Wederom veel slachtoffers door tornado’s en wateroverlast in de USA en Canada

Ieder jaar vanaf april-mei start het tornado seizoen in de Verenigde Staten van America en Canada. Tornado’s komen met name, of alleen, voor aan de oostkant van de Rocky Mountains en ten westen van de Appalachen. En dat is niet zonder reden. Afgelopen week hebben grote tornado’s huis gehouden in Oklahoma en Missouri,. Om tot een tornado te komen dienen er perfecte omstandigheden te zijn. Het is niet makkelijk om snel en eenvoudig uit te leggen hoe een tornado ontstaat. Toch is het niet heel erg lastig maar je moet er even de tijd voor nemen.

Tornado Alley

Ten oosten van de Rocky Moutains en ten westen van de Appalachen liggen “the great plains”. Dit is een gebied in de USA met uitgebreide vlaktes, waar over het algemeen graan en mais wordt verbouwd. Het gebied is zeer dun bevolkt, op de grote steden na, en de meeste dorpjes bestaan uit niet meer dan een paar boerderijen, graanschuren kroegjes en kerken. Stadjes waar je snel in slaap valt. Toch worden deze kleine plaatsjes druk bezocht in de maanden april, mei en juni. Alles hangt samen met dat ene fenomenale natuurverschijnsel.

De anatomie van een Supercel

In de lente, als het noordelijk halfrond begint op te warmen, komen diverse luchtstromen in Noord Amerika bij elkaar waardoor tornado’s zich vormen. Koude lucht vanuit Canada, warme vochtige lucht vanuit de Golf van Mexico en droge gematigde lucht vanuit de Rocky Mountains doen de atmosfeer opbollen. Hierdoor ontstaan flinke onweerswolken, zogenaamde wall clouds of supercells. Er kunnen tornado’s ontwikkelen door het draaien van de volledige bui (mesocycloon) als er op hoogte een flinke windschering staat uit diverse richtingen, maar ook door buienwolken die niet roteren. Deze zijn niet zo krachtig als een mesocycloon en worden vaak genoemd als windhoos. Die kunnen zich ook voordoen en Nederland en België.

Een tornado ontstaat uit een zware onweerswolk waaruit een kolom roterende lucht ‘uitzakt’ tot op de grond. Omdat de windsnelheden in deze kolom erg hoog zijn richt zo’n tornado altijd erg veel schade aan. De gemiddelde breedte is vaak niet meer dan 150 – 200 meter, maar die kan variëren tussen tien meter en anderhalve kilometer. Tornado’s van meer dan 1.5 kilometer zijn een uitzondering. Een tornado legt gemiddeld 10-15 kilometer af. Echter, hun pad is zelden langer dan 20 kilometer. De Tri State Tornado (Missouri – Illinois – Indiana) op 18 maart 1925 had echter een pad van 352 kilometer. Dat is een absoluut record. Dit is ook de meest dodelijke tornado in de geschiedenis van de USA met meer dan 300 doden.

Het begint allemaal met een inversie: een onderliggende warme vochtige luchtlaag en een bovenliggende koude droge luchtlaag, de zogenaamde inversielaag. De warme lucht wil eigenlijk opstijgen boven de koude lucht, maar er is een bepaalde balans. Normaal zou er een geleidelijke daling van temperatuur met de hoogte zijn, maar op een warme dag heeft de zon de aarde de hele dag opgewarmd, zodat vlak boven de aarde warme, vochtige en onstabiele lucht overheerst. Vroeg in het voorjaar zie je vaak dat de warme lucht zijn hoofd stoot aan de inversielaag. De convectie is niet sterk genoeg. Helemaal omdat e.e.a. vaak onder invloed van een hogedrukgebied plaatsvindt. Als de zon hoger komt te staan en de hogedruk heeft zich teruggetrokken geldt deze theorie niet meer. Aan het eind van die dag is de afkoeling begonnen en zo ontstaat inversie aan de grond. Doordat de lucht erg vochtig is (denk aan de stroming vanuit het zuiden) is de CAPE erg hoog. Het koude element vanuit het noorden op hoogte zorgt dan voor een grote (negatieve) Lift index. Wanneer de inversie een atmosferische storing tegenkomt, wordt de balans verstoord en kan de onderliggende warme lucht plotseling naar boven doorbreken. Door de erg grote temperatuurverschillen zal de warme lucht snel opstijgen en de koudere lucht snel dalen. Sterk stijgende lucht noemt men updraft en sterk dalende lucht noemt men downforce. Door die stijgende warme lucht ontstaat een reusachtige wolk (condensatie/convectie) die wel vijftien kilometer hoog kan worden. Als zo’n onweerswolk goed georganiseerd is, zodat er maar één updraft en één downforce is in plaats van een heleboel verschillende windsnelheden en richtingen, wordt dat een Supercel genoemd. De luchtstromen draaien dan zo om elkaar heen dat er in eerste instantie een horizontale roterende kolom ontstaat. Dat zien we vaak als shelf cloud op ons afkomen. Als deze kolom een sterk stijgende warme luchtstroom tegen komt, wordt die als het ware verticaal gelift. Hij wordt dus omhoog gezet door de convectie.

