Escala Fujita

La escala Fujita ( F-Scale ; / f u ˈ dʒ iː t ə / ), o escala Fujita-Pearson ( FPP ), es una escala para clasificar la intensidad de los tornados , basada principalmente en el daño que los tornados infligen a las estructuras construidas por el hombre y la vegetación. La categoría oficial de la escala Fujita es determinada por meteorólogos e ingenieros después de un estudio de daños terrestres o aéreos , o ambos; y dependiendo de las circunstancias, patrones de remolinos terrestres ( marcas cicloidales ), datos de radar meteorológico , testimonios de testigos, informes de los medios e imágenes de daños, así como fotogrametría o videogrametría si hay grabación de imágenes en movimiento disponible. La escala Fujita fue reemplazada por la escala Fujita mejorada (EF-Scale) en los Estados Unidos en febrero de 2007. En abril de 2013, Canadá adoptó la escala EF sobre la escala Fujita junto con 31 "Indicadores de daños específicos" utilizados por Environment Canada (EC) en sus clasificaciones. ^{[1] [2]}

La escala fue introducida en 1971 por Ted Fujita de la Universidad de Chicago , en colaboración con Allen Pearson , director del Centro Nacional de Pronóstico de Tormentas Severas/NSSFC (actualmente el Centro de Predicción de Tormentas /SPC). La escala se actualizó en 1973, teniendo en cuenta la longitud y el ancho de la trayectoria. En los Estados Unidos, a partir de finales de la década de 1970, ^[3] los tornados se calificaron poco después de su ocurrencia. La escala de Fujita se aplicó retroactivamente a los tornados informados entre 1950 y la adopción de la escala en la Base de Datos Nacional de Tornados de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) . Fujita calificó los tornados desde 1916 hasta 1992 ^{[4] [5]} y Tom Grazulis de The Tornado Project calificó retroactivamente todos los tornados significativos conocidos (F2–F5 o que causaron una fatalidad) en los EE. UU. desde 1880. ^[6] La escala de Fujita se adoptó en la mayoría de las áreas fuera del Reino Unido . ^{[ cita requerida ]}

El 1 de febrero de 2007, la escala Fujita fue desmantelada y se introdujo en los Estados Unidos la escala Fujita mejorada . ^[7] La ​​nueva escala hace coincidir con mayor precisión las velocidades del viento con la gravedad del daño causado por el tornado. ^{[ cita requerida ]}

Aunque cada nivel de daño está asociado con una velocidad del viento, la escala Fujita es efectivamente una escala de daños, y las velocidades del viento asociadas con los daños enumerados no están rigurosamente verificadas. La Escala Fujita Mejorada fue formulada debido a una investigación que sugería que las velocidades del viento requeridas para infligir daños por tornados intensos en la escala Fujita están muy sobreestimadas. Un proceso de consulta con expertos ingenieros y meteorólogos de primer nivel dio como resultado las velocidades del viento de la escala EF, pero estas están sesgadas hacia las prácticas de construcción de los Estados Unidos. La escala EF también mejoró las descripciones de los parámetros de daño. ^{[ cita requerida ]}

La escala original derivada por Fujita era una escala teórica de 13 niveles (F0–F12) diseñada para conectar suavemente la escala Beaufort y la escala de números de Mach . F1 corresponde al duodécimo nivel de la escala Beaufort, y F12 corresponde al número de Mach 1.0. F0 se colocó en una posición que especifica que no hay daños (aproximadamente el octavo nivel de la escala Beaufort), en analogía con cómo el nivel cero de Beaufort especifica poco o ningún viento. A partir de estos números de velocidad del viento, se realizaron descripciones cualitativas de los daños para cada categoría de la escala Fujita, y luego estas descripciones se utilizaron para clasificar los tornados. ^[8]

En el momento en que Fujita derivó la escala, había poca información disponible sobre los daños causados ​​por el viento, por lo que la escala original presentaba poco más que conjeturas fundamentadas sobre los rangos de velocidad del viento para niveles específicos de daño. Fujita pretendía que solo se utilizaran en la práctica los rangos F0 a F5, ya que esto cubría todos los niveles posibles de daño a las casas de madera, así como los límites estimados esperados de las velocidades del viento. Sin embargo, agregó una descripción para F6, al que llamó un "tornado inconcebible", para permitir velocidades del viento superiores a F5 y posibles avances en el análisis de daños que pudieran mostrarlo. ^[9] En total, dos tornados recibieron la calificación de F6, pero ambos fueron degradados posteriormente a F5. ^[10]

