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El Tornado es un fenómeno meteorológico que se produce a raíz de una rotación de aire de gran intensidad y de poca extensión horizontal, que se prolonga desde la base de una nube madre, conocida como Cumulunimbus.

TORNADO

Definición

El Tornado es un fenómeno meteorológico que se produce a raíz de una rotación de aire de gran intensidad y de poca extensión horizontal, que se prolonga desde la base de una nube madre, conocida como Cumulunimbus.  La base de esta nube se encuentra a altitudes por debajo de los 2Km  y se caracteriza por su gran desarrollo vertical, en donde su tope alcanza aproximadamente los 10Km de altura hasta la superficie de la tierra o cerca de ella.   Ver imagen N°1.

Imagen N°1:  Tornado en  Colorado (Estados Unidos). Fuente: Administración Nacional del Océano y de la Atmósfera (NOAA)

Características

La nube es de color blanco o gris claro mientras que el embudo permanece suspendido de la nube madre, cuando éste hace contacto con la tierra se presenta de un color gris oscuro o negro debido al polvo y escombros que son succionados del suelo por el violento remolino. Estos torbellinos llamados también chimeneas o mangas, generalmente rotan en sentido contrario a las manecillas del reloj, en el hemisferio Norte. En algunas ocasiones se presentan como un cilindro, cuyo diámetro varía entre la base de la nube y la superficie del suelo y su diámetro inferior es aproximadamente de 1 Km alcanzando algunas veces los 100 metros. Ver imagen N° 2.

Imagen N°2: Formación de un Tornado a partir de la nube madre  “Cumulunimbu” Fuente:  La atmósfera y la ciencia del tiempo.

Características más comunes para identificar un tornado

El tornado se forma en conexión con una nube de tormenta, llamada “Cumulonimbu”. El tornado aparece en la base de la nube “Cumulunimbu” y se extiende hacia abajo hasta alcanzar el suelo en forma de embudo o manga. Comúnmente un tornado va acompañado por lluvia, granizo, relámpagos, rayos  y de la oscuridad propia de las nubes. Una característica común, es la baja presión atmosférica (fuerza por unidad de área, ejercida sobre una superficie determinada) en el centro de la tormenta y enorme velocidad del viento. El efecto de destrucción de un tornado es mayor en el área afectada que el de un huracán, debido a que la energía por liberar se concentra un área más pequeña. Por tanto el efecto de la velocidad del viento y la baja presión hace que el daño sea mayor. Los tornados se desplazan aproximadamente a 50 Km/h, sin embargo, algunos se mueven lentamente, mientras otros alcanzan velocidades de 100 Km/h o más.  La trayectoria promedio de un tornado es de unos 400 metros de ancho y unos cuantos kilómetros de largo.  Algunas de éstas han alcanzado  valores excepcionales de 1.6 Km de ancho y 480 Km de largo.

Composición

La chimenea del tornado es una nube constituida por gotitas de agua mezcladas con polvo y partículas de desechos, las cuales nacen en las bases de las nubes y descienden hacia la superficie.  Ver imagen N°3 En las proximidades del suelo el polvo y los desechos son muy abundantes, debido a la baja presión atmosférica existente que contribuye a que el aire circule hacia dentro y ascienda.  En el interior, en las paredes que forma el ojo del tornado normalmente se producen descargas eléctricas. Algunos tornados están constituidos por una sola chimenea, mientras que otros forman un sistema de varias chimeneas.  Unos duran pocos segundos, otros persisten durante decenas de minutos. La mayoría se producen por la inestabilidad atmosférica, debido al calentamiento diurno y la gran cantidad de humedad o frentes fríos (línea de separación entre  dos masas de aire una fría y seca y, la otra, cálida y húmeda, se caracteriza por que la masa de aire frío va seguida de  la masa de aire cálido) que se encuentran activos, agrupados en familias o en conexión con tormentas aisladas de gran intensidad. El desplazamiento de los tornados tiende a ser dominado por el movimiento de la tormenta o nube madre, a veces se observa que el embudo se libera de la base moviéndose en forma errática.

Imagen N° 3:  Desarrollo de la nube madre “Cumulunimbus”, por el efecto del  calentamiento de la superficie y el choque de las corrientes de aire. Fuente: Desastres Naturales, huracanes y tifones.

