Wat zijn tornado's en hoe ontstaan deze
 
Men schat dat er elke dag wereldwijd wel 40.000 onweersbuien voorkomen. Dit vertaalt zich in een verbazend aantal van 14,6 miljoen keer per jaar dat onweersbuien voorkomen. In de Verenigde Staten komen onweersbuien in grote aantallen voor waaruit tornado's kunnen ontstaan. Hieronder worden alle voorwaarden beschreven die tot een tornado kunnen leiden en de gevolgen.
 

Jaarlijks aantal onweersbuien in de Verenigde Staten Uit: Koehler, Thomas L., 2019: Cloud-to-Ground Lightning Flash Density en Thunderstorm Day-distributies over de aangrenzende
Verenigde Staten Afgeleid van NLDN-metingen: 1993-2018.
Wordt beoordeeld bij Monthly Weather Review. Gebruikt met toestemming.
De bovenstaande afbeelding toont het gemiddelde aantal onweersdagen per jaar in de Verenigde Staten (de afbeelding definieert een dag met onweersbuien als twee bliksemflitsen binnen een straal van 10 nmi (18,5 km).) De meest voorkomende gebeurtenis is in de zuidoostelijke staten, met Florida met het hoogste aantal 'donder'-dagen (80 tot 105+ dagen per jaar).

Het is in dit deel van het land dat warme, vochtige lucht uit de Golf van Mexico en de Atlantische Oceaan (die we later zullen zien, noodzakelijke ingrediënten zijn voor de ontwikkeling van onweer) het gemakkelijkst beschikbaar is om de ontwikkeling van onweer te stimuleren
 
De noodzakelijke ingrediënten voor ontstaan van onweer
 
Alle onweersbuien hebben drie ingrediënten nodig voor hun vorming:

1: vochtige lucht.
2: Instabiliteit.
3: opstijgende lucht. 
 
Vochtbronnen voor onweer:
Typische vochtbron voor onweer zijn de oceanen.
De watertemperatuur speelt echter een grote rol in de hoeveelheid vocht die aan de atmosfeer wordt toegevoegd.  Dit gebeurt in het gedeelte van de oceaan waar het warme oceaan water langs
de oostkust stroomt of waar het koude oceaan water langs de westkust stroomt. De verdamping is hoger in de warme oceaan stroming en daarom komt er meer de vocht in de atmosfeer dan bij koude zeestromingen op dezelfde breedtegraad.


Omdat er in het zuidoosten van de VS het warme water van de Atlantische Oceaan en de Golf van Mexico samen het koele land op stroomt, dit verklaard waarom er veel meer regen in deze regio valt dan in vergelijkbare gebieden met dezelfde breedtegraad zoals in Zuid-Californië.

Instabiliteit
Lucht wordt als onstabiel beschouwd als het blijft stijgen als het een duwtje naar boven krijgt (of blijft zinken als het een duwjte naar beneden geeft). Een onstabiele luchtmassa wordt gekenmerkt door warme vochtige lucht nabij het oppervlak en koude droge lucht omhoog.
 
Sources of moisture in the contential U.S.
De oceanen zijn de vochtbronnen voor de Verenigde Staten. 
 
Instability   In deze situaties, als een luchtbel of een stuk lucht omhoog wordt gedwongen, blijft deze vanzelf stijgen. Naarmate dit perceel stijgt, koelt het af en zal een deel van de waterdamp condenseren en de bekende hoge cumulonimbuswolk vormen die het onweer is. 
 
Bronnen van lift (opwaartse beweging)
Om een onweer te kunnen ontwikkelen, moet er meestal een mechanisme zijn dat de opwaartse beweging op gang brengt, iets dat de lucht een duwtje naar boven geeft. Dit opwaartse duwtje is een direct gevolg van luchtdichtheid.

Een deel van de zonnewarmte van het aardoppervlak wordt overgebracht naar de lucht, wat op zijn beurt verschillende luchtdichtheden creëert.
De neiging om lucht te laten stijgen neemt toe met afnemende dichtheid.
Dit verschil in luchtdichtheid is de belangrijkste bron voor lift en wordt op verschillende manieren bereikt.
 

Differentiële verwarming
De verwarming van het aardoppervlak door de zon is niet uniform. Zo zal een grasveld langzamer opwarmen dan een verharde straat.
Een water oppervlak warmt langzamer op dan de nabijgelegen landmassa. Hierdoor ontstaan twee aangrenzende gebieden waar de lucht een verschillende dichtheid heeft.
De koelere lucht zinkt, door de zwaartekracht naar het oppervlak getrokken, waardoor de warmere, minder dichte
lucht omhoog wordt geduwd, waardoor thermiek ontstaat
 
Fronten, droge lijnen en uitstroomgrenzen
Fronten vormen de grens tussen twee luchtmassa's van verschillende temperaturen en dus verschillende luchtdichtheden.

De koudere, meer dichte lucht achter de frontlift warmer, minder dichte lucht abrupt.
Als de lucht vochtig is, zullen er vaak onweersbuien ontstaan langs het koude front.

Droge lijnen vormen de grens tussen twee luchtmassa's met een verschillend vochtgehalte en verdelen warme, vochtige lucht van hete, droge lucht. Vochtige lucht is minder dicht dan droge lucht. Droge lijnen werken daarom op dezelfde manier als fronten doordat de vochtige, minder dichte lucht omhoog en over de drogere, meer dichte lucht wordt getild.
 

