 arranca casas bem construídas e ancoradas de suas fundações, lançando-as para o ar antes de obliterá-las, arremessando os destroços por quilômetros e varrendo completamente as fundações. Grandes estruturas reforçadas com aço, como escolas, são completamente arrasadas ao solo. Tornados dessa intensidade tendem a destruir e varrer a grama e a vegetação rasteira do solo. Os danos de um tornado EF5 geram muito poucos destroços estruturais reconhecíveis, com a maioria dos materiais reduzidos a uma mistura de pequenas partículas granulares e dispersos uniformemente ao longo do caminho de destruição do tornado. Veículos grandes com estrutura de aço de várias toneladas e equipamentos agrícolas são frequentemente retorcidos e mutilados a ponto de ficarem irreconhecíveis e arremessados a quilômetros de distância ou reduzidos completamente a peças irreconhecíveis. A descrição oficial desses danos destaca a natureza extrema da destruição, observando que "fenômenos incríveis ocorrerão". Historicamente, isso incluiu demonstrações de poder como deformar arranha-céus, arrancar telhados de abrigos contra tempestades, nivelar comunidades inteiras, descarrilar e arremessar vários vagões de trem e remover o asfalto de estradas. Apesar de sua relativa raridade, os danos causados por tornados EF5 representam um risco desproporcional à vida e à integridade física; desde 1950, nos Estados Unidos, apenas 60 tornados (0,1% de todos os registros) foram classificados como F5 ou EF5, e ainda assim foram responsáveis por mais de 1.300 mortes e 14.000 feridos (21,5% e 13,6%, respectivamente).[20]

Ver também

Referências

  1. Schultz, Colin. «Here's How the Enhanced Fujita Scale Works, and This Is What It Looks Like». Smithsonian Magazine. Consultado em 14 de setembro de 2022 
  2. Brooks, Harold E. (1 de abril de 2004). «On the Relationship of Tornado Path Length and Width to Intensity». Weather and Forecasting. 19 (2): 310–319. Bibcode:2004WtFor..19..310B. doi:10.1175/1520-0434(2004)019<0310:OTROTP>2.0.CO;2Acessível livremente 
  3. a b Grazulis, Thomas P. (Julho de 1993). Significant Tornadoes 1680–1991. St. Johnsbury, Vermont: The Tornado Project of Environmental Films. ISBN 978-1-879362-03-1  Erro de citação: Código <ref> inválido; o nome "significant tornadoes" é definido mais de uma vez com conteúdos diferentes
  4. a b Edwards, Moller, Purpura; et al. (2005). «Basic Spotters' Field Guide» (PDF). US Department of Commerce, National Weather Service. Consultado em 1 de novembro de 2006 
  5. Meaden, Dr. Terence (1985). «A Brief History of TORRO (to 1985)». TORRO. Consultado em 1 de novembro de 2006 
  6. Various. «British Weather Extremes Summary». TORRO. Consultado em 2 de novembro de 2006 
  7. Edwards, Roger (4 de abril de 2006). «The Online Tornado FAQ». Storm Prediction Center. Consultado em 8 de setembro de 2006 
  8. Center for Severe Weather Research (2006). «Doppler On Wheels». Consultado em 29 de dezembro de 2006. Arquivado do original em 5 de fevereiro de 2007 
  9. Korosec, Marko (25 de junho de 2021). «The most powerful tornado on record hit the Czech Republic, leaving several fatalities and 200+ injured across the Hodonin district». Severe Weather Europe 
  10. a b «F5 and EF5 Tornadoes of the United States - 1950-present (SPC)». www.spc.noaa.gov. Storm Prediction Center. Consultado em 20 de dezembro de 2021 
  11. «Storm Prediction Center WCM Page: Severe Weather Database Files (1950-2019)». www.spc.noaa.gov. Storm Prediction Center. Consultado em 12 de março de 2022 
  12. «Canada's Top Ten Weather Stories for 2007». Environment Canada Archived. Environment Canada. Consultado em 12 de março de 2022 
  13. «Enderlin Tornado #1 Upgraded to EF-5». Iowa Environmental Mesonet (em inglês). Consultado em 6 de outubro de 2025 
  14. «One moment, please...». www.tornadoproject.com (em inglês). Consultado em 24 de novembro de 2025. Cópia arquivada em 10 de setembro de 2025 
  15. «Severe Thunderstorm Climatology». Consultado em 11 de maio de 2011. Arquivado do original em 4 de outubro de 2012 
  16. «Search Tornadoes». Tornadohistoryproject.com. Consultado em 24 de junho de 2015. Arquivado do original em 10 de janeiro de 2007 
  17. «Tornado - Tornado intensity» 
  18. Murphy, John D. (9 de julho de 2018). «National Weather Service Instruction 10-1605» (PDF). National Weather Service. pp. A–74–75. Consultado em 6 de março de 2021 
  19. «Tornado Safe Rooms». Tornado Strong (em inglês). Consultado em 19 de julho de 2023. Cópia arquivada em 17 de março de 2023 
  20. LaDue, Jim; Marshall, Tim; Scharfenberg, Kevin (Março de 2012). «Discriminating EF4 and EF5 Tornado Damage» (PDF). Consultado em 5 de março de 2025. Arquivado do original (PDF) em 20 de fevereiro de 2013 
  21. «Tornadoes». WW2010 Project. University of Illinois at Urbana–Champaign Department of Atmospheric Sciences. N.d. Consultado em 5 de março de 2025 

Leitura complementar