Épocas en que se forman los tornados

Los tornados se producen generalmente en la zona de transición entre las masas de aire polar y tropical, entre los 20º y 50º de latitud, a ambos lados del ecuador, siendo poco frecuentes en latitudes mayores de 60º, donde el aire no contiene la humedad y la temperatura necesaria para la formación de este fenómeno y en la región ecuatorial, donde la atmósfera  no tiene la inestabilidad necesaria para desarrollar una tormenta severa de tal magnitud. Si bien los tornados pueden producirse a lo largo de casi todo el año, se observa una marcada variación estacional que difiere del país y lugar, siendo su máxima ocurrencia durante verano en las latitudes medias (junio, julio y agosto). En la primera parte del año, marzo y abril son más corrientes cerca de la Costa del Golfo de México.  A medida de que el año avanza, el centro de la región de mayor formación de tornados se desplaza más al norte de los Estados Unidos, la razón de este desplazamiento está relacionada con el movimiento en igual dirección de las masas de aire, asociadas al desarrollo de los tornados. Los tornados pueden originarse a cualquier hora del día, con mayor frecuencia durante la tarde entre las 2:00 p. m. y 8:00 p. m., esta situación se relaciona con el máximo calentamiento diurno de la superficie terrestre, ya que las altas temperaturas contribuyen a la inestabilidad atmosférica y a la formación de tormentas, que generalmente conducen a la generación de tornados.

Diferencias entre tornados y huracán

A continuación se presentarán las diferencias que existen entre un tornado y un huracán con el fin de poderlos diferenciar y no caer en la idea que son los mismos fenómenos. Es claro, que dentro de un huracán se pueden registrar tornados, pero no viceversa, con lo cual se marca la primera gran diferencia, un huracán tiene una mayor escala de desarrollo y afectación que un tornado.

HURACÁN

TORNADO

Se originan sobre los océanos cuando la temperatura de la superficie del agua es superior a 27°C.

Se originan sobre tierra.

Se forman por lo común entre 5° y 15° de latitud.

Se forman con mayor frecuencia entre 20° y 50° de latitud Norte.  Por lo general, en los Estados Unidos.

La velocidad del viento varía de 120 y 240Km/h y en ciertas ocasiones, sobrepasa los 250 Km/h.

La velocidad del viento en algunos casos excede los 500 Km/h.

El diámetro puede variar entre 500 a 1800 kilómetros

El diámetro promedio es de 250 metros, oscilando entre los 100 metros y  1 Km.

La vida de los huracanes puede oscilar desde unos pocos días a algunas semanas.

La vida de los tornados se extiende desde unos pocos minutos a algunas horas en casos muy excepcionales.

No están asociados a ningún frente.

Los tornados se producen en conexión con líneas de inestabilidad, frentes o nubes de tormentas.

Por otra parte, un tornado puede pasar de la tierra al agua o del agua a la tierra sin cambiar su apariencia e intensidad.

Trombas marinas

Cuando el tornado se origina en el océano o en el mar en vez de formarse en tierra firme, se denomina: Tromba Marina. Ver imagen  N°4 Las trombas o mangas marinas siguen una dirección vertical, aunque algunas veces se inclinan o encorvan.  Su color es gris oscuro, sin embargo, cuando las ilumina el sol toman un color amarillento. Después de formadas aumentan su tamaño.  Su duración por lo general es de media hora.  Antes de desaparecer empiezan por disminuir su diámetro hasta que  el mar recobra su aspecto normal. Estos torbellinos de agua y viento son muy frecuentes en el Océano Pacífico, en las cercanías de la China y del Japón.  Sus efectos son muy desastrosos, en especial para la embarcación pequeña.

Imagen N° 4: Formación de una Tromba Marina (Tornado) sobre aguas cálidas. Fuente: Administración Nacional del Océano y de la Atmósfera.

Efectos usuales de un tornado ocasionados sobre edificios

1.       La  presión del viento se ejerce principalmente sobre las ventanas, puertas y paredes. 2.       Es devastador el efecto de los trozos de materiales arrojados por el viento. 3.       Produce el derrumbe de las partes altas del edificio (chimeneas, tanques de agua, etc.) sobre las partes bajas del mismo. Su efecto “explosivo” se produce por la repentina diferencia de presión que se ejerce cuando el “ojo” o "centro" del tornado pasa por el edificio.

En relación con los daños ocasionados por la intensidad del viento máximo asociado con un Tornado, se creó la escala Fujita (F), que se detalla a continuación:   Ver imagen  N° 5.

Escala (F) FUJITA

Escala

Velocidad delviento

Daños

Características

F0

De  60 a 120 Km/h

Ligeros

Daños en chimeneas, antenas de radio y televisión, se quiebran las ramas de los árboles y algunos son derribados.