De luchttemperatuur achter een droge lijn is door het gebrek aan vocht vaak veel hoger. Dat alleen zal de lucht minder dicht maken, maar de vochtige lucht voor de droge lijn heeft een nog lagere dichtheid waardoor deze meer drijfvermogen heeft. Het eindresultaat is lucht die langs de droge lijn wordt opgetild en onweersbuien vormt. Dit komt veel voor op de vlakten in het voorjaar en de vroege zomer.

De uitstroomgrenzen zijn het resultaat van de koude luchtstroom als een onweer zich boven ons beweegt. De door regen gekoelde dichtere lucht fungeert als een "mini koud front", een uitstroomgrens genoemd. Net als fronten tilt deze grens warme, vochtige lucht op en kan er nieuwe onweersbuien ontstaan.
 
Clouds covering mountain peak as air is forced up due to terrain
Wolken die de bergtop bedekken terwijl de lucht door het terrein omhoog wordt geduwd.
 
 Terrein
Als lucht een berg tegenkomt, wordt deze door het terrein omhoog geduwd. Upslope-onweersbuien komen in de zomer veel voor in de Rocky Mountain West.
 
De levenscyclus van een onweersbui 
 
Cumulus
     
Het eerste stadium begint een cumulus wolk vertikaal te groeien en kan wel een hoogte bereiken van 6 kilometer. De lucht in de wolk wordt gedomineerd door sterke opwaartse luchtstroom met enkele turbulente wervelingen langs de randen. 
 
 
Cumulus Congentus
     
In het tweede stadium groeit de wolk verder en bereikt vaak een hoogte van 12 tot 18 km. Sterke opwaartse en neerwaartse bewegingen bestaan naast elkaar. Dit is de gevaarlijkste fase waarin tornado's, grote hagel, schadelijke windstotenen plotselinge overstromingen kunnen optreden.
 
 
Cumulonimbus
     
De neerwaartse beweging snijdt de opwaartse luchtstroom af. De storm krijgt niet langer warme, vochtige lucht om zichzelf te onderhouden en verdwijnt daarom. Lichte regen en zwakke uitstroomwinden kunnen in deze fase een tijdje aanhouden, voordat het  aambeeldbovenkant oplost.
 
 
   
 
De verschillende typen onweersbuien  
 
Gewone Cell
Zoals de naam al aangeeft, is er maar één cel met dit soort onweer. Ook wel een "puls" onweer genoemd, de gewone cel bestaat uit een eenmalige opwaartse luchtstroom en een eenmalige neerwaartse beweging. In de torenhoge cumulus-fase zal de stijgende opwaartse luchtstroom groeiende regendruppels opschorten tot het punt waarop het gewicht van het water groter is dan wat kan worden ondersteund.
 
Op dat punt begint de luchtweerstand van de vallende druppels de opwaartse luchtstroom te verminderen en op zijn beurt meer regendruppels te laten vallen.
In feite verandert de vallende regen de opwaartse luchtstroom in een neerwaartse beweging. Nu de regen terugvalt in de opwaartse luchtstroom, wordt de toevoer
van vochtige opstijgende lucht afgesneden en is de levensduur van het eencellige onweer kort.

Ze zijn van korte duur en hoewel hagel en windvlagen kunnen ontstaan, zijn deze voorvallen doorgaans niet ernstig. Als de atmosferische omstandigheden echter
goed zijn en de gewone cel sterk genoeg is, bestaat de mogelijkheid dat er meer dan één cel wordt gevormd, waaronder microstormwinden (gewoonlijk minder dan 112 km / u) en zwakke tornado's.
 
 
Cluster met meerdere cellen 
Hoewel er tijden zijn dat een onweersbui bestaat uit slechts één gewone cel die
zijn levenscyclus doorloopt en verdwijnt zonder extra nieuwe celvorming, vormen onweersbuien zich vaak in clusters met talrijke cellen in verschillende ontwikkelingsstadia, die samenvloeien.
 

Terwijl elke individuele onweersbui cel, in een meercellige cluster, zich gedraagt
als een enkele cel, zijn de heersende atmosferische omstandigheden zodanig dat wanneer de eerste cel rijpt, deze stroomafwaarts wordt gedragen door de bovenste windsnelheden met een nieuwe cel die zich boven de wind vormt van de vorige
cel om zijn plaats in te nemen.

De snelheid waarmee het hele cluster van onweersbuien stroomafwaarts beweegt, kan een enorm verschil maken in de hoeveelheid regen die een plaats ontvangt.
Het komt vaak voor dat de individuele cel stroomafwaarts beweegt, maar dat er
zich cellen aan de bovenwindse kant van het cluster vormen en direct over het
pad van de vorige cel bewegen.

De term voor dit type patroon wanneer het door de radar wordt bekeken,
is "trainingsecho's". Trainingsonweersbuien produceren enorme regenval over
relatief kleine gebieden, wat leidt tot plotselinge overstromingen.

Soms zijn de atmosferische omstandigheden zodanig dat de groei van nieuwe cellen behoorlijk krachtig is. Ze vormen zo snel dat elke nieuwe cel zich steeds verder stroomopwaarts ontwikkelt, waardoor het lijkt alsof de onweersbui stilstaat
of achteruit beweegt, tegen de wind op het hoogste niveau in.