De kolom is nog erg breed en in het midden heerst lage druk. De warme vochtige lucht wordt daardoor naar binnen gezogen. Doordat de kolom steeds smaller wordt, neemt de snelheid toe. Als er (nog) geen condensatie heeft plaatsgevonden dan is de verticale luchtkolom nog onzichtbaar. Het enige waardoor je kunt zien dat er hoge windsnelheden plaatsvinden is de stof die in het rond geblazen wordt. De tornado is in principe aanwezig maar nog niet zichtbaar. Laag bij de grond heerst nog steeds de warme lucht. In het centrum van de Supercel gaat de luchtdruk pijlsnel omlaag zodat de bovenhangende koude lucht naar buiten geslingerd wordt. De koude lucht reikt tot aan het aardoppervlak, ontmoet de warme lucht die dan condenseert en de zichtbare tornado “zakt” als het ware naar het aardoppervlak.

Het pad van een tornado dwars door een woonwijk.

Slachtoffers

Helaas vallen er door dit natuurgeweld ook vele slachtoffers. Is dat raar? Aan de ene kant wel. Veel huizen, boerderijen en schuren worden gebouwd van hout ipv beton of ander stevig materiaal. Wellicht hebben de bewoners van Tornado Alley te veel ervaring met de tornado’s om dure geldverslindende stenen en betonnen huizen te bouwen. Hout zal wellicht dan goedkoper zijn en makkelijker om mee te herbouwen zodat een huis weer sneller is opgebouwd. Een huis van beton of steen is natuurlijk veel steviger. Maar bij een T3 tornado of hoger ( F5 -maximale kracht – the finger of God) blijft niets overeind staan. Die komen echter zeer zelden voor.

Indeling

Net als windsnelheden (beaufort) worden tornado’s ook gerangschikt in categoriën: De schaal van Fujita. De kracht van een tornado wordt weergegeven aan de hand van de Fujita schaal. Deze schaal gaat van F0 tot F5 en zegt iets over gemiddelde windsnelheden die tussen 60 en 500 kilometer per uur liggen. Deze snelheden zijn geschat, omdat het erg moeilijk is om de windsnelheden in een tornado te meten. Meestal wordt de schaal van tornado bepaald uit de mate van vernieling. F1 staat dan voor schade zoals ontwortelde bomen en afgewaaide dakpannen, terwijl een F5 tornado tracktoren en 40 foot trailers over een afstand van honderden meters kan wegslingeren en huizen uit hun fundamenten kan trekken.

Per 1 februari 2007 in de USA en per 1 april 2013 in Canada wordt echter gewerkt met de Enhanced Fujita Scale. Deze vernieuwde schaal wordt gebruikt naar aanleiding van de mate van de ravage die wordt aangericht. Een F5 tornado kan dus voorkomen bij een rotatiesnelheid van 322 kmh, waar dit was in de oude schaal nog 418 kmh was.

Andere vormen

Een zogenaamde dustdevil

Gelukkig komen hele zware tornado’s niet voor in onze gebieden. Wel is er een ogenschijnlijke F4 tornado waargenomen , jaren geleden (1925), in Borculo. Over deze gebeurtenis is zelfs een museum ingericht. En op Pukkelpop in 2011 is er ook een tornado waargenomen. Achteraf bleek dit een enorme valwind te zijn geweest. Deze valwind heeft ook veel slachtoffers geëist. Wel worden er windhozen en waterhozen regelmatig waargenomen in het zomerseizoen. Zelf heb ik diverse “dust devils” waargenomen toen ik op vakantie was in Tanzania. Sterker nog: bij het fotograferen van diverse zebra’s in de Ngorongoro krater zat ik er midden in. Best vreemd. Een stevige storm van 10 seconden en dan is alles voorbij. En de dieren? Die zijn het gewoon en merken er niets van.