Basándose en fotografías aéreas de los daños que causó, Fujita asignó al tornado más fuerte del Súper Brote de 1974 , que afectó a Xenia, Ohio, una calificación preliminar de intensidad F6 ± 1 en la escala. ^[11] Los daños del tornado F5 de Birmingham-Smithfield de 1977 fueron examinados por Ted Fujita y "jugó con la idea de calificar el tornado de Smithfield como F6". ^[12] En 2001, el experto en tornados Thomas P. Grazulis afirmó en su libro Tornados F5-F6 : "En mi opinión, si alguna vez hubo un tornado F6 captado en vídeo, fue el tornado de Pampa, Texas, de 1995 ". ^{[13] En 2023, el} Centro de Predicción de Tormentas y el Servicio Meteorológico Nacional de Norman, Oklahoma, anunciaron que el tornado de Lubbock de 1970 fue calificado originalmente como F6, que luego fue degradado a su calificación oficial de F5. ^[14]

Además, desde entonces se ha descubierto que las cifras originales de la velocidad del viento son más altas que las velocidades reales necesarias para provocar los daños descritos en cada categoría. El error se manifiesta en un grado cada vez mayor a medida que aumenta la categoría, especialmente en el rango de F3 a F5. La NOAA señala que "las cifras precisas de la velocidad del viento son en realidad conjeturas y nunca se han verificado científicamente. Diferentes velocidades del viento pueden causar daños de apariencia similar en un lugar a otro, incluso en un edificio a otro. Sin un análisis de ingeniería exhaustivo de los daños causados ​​por tornados en cualquier caso, se desconocen las velocidades reales del viento necesarias para causar esos daños". ^[9] Desde entonces, se ha creado la Escala Fujita mejorada utilizando mejores estimaciones del viento realizadas por ingenieros y meteorólogos.

Las seis categorías se enumeran aquí en orden de intensidad creciente. ^{[ cita requerida ]}

• La clasificación de cualquier tornado dado es la de daño más severo a cualquier casa de estructura bien construida o un nivel comparable de daño según el análisis de ingeniería de otros daños.
• Dado que la escala Fujita se basa en la gravedad de los daños causados ​​por vientos fuertes, un tornado que supere la F5 es una construcción teórica inmensurable. El daño estructural de las casas de madera no puede superar la destrucción total y la dispersión de escombros, que constituyen daños F5. Es posible que se produzca un tornado con velocidades del viento superiores a 319 millas por hora (513 km/h), como el tornado Bridge Creek-Moore de 1999 tuvo vientos de 321 mph (517 km/h), pero esa medición no se produjo cerca del nivel del suelo.

Escala	Estimación de la velocidad del viento [7]		Frecuencia [15]	Daños potenciales [7]
	millas por hora	kilómetros por hora
F0	40–72	64–116	44,14%	Daños leves. Las estructuras bien construidas suelen salir ilesas, aunque a veces sufren roturas de ventanas y daños menores en techos y chimeneas. Los carteles publicitarios y los letreros grandes pueden caerse. Los árboles pueden tener ramas grandes rotas y pueden ser arrancados si tienen raíces poco profundas.
F1	73–112	117–180	34,24%	Daño moderado. Los daños a las casas móviles y otras estructuras temporales se vuelven significativos, y los automóviles y otros vehículos pueden salirse de la carretera o volcarse. Las estructuras permanentes pueden sufrir daños importantes en sus techos.
F2	113–157	181–253	16,17%	Daños significativos. Las estructuras bien construidas pueden sufrir graves daños, incluida la pérdida del techo, y el derrumbe de algunas paredes exteriores en estructuras mal construidas. Sin embargo, las casas móviles pueden resultar destruidas. Los vehículos pueden levantarse del suelo y los objetos más livianos pueden convertirse en pequeños misiles, causando daños fuera de la trayectoria principal del tornado. En las áreas boscosas, un gran porcentaje de sus árboles se rompen o se arrancan de raíz.
F3	158–206	254–332	4,35%	Daños graves. Algunas partes de los edificios afectados quedan en pie. Las estructuras bien construidas pierden todos los muros exteriores y algunos interiores. Las casas que no están bien ancladas son arrastradas y las que no están bien ancladas pueden derrumbarse por completo. Los trenes y vagones de tren se vuelcan. Los vehículos pequeños y objetos de tamaño similar son levantados del suelo y lanzados como proyectiles. Las zonas boscosas sufren una pérdida casi total de vegetación y puede producirse el descortezado de algunos árboles.
F4	207–260	333–418	1.00%	Daños devastadores. Las casas bien construidas quedan reducidas a un pequeño montón de escombros de tamaño mediano sobre los cimientos. Las casas con un anclaje deficiente o inexistente son arrastradas por completo. Los vehículos grandes y pesados, incluidos aviones, trenes y camiones grandes, pueden ser empujados, volcados repetidamente o recogidos y arrojados. Los árboles grandes y sanos son descortezados por completo y quebrados cerca del suelo o arrancados por completo y convertidos en proyectiles voladores. Los automóviles de pasajeros y objetos de tamaño similar pueden ser recogidos y arrojados a distancias considerables.
F5	261–318	419–512	0,10%	Daños increíbles. Las casas bien construidas y bien ancladas son arrancadas de sus cimientos y se elevan por los aires antes de ser destruidas. Los restos de esas casas son lanzados a kilómetros de distancia y los cimientos son barridos por completo. Grandes estructuras reforzadas con acero, como escuelas, son completamente arrasadas. La hierba y la vegetación bajas son destrozadas del suelo. Los árboles son completamente descortezados y partidos. Se generan muy pocos escombros estructurales reconocibles, ya que la mayoría de los materiales se reducen a una mezcla gruesa de partículas pequeñas y granulares que se dispersan. Los vehículos grandes con estructura de acero de varias toneladas y los equipos agrícolas a menudo quedan destrozados hasta quedar irreconocibles y son arrojados a kilómetros de distancia o reducidos por completo a partes irreconocibles. Los edificios altos se derrumban o sufren graves deformaciones estructurales. La descripción oficial de estos daños destaca la naturaleza extrema de la destrucción, señalando que "pueden ocurrir y ocurrirán fenómenos increíbles".