In zeer kleine gebieden kunnen enorme hoeveelheden regen worden geproduceerd door onweersbuien op te bouwen. In 1972 viel 380 mm in zes uur tijd boven delen van Rapid City, SD als gevolg van stormen
 
Multicellijn (buienlijn) 
Soms vormen onweersbuien in een lijn die zich zijwaarts over honderden kilometers kan uitstrekken. Deze "buienlijnen" kunnen vele uren aanhouden en schadelijke wind en hagel veroorzaken.

Updrafts, en dus nieuwe cellen, worden voortdurend opnieuw gevormd aan de voorrand van het systeem met regen en hagel achterop. Individuele onweersbuien opwaartse en neerwaartse wind langs de lijn kunnen behoorlijk sterk worden, resulterend in periodes van grote hagel en sterke uitstroomwinden die snel voor het systeem uitkomen. Terwijl tornado's zich af en toe vormen op de voorrand van buienlijnen, veroorzaken ze voornamelijk "rechte" windschade.
 
Multicell thunderstorm   Leading edge of a squall line
Squall line thunderstorm 
 
Dit is schade als gevolg van de kracht van de wind naar beneden door een horizontaal onweer dat zich horizontaal verspreidt terwijl het het aardoppervlak bereikt. Langlevende sterke buienlijnen genoemd naar "derechos" (Spaans voor 'recht'). Derecho's kunnen vele honderden kilometers afleggen en kunnen aanzienlijke wijdverspreide schade aanrichten door wind en hagel.

Langs de voorrand van de buienlijn bevindt zich vaak een laaghangende boog van bewolking, de plankwolk genaamd. Dit uiterlijk is het resultaat van de door regen gekoelde lucht die zich van
onder de buienlijn verspreidt en fungeert als een mini-koufront.
De koelere, dichte lucht dwingt de warmere, minder dichte lucht omhoog. De snel opstijgende lucht koelt en condenseert waardoor de plankwolk ontstaat
 
Supercell onweersbuien 
Supercell-onweersbuien zijn een speciaal soort eencellige onweersbui die vele uren kan aanhouden. Ze zijn verantwoordelijk voor bijna alle belangrijke tornado's die in de VS worden geproduceerd en voor de meeste hagelstenen die groter zijn dan de golfbal. Van supercellen is ook bekend dat ze extreme wind en plotselinge overstromingen produceren. 

Supercells zijn sterk georganiseerde buien die worden gekenmerkt door opwaartse stromingen die snelheden kunnen bereiken van meer dan 160 km / u en die in staat zijn om gigantische hagel te produceren met sterke of zelfs gewelddadige tornado's.

Downdrafts geproduceerd door deze stormen kunnen neerstortingen / uitstroomwinden veroorzaken van meer dan 160 km / u, wat een grote bedreiging vormt voor leven en eigendommen.

De meest ideale omstandigheden voor supercellen doen zich voor wanneer de wind met de klok mee draait of met de klok mee draait.
In een situatie met wisselende wind kan de wind bijvoorbeeld uit het zuiden aan de oppervlakte komen en uit het westen op 4.500 meter.

Deze verandering in windsnelheid en -richting produceert rotatie op stormschaal, wat betekent dat de hele wolk roteert, wat een gestreept of kurkentrekkend uiterlijk kan geven aan de opwaartse luchtstroom van de storm.
  Classic supercell
 
De ideale LP supercel  
 
De ideale LP supercel   
 
Wall cloud
 
Dynamisch zijn alle supercellen fundamenteel vergelijkbaar. Ze zien er echter vaak visueel heel verschillend uit van de ene storm naar de andere, afhankelijk van de hoeveelheid neerslag die de storm vergezelt en of neerslag valt naast of verwijderd wordt van de opwaartse luchtstroom van de storm.

Op basis van hun uiterlijk, zijn supercellen vaak verdeeld in drie groepen;


    Achterste Flank Supercell - Weinig neerslag (LP),
    Classic (CL), of
    Voorzijde Flank Supercell - Veel neerslag (HP).


In supercellen met weinig neerslag bevindt de opwaartse luchtstroom zich op de achterflank van de storm en geeft de wolk een een vorm van een kapperspaal of een kurkentrekker. Neerslag is bijna niet aanwezig of goed verwijderd uit de opwaartse luchtstroom en / of is vaak transparant. Ook is grote hagel vaak moeilijk visueel te onderscheiden. Met het ontbreken van neerslag is er geen "haak" te zien op de Doppler-radar.

De meerderheid van de supercellen vallen in de categorie "Classic". Deze hebben grote, vlakke updraft basen, in het algemeen een muurwolk mee kunnen strepen of strepen waargenomen rond
de omtrek van de opwaartse luchtstroom, zware neerslag valt naast de opwaartse luchtstroom met grote hagel waarschijnlijk, en het potentieel voor een sterke, lange leefden tornado.

Supercellen met hoge neerslag hebben ...
- de opwaartse luchtstroom op de voorflank van de storm
- neerslag die soms bijna de opwaartse luchtstroom omringt
- de waarschijnlijkheid van een muurwolk (maar deze kan worden verduisterd door de zware neerslag)
- tornado's die mogelijk door regen worden omhuld (en daarom moeilijk te zien), en
- extreem zware neerslag met plotselinge overstromingen.


Onder de supercel is vaak ook de rotatie van de storm zichtbaar. Het is zichtbaar als een neergelaten, roterende wolk, een zogenaamde Wall Cloud, die zich vormt onder de regenvrije basis
en / of onder de hoofdstroom van de stormtoren.
Muurwolken bevinden zich vaak op de achterflank van de neerslag.