F1

De 121 a 180 Km/h

Moderados

Se producen roturas de vidrios de ventanas y puertas, desprendimientos de tejas protectoras de techos, los árboles son arrancados de raíz o se quiebran, los automóviles son desplazados de la ruta.

F2

De 181 a 250 Km/h

Considerables

Se desprenden los techos de las casas quedando en pie sólo las paredes más fuertes, los árboles grandes son destruidos de raíz, los automóviles son barridos de las rutas.

F3

De 251 a 320 Km/h

Severos

Las construcciones rurales son completamente demolidas, los techos y las paredes de las viviendas son destruidas, los automóviles y los árboles son elevados por el viento.

F4

De 321 a 420 Km/h

Devastadores

Las viviendas son levantadas del suelo y transformadas en escombros; los trenes, automóviles maquinarias rurales pesadas y camiones son arrojados a cierta distancia.

F5

De 421 a 500 Km/h

Superdevastadores

Las viviendas son completamente separadas de sus cimientos.

a) Tornado “Leve”

b)  Tornado “Fuerte”

c) Tornado “Violento”

Imagen N° 5:  Apreciación de los diferentes tipos de  Tornado, en relación con la intensidad del viento máximo. Fuente: Administración Nacional del Océano y de la Atmósfera

Afectación de Tornados en Costa Rica

En Costa Rica los tornados son poco frecuentes y débiles. Sus características se asocian a la presencia del tornado por pocos minutos (15 minutos de promedio). Son estacionarios y cuando se desplazan su trayectoria es errática, pero restringida al área de la nubosidad. El diámetro se mide con base en la zona afectada y es de 30 m como promedio. Por tanto, aun cuando el fenómeno físico es el mismo, la diferencia fundamental esta en la escala del fenómeno. Sin embargo,  también se han registrado fuertes corrientes descendentes de aire  de los cumulonimbus que han sido confundido con tornados, este últimos fenómeno es más común en el país. En el siguiente cuadro se hace una reseña de algunos eventos reportados en el país, en donde se han agrupado tanto como los generados por los pequeños tornados como por fuertes corrientes descendentes.

Eventos registrados en el Valle Central durante el período de 1948 a 1998

San José

Alajuela

Heredia

Cartago

Villa Colón

Naranjo

Santo Domingo

Tres Ríos

Hatillo

Turrubares

San Pablo

Cartago Norte

Guadalupe

Turrúcares

Linda Vista deGtsemaní

Arenilla y Campo Ayala

Moravia

Grecia

Mercedes Norte

Loyola

San Antonio Escazú

Aeropuerto Internac. Juan Santamaría

La Armonía

Quircot

Escazú

Santa Lucía

Ochomogo

San José Centro

San Juan, Tres Ríos

Cinco Esquinas, Tibás

El Carmen

San Antonio, Belén

La Lima

Sabana Sur

Diques, Guadalupe

San Rafael, Escazú

Llorente de Tibás

Calle Blancos

Barrio Guell

Alajuelita

Pavas

Santa Ana

La Guácima

Damas, Desamparados

Reglas de seguridad

1.      Refúgiese preferentemente en sótanos o en edificios con estructuras de acero o concreto. 2.      Mantenga abiertas algunas ventanas de la casa, preferiblemente al lado opuesto de donde sopla el viento, pero aléjese de ellas. 3.      Si se encuentra dentro de un edificio es conveniente permanecer en el piso más bajo. 4.      En caso de no contar con sótanos, buscar protección bajo muebles sólidos y pesados en la parte central y planta baja, de no contar con estos medios cúbrase con un colchón. 5.      Permanezca alejado de las ventanas. 6.      Las cabañas, casas rodantes, casas precarias son muy vulnerables a los efectos destructivos de un tornado, busque refugio en un lugar firme. 7.      En las escuelas al igual que en edificios públicos, ubíquese en una habitación o en un corredor del piso más bajo.  8.      Evite buscar refugio en auditorios, gimnasios cerrados, salas de espectáculos o estructuras con techos de superficies muy amplias. 9.      En campo abierto, si no tiene  tiempo para buscar un refugio adecuado, arrójese a lo largo de una zanja. 10.  No permanezca dentro de un automóvil, hay que abandonarlo 11.  En lo posible, aléjese de la zona donde pueda pasar el fenómeno. 12.  Evite permanecer en habitaciones enfrentadas a la dirección de donde sopla el viento.