En 1973, Allen Pearson añadió parámetros adicionales de longitud y ancho de trayectoria a la escala Fujita. Según esta versión, a cada tornado se le asignaría una calificación en la escala Fujita y dos calificaciones en la escala Pearson. Por ejemplo, un tornado calificado como F4 en función de los daños con una longitud de trayectoria de 63 millas (101 km) y un ancho de trayectoria de 800 yardas (730 m) se calificaría como F,P,P 4,4,4. Sin embargo, el uso de las escalas Pearson no estaba muy extendido y siguió siendo más común simplemente enumerar directamente la longitud y el ancho de la trayectoria de un tornado. ^[6]

Para fines tales como estudios de climatología de tornados , las clasificaciones de la escala Fujita se pueden agrupar en clases. ^{[6] [16] [17]}

La escala Fujita, introducida en 1971 como un medio para diferenciar la intensidad y el área de la trayectoria de los tornados, asignaba velocidades del viento a los daños que, en el mejor de los casos, eran conjeturas fundamentadas. ^[18] Fujita y otros reconocieron esto inmediatamente y se llevaron a cabo análisis de ingeniería intensivos durante el resto de la década de 1970. Esta investigación, así como la investigación posterior, mostró que las velocidades del viento de los tornados necesarias para infligir el daño descrito eran en realidad mucho menores que las indicadas en la escala F, en particular para las categorías superiores. Además, aunque la escala daba descripciones generales de los daños que un tornado podía causar, daba poco margen para la resistencia de la construcción y otros factores que podrían hacer que un edificio sufriera más daños a velocidades de viento más bajas. Fujita intentó abordar estos problemas en cierta medida en 1992 con la Escala Fujita Modificada, ^[19] pero para entonces estaba semi-retirado y el Servicio Meteorológico Nacional no estaba en condiciones de actualizar a una escala completamente nueva, por lo que en gran medida no se promulgó. ^[20]

En los Estados Unidos, el 1 de febrero de 2007, ^[1] la escala Fujita fue desmantelada en favor de lo que los científicos creen que es una Escala Fujita Mejorada más precisa. Los meteorólogos e ingenieros que diseñaron la Escala EF creen que mejora la escala F en muchos aspectos. Tiene en cuenta diferentes grados de daño que ocurren con diferentes tipos de estructuras, tanto artificiales como naturales. Los indicadores de daño ampliados y refinados y los grados de daño estandarizan lo que era algo ambiguo. También se cree que proporciona estimaciones mucho mejores de las velocidades del viento y no establece un límite superior para las velocidades del viento para el nivel más alto, EF5. Environment Canada comenzó a utilizar la escala Fujita Mejorada en Canadá el 1 de abril de 2013. ^[21] Estados Unidos y Canadá son los únicos países que han adoptado oficialmente la escala Fujita Mejorada.

• Marshall, Timothy P. (2001). "El nacimiento de la escala Fujita". Storm Track . 24 (3): 6–10.
• Edwards, Roger ; JG LaDue; JT Ferree; K. Scharfenberg; C. Maier; WL Coulbourne (2013). "Estimación de la intensidad de tornados: pasado, presente y futuro". Bull. Amer. Meteor. Soc . 94 (5): 641–653. Bibcode :2013BAMS...94..641E. doi : 10.1175/BAMS-D-11-00006.1 . S2CID  7842905.

• Escala F mejorada para daños causados ​​por tornados ( SPC )
• La escala Fujita mejorada (escala EF) (SPC)
• Guía para la realización de estudios sobre tormentas de viento convectivas (NWS SR146)
• El tornado: una perspectiva orientada a la ingeniería (NWS SR147)
• Registros de archivo de Fujita ( Universidad Tecnológica de Texas )