De muurwolk is soms een voorloper van een tornado. Als er zich een tornado zou vormen, zou dat meestal gebeuren binnen de muurwolk. Bij sommige stormen, zoals supercellen met veel neerslag, kan het wolkenmuurgebied worden verduisterd door neerslag of zich op de voorste flank van de storm bevinden.


Onder de supercel, de rotatie van de storm vaak ook zichtbaar. De muurwolk soms een voorloper van een tornado. Als een tornado zou vormen, zou het meestal doen binnen de muur cloud. Muurwolken zijn geïsoleerd lagere wolken onder de regen-vrije base en onder de belangrijkste storm toren. Muur wolken bevinden zich vaak op de afsluitende flank van een storm. Bij sommige stormen, zoals hoge neerslag supercellen, kan de muurwolk gebied worden verduisterd door neerslag of gelegen aan de voor- flank van de storm.

Muurwolken in verband met mogelijk zware stormen kunnen:

- Wees een hardnekkige functie die 10 minuten of langer duurt
- Zorg voor zichtbare rotatie
- Verschijn met veel stijgende of dalende bewegingen binnen en rond de muurwolk
 
Gevaren tijdens onweersbuien - Hagelstenen 
 
Hagel is neerslag die wordt gevormd wanneer opwaartse luchtstromen tijdens onweersbuien regendruppels naar boven voeren in extreem koude delen van de atmosfeer. Hagel kan vliegtuigen, huizen en auto's beschadigen en kan dodelijk zijn voor vee en mensen. Een van de mensen die tijdens de tornado van 28 maart 2000 in Fort Worth omkwamen, kwam om toen hij werd getroffen door hagel ter grootte van een grapefruit.

Terwijl Florida de meeste onweersbuien heeft, hebben New Mexico, Colorado en Wyoming meestal de meeste hagelstormen. Waarom? Het vriesniveau in de onweersbuien in Florida is zo hoog dat de hagel vaak smelt voordat deze de grond bereikt.

Hagelstenen groeien door botsing met onderkoelde waterdruppels. (Onderkoelde druppels zijn vloeistofdruppels omgeven door lucht die onder het vriespunt staat, wat vaak voorkomt bij onweersbuien.) Er zijn twee methoden waarmee de hagelsteen groeit, natte groei en droge groei, en die de "gelaagde look" van hagel produceren.

Bij natte groei bevindt de hagelsteenkern (een klein stukje ijs) zich in een gebied waar de luchttemperatuur onder het vriespunt is, maar niet superkoud. Bij een botsing met een onderkoelde druppel bevriest het water niet direct rond de kern. In plaats daarvan verspreidt vloeibaar water zich over tuimelende hagelstenen en bevriest langzaam. Omdat het proces langzaam verloopt, kunnen luchtbellen ontsnappen, wat resulteert in een laag helder ijs.

Bij droge groei is de luchttemperatuur ver onder het vriespunt en bevriest de waterdruppel onmiddellijk wanneer deze tegen de kern botst. De luchtbellen worden op hun plaats "bevroren", waardoor troebel ijs achterblijft. Sterke opwaartse luchtstromen creëren een regenvrij gebied bij supercelonweersbuien. Meteorologen noemen dit gebied een WER, wat staat voor "zwakke echo regio".
  

 Cross-section of a supercell thunderstorm
Sterke opwaartse luchtstromen creëren een regenvrij zonef onder de voorrand van een supercel.
 
 Same cross-section as above showing path of hail within cloud
Dezelfde doorsnede als hiervoor, maar met een geïdealiseerd pad van hagel binnen de wolk.
 
Hagelsteen
afmeting
Diameter Stijgsnelheid
in. cm. mph km/h
bb < 1/4 < 0.64 < 24 < 39
Pea  1/4 0.64 24 39
marble 1/2 1.3 35 56
dime 7/10 1.8 38 61
penny 3/4 1.9 40 64
nickel 7/8 2.2 46 74
quarter 1 2.5 49 79
half dollar 1 1/4 3.2 54 87
walnut 1 1/2 3.8 60 97
golf ball 1 3/4 4.4 64 103
hen egg 2 5.1 69 111
tennis ball 2 1/2 6.4 77 124
baseball 2 3/4 7.0 81 130
tea cup 3 7.6 84 135
grapefruit 4 10.1 98 158
softball 4 1/2 11.4 103 166
  Deze term, WER, komt uit een ogenschijnlijk regenvrij gebied van een onweersbui die aan één kant EN daarboven
wordt begrensd door zeer intense neerslag die wordt aangeklaagd door een sterke echo op de radar.


Dit regenvrije gebied wordt geproduceerd door de opwaartse luchtstroom en is wat regen en hagel omhoog houdt en
de sterke radarecho produceert.

1: De hagelkern, ondersteund door de opwaartse luchtstroom, wordt omhoog gedragen door de opwaartse luchtstroom
    en begint in omvang te groeien als deze botst met onderkoelde regendruppels en andere kleine stukjes hagel.
2: Soms wordt de hagelsteen uit de opwaartse luchtstroom geblazen en vallen naar de aarde.
3: Als de opwaartse luchtstroom sterk genoeg is, zal het de hagelsteen terug in de wolk komen, waar het opnieuw
    in botsing komt met water en hagel en groeit.
Dit proces kan meerdere keren worden herhaald.
4: In alle gevallen, wanneer de hagelsteen niet langer kan worden ondersteund door de opwaartse luchtstroom,
    valt hij op de aarde.
Hoe sterker de opwaartse luchtstroom, hoe groter de hagelstenen die door het onweer kunnen
    worden geproduceerd.