In de USA komen veel verschillende tornado’s voor en alle maten en kleuren. De kleuren worden gevormd door de grond waar ze overheen trekken. Door de combinatie van condensatie en de stof die wordt aangezogen kleuren de tornado’s. Ook zijn er diverse breedtes. Een Wedge Tornado heeft een brede basis terwijl een Rope Tornado erg smal is. Een Multipel Vortex Tornado kan ook bestaan. Dit zijn 2 (of meer) tornado’s die om elkaar heen draaien. (bron: youtube)

Statistieken

De bovenstaande kaart geeft aan in welke staten de meeste zware tornado’s voorkomen. Dit zijn gemiddelden. Er zijn namelijk diverse feiten bekend die duiden op andere data. Met name data van tornado’s die niet in de USA hebben huisgehouden. Wist je namelijk dat de dodelijkste tornado in Bangladesh heeft plaatsgevonden? Op 26 april 1989 stierven daar meer dan 1300 mensen door een zeldzame F5 tornado. De grootste outbreak ooit heeft ook niet in de USA plaatsgevonden maar in Canada op 3 en 4 april 1974. Binnen 18 uur meer dan 148 tornado’s. Vijf hadden F5 intensiteit en vijfentwintig F4 intensiteit. Met meer dan 16 tornado’s die tegelijkertijd de grond raakte. In de USA is het record van 358 tornado’s in drie dagen (25-28 april 2011). Over het algemeen F0-F3 intensiteit.

Hoe triest is de balans indien er een F4-F5 tornado recht over je woonwijk trekt, en dan weet dat dit slecht 1% is van het aantal tornado’s dat jaarlijks voorkomt. De bovenstaande kaart geeft de statistieken weer van 1990 tot 2007.

Tot slot gaan we nog één keer naar de actualiteit. Er komen steeds meer feiten en foto’s naar boven omtrent diverse mega tornado’s en het extreme weer dat daarbij gepaard gaat. Een tornado is een heel mooi en uniek natuur verschijnsel. Helaas ook vaak met dodelijke gevolgen. En als je e.e.a. overleeft, dan ben je waarschijnlijk alles kwijt zodra er een zware tornado over je hoofd trekt. Op het internet staan legio websites waar je informatie vindt over dit weersverschijnsel. Weather.com heeft zelfs een aparte Tornado Central pagina.

The Meramec River before and after a 30 foot rise at Valley Park, MO #Flood2017 #MOwx pic.twitter.com/18S1CqDQRI

— Greg Diamond (@gdimeweather) 3 mei 2017

Vorige week hebben veel onweersbuien en tornado’s huisgehouden in Missouri. Midden in Tornado Alley. Bijzonder veel neerslag kwam daarbij vrij. Met overstromingen tot gevolg en de meeste buien trekken vaak noord-oostwaart weg. Richting de staten Illinois en Ohio en verder richting Canada.

#GOES16 captured this animation of yesterday’s storms in Colo. that brought hail and more than 2 inches of rain. pic.twitter.com/Uooqqbutz2

— NOAA Satellites PA (@NOAASatellitePA) 9 mei 2017

De enorme hagelbui in Denver waarover Hajo reeds berichtte is ook vastgelegd door de satellieten. De bui rechts daarvan heeft een tornado doen vormen. Deze buien en extreme weersomstandigheden doen het waterpeil stijgen zoals eerder vermeld. Hierdoor is de extreme droogte die een tijd lang heerste in Noord Amerika zo goed als verdwenen. Veel neerslag is onder andere ook gevallen nabij de bovenloop van de Grote Meren. Lake Superiour en Lake Huron hebben heel veel neerslag te verstouwen gekregen. Alles hoopt zich dan op in Lake Ontario. Daar zit als het ware de stop omdat vanuit Lake Ontario de trechter toe loopt richting de Saint Lawrence Rivier.

Waterstanden van Lake Ontario

Het oude record uit de jaren 50 is verpletterd. En het is nog niet afgelopen met de neerslag. Het tornado seizoen gaat nog door tot half juni en tot die tijd blijft het extreme weer huishouden in Noord Amerika. Waar en wanneer is nooit te zeggen maar de mensen in de staten rond Tornado Alley zijn jaar in jaar uit gewaarschuwd voor dit destructieve, fenomenaal mooie maar vaak dodelijke product van moeder natuur.

Check ook het bericht van Hajo eerder deze avond over de kou en Mei sneeuw in Noorwegen.