Meercellige onweersbuien veroorzaken veel hagelstormen, maar meestal niet de grootste hagelstenen. De reden hiervoor is dat de volwassen fase in de levenscyclus van de multicel relatief kort is, wat de tijd voor groei verkort.

De aanhoudende opwaartse luchtstroom in supercel onweersbuien ondersteunt echter grote hagelvorming door de hagelstenen herhaaldelijk in de zeer koude lucht op de top van de onweerswolk te heffen.

Hoe sterker de opwaartse luchtstroom, hoe groter de hagelsteen kan worden. In alle gevallen valt de hagel wanneer de opwaartse luchtstroom van het onweer het gewicht van het ijs niet langer kan dragen.

Hoe sterk moet de opwaartse luchtstroom zijn voor de verschillende maten hagel? De tabel (links) geeft de geschatte snelheid voor elke maat.

 
Wind die schade veel veroorzaakt
 
Schadelijke wind door onweersbuien komt veel vaker voor dan schade door tornado's. In feite verwarren velen schade die wordt veroorzaakt door "rechte" winden en schrijven deze vaak ten onrechte toe aan tornado's.

De bron van schadelijke winden is goed bekend en begint met de neerwaartse beweging. Terwijl de lucht opstijgt, zal deze afkoelen tot het punt van condensatie waar waterdamp kleine waterdruppeltjes vormt, die de cumuluswolk omvatten.

Nabij het midden van de opwaartse luchtstroom beginnen de deeltjes te botsen en coalescentie vormen grotere druppeltjes. Dit gaat door totdat de opstijgende lucht de steeds groter wordende waterdruppels niet langer kan dragen. Zodra de regendruppels beginnen te vallen, zorgt wrijving ervoor dat de opstijgende lucht naar het oppervlak zelf begint te vallen. Ook zal een deel van de vallende regen verdampen. Door verdamping wordt warmte-energie uit de atmosfeer verwijderd en wordt de lucht gekoeld die bij de neerslag hoort.

Door de afkoeling neemt de dichtheid van de lucht toe waardoor deze naar de aarde zakt. De neerwaartse beweging betekent ook het einde van de convectie met het onweer en de
daaropvolgende afname. Wanneer deze dichte geregend gekoelde lucht het oppervlak bereikt, verspreidt het zich horizontaal, waarbij de voorste rand van de koele lucht een windvlaag vormt.
Het windvlaagfront markeert de grens van een sterke temperatuurdaling en toename van de windsnelheid. Het windvlaagfront kan dienen als hefpunt voor de ontwikkeling van nieuwe
onweerscellen of de toevoer van vochtige instabiele lucht voor oudere cellen afsnijden.

Downbursts worden gedefinieerd als sterke wind geproduceerd door een neerwaartse beweging over een horizontaal gebied tot 6 mijl (10 kilometer). Downbursts worden verder onderverdeeld in microbursts en macrobursts.
 
 
Microburst en Macrobursts 
Een microburst is een kleine downburst met een uitstroom van minder dan 4 kilometer in horizontale diameter en duurt slechts 2-5 minuten. Ondanks hun kleine formaat kunnen microbursts destructieve winden produceren tot 270 km / u . Ze creëren ook gevaarlijke omstandigheden voor piloten en zijn verantwoordelijk geweest voor verschillende rampen. Bijvoorbeeld, 

1: Terwijl vliegtuigen afdalen (boven) naar de luchthaven, volgen ze een beeldlijn die het
    "glijpad" (ononderbroken lichtblauwe lijn) wordt genoemd naar de landingsbaan.

2: Bij het ingaan van de microburst, ontmoet het vliegtuig een "tegenwind", een toename van
   de windsnelheid boven het vliegtuig. De sterkere wind zorgt voor extra lift waardoor het
   vliegtuig boven het glijpad uitkomt. Om het vliegtuig naar de juiste positie terug te brengen,
   verlaagt de piloot het gaspedaal om de snelheid van het vliegtuig te verlagen, waardoor het
   vliegtuig daalt.

3: Terwijl het vliegtuig doorvliegt naar de andere kant van de microburst, verschuift de
    windrichting en is nu een "rugwind" zoals die van achter het vliegtuig is. Dit vermindert de
    wind over de vleugel en vermindert de lift. Het vliegtuig zakt onder het glijpad.

4: De "rugwind" blijft echter sterk en zelfs als de piloot vol gas geeft en probeert de lift weer
   op te voeren, kan er weinig of geen ruimte zijn om te herstellen van de snelle daling
   waardoor het vliegtuig vlak voor de landingsbaan crasht.
  Downbursts and Aircraft
 
Sinds de ontdekking van dit effect in het begin van de jaren tachtig, zijn piloten nu getraind om deze gebeurtenis te herkennen en passende maatregelen te nemen om ongevallen te voorkomen. Ook zijn veel luchthavens nu uitgerust met apparatuur om microbursts te detecteren en vliegtuigen te waarschuwen voor hun gebeurtenissen.

Een macroburst is groter dan een microburst met een horizontale omvang van meer dan 4 km in diameter. Een macroburst is ook niet zo sterk als een microburst, maar kan toch winden tot
wel 210 km / u produceren.
Schadelijke winden duren over het algemeen langer, van 5 tot 20 minuten, en veroorzaken tornado-achtige schade tot een EF-3-schaal.

In natte, vochtige omgevingen gaan macrobursts en microbursts gepaard met intense regenval op de grond. Als de onweersbui zich echter in een relatief droge omgeving vormt, kan de regen
verdampen voordat deze de grond bereikt en zullen deze uitbarstingen zonder neerslag zijn, ook wel bekend als droge microbursts.


In het zuidwesten van de woestijn komen stofstormen vrij vaak voor als gevolg van uitbarstingen. De stad Phoenix, AZ, heeft elke zomer 1-3 stofstormen vanwege de koelere, dichte lucht die zich verspreidt door onweersbuien. Op 5 juli 2011 resulteerde een enorme stofstorm in wijdverspreide gebieden met nul of bijna nul zichtbaarheid in Phoenix. De wind die deze storm veroorzaakte,
werd gegenereerd door neerstortingen van onweersbuien met windsnelheden tot 110 km / u.
 
Hitte Uitbarstingen
Droge uitbarstingen zijn verantwoordelijk voor een zeldzaam weergebeurtenis genaamd "Heat Bursts". Warmte-uitbarstingen komen meestal 's nachts voor, worden geassocieerd met rottend onweer en worden gekenmerkt door vlagerige en soms schadelijke winden gecombineerd met een sterke temperatuurstijging en een scherpe daling van het dauwpunt (vochtigheid).

Het proces van het creëren van een droge microburst begint hoger in de atmosfeer voor hittestoten.
Een zak met koele lucht vormt zich tijdens het verdampingsproces, net als bij elke downburst.
Maar als de neerslag valt, verdampt het voordat het de grond bereikt. De koele, dichte lucht zakt door de zwaartekracht, maar aangezien er geen regendruppels zijn om warmte te absorberen, warmt de lucht vervolgens op door compressie.

Het kan zelfs behoorlijk heet en erg droog worden. De temperatuur stijgt over het algemeen met
10 tot 20 graden in een paar minuten en het is bekend dat ze stijgen tot meer dan 49 ° C en enkele
uren op hun plaats blijven voordat ze weer normaal worden.

Derechos
Als de atmosferische omstandigheden goed zijn, kunnen wijdverbreide en langdurige stormen, in combinatie met een reeks snel bewegende buien of onweersbuien, het gevolg zijn.
Het woord "derecho" is van Spaanse oorsprong en betekent rechtdoor.
Een derecho bestaat uit een "familie van downburst-clusters" en moet per definitie minimaal 240 mijl lang zijn
 
 
Gevaren tijdens onweersbuien - tornados 
 
Een tornado is een gewelddadig roterende (meestal tegen de klok in op het noordelijk halfrond) luchtkolom die neerdaalt uit een onweersbui en in contact komt met de grond. Hoewel tornado's meestal van korte duur zijn en slechts een paar minuten duren, kunnen ze soms meer dan een uur duren en meerdere kilometers afleggen met aanzienlijke schade als gevolg. Tornado's en bliksem zijn het meest gevaarlijke aspecten van onweersbuien.

In een typisch jaar zullen ongeveer 1300 tornado's de Verenigde Staten treffen. De piek van het tornadoseizoen is van april tot juni, met meer tornado's die de centrale Verenigde Staten treffen
dan op enige andere plaats ter wereld. Dit deel van het land heeft de bijnaam "Tornado-Alley" gekregen.
 

Jaarlijks gemiddeld aantal tornado's per staat (1985-2014).
 
Windschering
De meeste tornado's worden voortgebracht door supercelonweersbuien. Supercell-onweersbuien worden gekenmerkt door een aanhoudende roterende opwaartse luchtstroom en vormen zich in omgevingen met sterke verticale windschering. Windschering is de verandering in windsnelheid en / of richting met de hoogte.

Directionele windschering is de verandering in windrichting met de hoogte. In de onderstaande afbeelding kijkt het uitzicht naar het noorden. De wind aan de oppervlakte waait vanuit het
zuidoosten naar het noordwesten. Naarmate de hoogte toeneemt, verandert de richting (verandert van richting met de klok mee) en wordt zuid, dan zuidwest en ten slotte west.

Snelheidsschaar is de verandering in windsnelheid met de hoogte. In de onderstaande afbeelding neemt de wind toe met de hoogte. Dit heeft de neiging om een ​​rollend effect op de atmosfeer te creëren en wordt verondersteld een sleutelcomponent te zijn bij de vorming van mesocyclonen die tot tornado's kunnen leiden. Sterke verticale afschuiving is de combinatie van een draaiende directionele afschuiving en sterke snelheidsschaar en is de conditie die het meest ondersteunend is voor supercellen.
 
Directional Shear - Windrichting verandert met de hoogte
 
Speed Shear - Windsnelheid verandert met de hoogte.
 
The updraft lifts the rotating column 
 
View of mesocyclone from the top 
 
De opwaartse kracht tilt de roterende luchtkolom op die wordt gecreëerd door de snelheidsschaar. Dit zorgt voor twee verschillende rotaties van de supercel; cyclonische of linksdraaiende rotatie en een anti-cyclonische rotatie met de klok mee. De directionele afschuiving versterkt de cyclonische rotatie en vermindert de anticyclonische rotatie (de rotatie aan de rechterkant van de opwaartse beweging in de afbeelding - rechts gelegen). Het enige dat overblijft is de cyclonische rotatie die een mesocycloon wordt genoemd. Een supercel is per definitie een roterend onweer.
 
Gezien vanaf de bovenkant (afbeelding rechts), geeft de rotatie tegen de klok in van de mesocyclone de supercel zijn klassieke "haak" -uiterlijk als hij door de radar wordt gezien. De kleuren geven de intensiteit van de regen met groene vertegenwoordigen lichte regen, de gele en oranje voor matige regen en rood en fuchsia voor de zwaarste regen en hagel. De klassieke "hook" patroon van de supercel waaruit een tornado waargenomen duidelijk zichtbaar.

Terwijl de lucht in de storm stijgt, wordt deze met de tijd uitgerekt en smaller. De exacte processen voor het vormen van een trechter zijn nog niet bekend. Recente theorieën suggereren dat wanneer een mesocycloon eenmaal aan de gang is, de ontwikkeling van de tornado verband houdt met de temperatuurverschillen langs de rand van de neerwaartse lucht die zich rond de mesocycloon wikkelt.
 
The condensation funnel may not be visible all the way to the ground.   Large and very destructive tornado.
  Hook echo
 
Wiskundige modelstudies van tornadovorming geven echter ook aan dat het kan gebeuren zonder dergelijke temperatuurpatronen; en in feite werd er op 3 mei 1999 in Oklahoma in de buurt van enkele van de meest destructieve tornado's in de geschiedenis heel weinig temperatuurvariatie waargenomen 

De Tornado zelf
De trechterwolk van een tornado bestaat uit vochtige lucht. Terwijl de trechter neerdaalt, condenseert de waterdamp erin tot vloeistofdruppeltjes.
De druppels zijn identiek aan wolkendruppels, maar worden niet als onderdeel van de wolk beschouwd, aangezien ze zich in de trechter vormen.
De neerwaartse trechter wordt zichtbaar gemaakt door de waterdruppels. De trechter krijgt de kleur van de wolkendruppels, die wit is. Als gevolg van de luchtbeweging zullen stof en puin op de grond beginnen te draaien, vaak een meter hoog en honderden meters breed.

Nadat de trechter de grond raakt en een tornado wordt, zal de kleur van de trechter veranderen. De kleur hangt vaak af van het soort vuil en het puin dat wordt verplaatst (rood vuil produceert een rode tornado, zwart vuil een zwarte tornado, enz.). Tornado's kunnen van enkele seconden tot meer dan een uur duren, maar de meeste duren minder dan 10 minuten. De grootte en / of vorm van een tornado is geen maatstaf voor zijn kracht.

Af en toe richten kleine tornado's grote schade aan en sommige zeer grote tornado's, meer dan een kwart mijl breed, hebben slechts lichte schade aangericht.
De tornado zal geleidelijk aan intensiteit verliezen. De condensatietrechter wordt kleiner, de tornado wordt met de hoogte gekanteld en krijgt een verwrongen, touwachtig uiterlijk voordat hij volledig verdwijnt.
  Tornadoes can be thin and rope-like.
 
De Enhanced F-Scale
De Fujita (F) -schaal is oorspronkelijk ontwikkeld door Dr. Tetsuya Theodore Fujita om tornado-windsnelheden te schatten op basis van schade die is achtergelaten door een tornado.
Een Enhanced Fujita (EF) -schaal, ontwikkeld door een forum van nationaal gerenommeerde meteorologen en windingenieurs, bracht verbeteringen aan op de oorspronkelijke F-schaal.

De EF-schaal werd in 2007 operationeel en verving de originele F-schaal die sinds 1971 in gebruik was.


De oorspronkelijke F-schaal had beperkingen, zoals een gebrek aan schade-indicatoren, er werd geen rekening gehouden met constructiekwaliteit en variabiliteit, en geen definitieve correlatie tussen schade en windsnelheid. Deze beperkingen hebben er mogelijk toe geleid dat sommige tornado's op een inconsistente manier zijn beoordeeld en, in sommige gevallen, een overschatting van de tornado-windsnelheden.
 
De EF-schaal houdt rekening met meer variabelen dan de oorspronkelijke F-schaal die alleen een windsnelheidsclassificatie toewees aan een tornado. De EF-schaal bevat 28 schade-indicatoren (DI's), zoals gebouwtype, constructies en bomen. Voor elke schade-indicator zijn er acht graden van schade (DOD), gaande van het begin van zichtbare schade tot volledige vernietiging van de schade-indicator. De oorspronkelijke F-schaal hield geen rekening met deze details 

Met de EF-schaal heeft een F3-tornado bijvoorbeeld geschatte windsnelheden tussen 218 en 266 km / u, terwijl met de oorspronkelijke F-schaal een F3-tornado windsnelheden heeft tussen
254-332 km / u.


De windsnelheden die nodig zijn om "F3" -schade te veroorzaken zijn niet zo hoog als ooit werd gedacht en dit kan hebben geleid tot een overschatting van sommige tornado-windsnelheden.

Er is nog steeds enige onzekerheid over de bovengrenzen van de sterkste tornado's, dus F5-classificaties hebben geen windsnelheidsbereik. Windsnelheidschattingen voor F5-tornado's worden opengelaten en toegewezen windsnelheden van meer dan 322 km / h.
 

 
EF
scale
Class Wind speed Description
mph km/h
EF0 weak 65-85 105-137 Gale
EF1 weak 86-110 138-177 Moderate
EF2 strong 111-135 178-217 Significant
EF3 strong 136-165 218-266 Severe
EF4 violent 166-200 267-322 Devastating
EF5 violent > 200 > 322 Incredible
 
Deze video is van 7 januari 2008, toen een tornado de Chicago and Northwestern Railroad overstak en 12 bewegende treinwagons van de rails blies nabij de stad Lawrence, Il.
 
Gevaren tijdens onweersbuien -overstromingen 
 
Afgezien van hittegerelateerde dodelijke slachtoffers, vallen er meer sterfgevallen door overstromingen dan bij enig ander gevaar. Waarom? De meeste mensen realiseren zich de kracht van water niet. Bijvoorbeeld, vijftien centimeter snel stromend vloedwater kan u van de wijs brengen.

Hoewel het aantal dodelijke slachtoffers van jaar tot jaar dramatisch kan variëren met de weersomstandigheden, is het nationale 30-jarige gemiddelde voor overstromingsdoden 88.
Dat is vergelijkbaar met een 30-jarig gemiddelde van 41 sterfgevallen door blikseminslag, 68 voor tornado's en 45 voor orkanen.
 
Uit de gegevens van de National Weather Service blijkt ook:

1: Bijna de helft van alle dodelijke ongevallen door overstromingen zijn
   voertuig gerelateerd,

2: De meerderheid van de slachtoffers zijn mannen.
3: Alle leeftijdsgroepen worden getroffen door overstromingen.


De meeste plotselinge overstromingen worden veroorzaakt door langzaam bewegende onweersbuien, onweersbuien die herhaaldelijk over hetzelfde gebied bewegen of zware regenval als gevolg van tropische stormen en orkanen. Deze overstromingen kunnen zich binnen enkele minuten of uren ontwikkelen, afhankelijk van de intensiteit en duur van de regen, de topografie, bodemgesteldheid en bodembedekking.
   
 
Plotselinge overstromingen kunnen keien laten rollen, bomen verscheuren, gebouwen en bruggen vernielen en nieuwe kanalen uitgraven. Snel stijgend water kan een hoogte van 9 meter of meer bereiken. Bovendien kunnen plotselinge overstromingen die regen veroorzaken, ook catastrofale modderverschuivingen veroorzaken. Af en toe kan drijvend puin of ijs zich ophopen bij een natuurlijke of door de mens veroorzaakte obstructie en de waterstroom beperken. Water dat wordt tegengehouden door de ijsopstopping of de puindam kan stroomopwaarts overstromen veroorzaken. Daaropvolgende plotselinge overstromingen kunnen stroomafwaarts plaatsvinden als de obstructie plotseling loskomt
 
    Keer om, verdrinkings gevaar

Elk jaar vallen er meer doden als gevolg van overstromingen dan door enig ander onweer gerelateerd gevaar. Waarom? De belangrijkste reden is dat mensen
de kracht en kracht van water onderschatten.
Veel van de sterfgevallen vinden plaats in auto's terwijl ze stroomafwaarts worden geveegd. Van deze sterfgevallen zijn er vele te voorkomen, maar dwaze mensen rijden rond de barrières die u waarschuwen dat de weg overstroomd is.


Of je nu rijdt of loopt, als je op een overstroomde weg komt, draai je dan om en verdrink niet! U zult de diepte van het water niet kennen, noch zult u de toestand van de weg onder water kennen.

Van de drie doden die vielen als gevolg van de tornado van Fort Worth, 28 maart 2000, was één sterfgeval het gevolg van overstromingen. De man die verdronk was een passagier in een auto met zijn vriendin, de chauffeur. Ze naderden een lage plek met water dat over de weg stroomde vanwege hevige regen. Overstromingen kwamen veel voor op deze locatie met zware regenval en het gevaar was duidelijk aangegeven.
 
Toen de chauffeur haar auto het water in reed, werd ze bang toen het water steeds hoger rond haar auto steeg. Ze trok zich terug naar hoger gelegen terrein. De passagier zei dat het water
NIET te diep was en dat hij het zou bewijzen door naar de andere kant te lopen.
Hij heeft het nooit gehaald.


Volg deze veiligheidsregels.

1: Houd de NOAA-weerradio of uw favoriete nieuwsbron in de gaten voor belangrijke weergerelateerde informatie.
2: Als er overstromingen optreden, ga dan naar hoger gelegen gebieden. Ga weg uit gebieden die onderhevig zijn aan overstromingen. Dit omvat dips, low spots, canyons, wasbeurten etc.
3: Vermijd reeds overstroomde gebieden en gebieden met hoge snelheden. Probeer geen stromende beken over te steken. Als je een stromende beek binnengaat en het water komt tot boven
    je knie, DRAAI DAN OM EN GA NIET VERDER!!!
4: Houd er bij het rijden rekening mee dat de wegbedding onder hoogwater mogelijk niet intact is. Draai je om en ga een andere kant op. Rijd NOOIT over ondergelopen wegen!  Als uw auto
   afslaat, verlaat deze dan onmiddellijk en zoek hoger gelegen terrein. Snel opstijgend water kan de auto overspoelen en u kan dan verdrinken/
5: Kampeer of parkeer uw voertuig niet langs beekjes en kanalen, vooral niet tijdens bedreigende omstandigheden.
6: Wees vooral 's nachts voorzichtig wanneer het moeilijker is om overstromingsgevaren te herkennen.
 
Bron: Jetstream Waether School
 
 
 
 
 
web design florida