0. Inhaltsverzeichnis

1. Missverstandnisse
2. Wasserhosen, Landhosen, und...?
3. Klassifizierungsprobleme
4. Springen Tornados?
5. Ein weiterer, kurzer Exkurs
6. Moglichkeiten und Beobachtungen
7. Wir bewegen uns muhsam in Richtung einer Definition
8. Was machen wir mit "Boenfrontwirbeln" ?
9. Kaltlufttromben
10. Horizontale Homogenitat?
11. Eine Datenbank uber Tornados
12. Das Erkennen tornadischer Schaden
13. Beobachtungsmeteorologie
Quellen

1. Missverstandnisse

Neben anderen Quellen findet man die meist verbreitet gultige Definition eines Tornados im Glossary of Meteorology (Huschke 1959) :

Tornado -- Eine heftig rotierende Luftsaule, von einer Cumulonimbus wolke herunterhangend, und fast immer durch eine "Trichterwolke" oder tuba sichtbar.

Merkwurdigerweise sagt diese Definition nichts uber einen rotierenden Schlauch mit Bodenkontakt aus. Vielleicht wird die nachste Auflage des Glossars diesen Fluchtigkeitsfehler korrigieren.

Update (01 Oct 2001): Tatsachlich wurde diese Definition durch das neue Glossar (Glickman 2000) berichtigt.

Tornado -- 1. Eine heftig rotierende Luftsaule, in Bodenkontakt, entweder von einer cumulusartigen Wolke herabhangend oder unterhalb einer cumulusartigen Wolke, und oft (aber nicht immer) als Trichterwolke sichtbar.

Es gibt sonst keine Definition eines Tornados, die so ausgiebig von Experten begutachtet worden ist. ^[4]

Ein kurzer Exkurs

Ich will mir einen Augenblick Zeit nehmen, um mich uber das Wort "Touchdown" in Verbindung mit Tornados aufzuregen. Meiner Ansicht nach ist "touchdown" ungeeignet, um in Wirklichkeit am Boden beginnende tornadische Winde zu beschreiben. Es kommt nichts in dem Sinn herunter, dass ein massiver Schlauch aus dem Himmel fallen wurde. Was wirklich passiert, wenn ein Wirbel in der Atmosphare vorliegt, ist, dass der Wirbel entweder a) schon am Boden existiert oder b) sich selbst wie ein Rauchring umwickelt . Falls Du das verwirrend findest, schlage bitte in meinem Vorticity Primer nach, wo dieses Konzept genauer beschrieben wird. Das Gesetz der Hydrodynamik sagt uns, dass a) und b) nur zwei Moglichkeiten sind. Wie in Trapp und Davies-Jones (1997) angemerkt, kann der heftige Teil des Wirbels nach unten wachsen, aber das ist nicht das gleiche wie ein herabsteigender Tornado. In Wirklichkeit intensiviert sich der Wirbel (und verringert gleichzeitig seine Große) am Boden zu tornadischen Ausmaßen, bis er Winde hervorbringt, die tornadische Schaden verursachen konnen... aber der Wirbel selbst hat nahezu sicher schon Bodenkontakt.

Strenggenommen sollte der "Wirbel" nicht mit dem "Tornado" gleichgesetzt werden, da der Wirbel auch mit nichtzerstorerischen Windgeschwindigkeiten vorhanden sein kann.Vor Beginn der schadensbringenden Winde am Boden ist der Bodenwirbel schwach und ausgedehnt... wenn er sich intensiviert, nehmen die Winde zu und die Große der Zirkulation schrumpft. Der Wirbel kann sich auch nach oben intensivieren (wir glauben, dass dies in "landspouts" genannten Tornados geschieht, siehe unten). Statt "touchdown" wurde ich "spin-up" bevorzugen, wenn am Boden tornadische Winde erzeugt werden. Ich beeile mich hinzuzufugen, dass "up" in diesem Kontext nicht aufsteigen, sondern eher eine Zunahme der Drehintensitat beinhaltet.

Vielleicht haben manche von euch bereits dieses Video mit zwei Trichterwolken gesehen, die an der Wolkenbasis gesehen wurden...mit der Zeit krauseln die Wirbel aufeinanderzu und scheinen sich "zu verbinden"... was dort passiert ,ist ein sich um sich selbst wickelnder Wirbel, ahnlich wie ein Rauchring. Da die Luft eine Flussigkeit ist, gehorcht es den Gesetzen der Hydrodynamik, welche dieses Wirbel"gesetz" ( dass sie entweder Schleifen bilden oder nur auf einer festen Oberflache enden) mit einschließt. NSSL besitzt ein Foto, das dieses Phanomen eines Wirbelrings zeigt ( betrachte Photo # 3 in der NSEA Photo Gallery ) . Diese wurden von einigen Sturmjagern "bowtie funnels" benannt.

Wahrend unserer Jagd im Jahr 1989 passierte es meinem Kollegen (Al Moller) und mir, dass wir unter einen stark rotierenden Cumulus congestus fuhren. Als er uber unseren Kopfen war, anderten sich die Bodenwind von Sudost zu Ost, Nordost, Nord, Nordwest, West bis zu Sudwest , alles innerhalb einer oder zwei Minuten! Zu keinem Zeitpunkt erreichten die Winde mehr als 10-15 Knoten. Wir erlebten einen Bodenwirbel von fasttornadischem Ausmaß , aber nicht von tornadischer Intensitat ! [ein F-(minus) 1- Tornado?], Spater produzierte diese rotierende Wolke einen Tornado .

Der beobachtete "Abstieg" der Wolke, welcher die trichterformige Wolke eines Tornados bildete, ist zudem nicht mit einem richtigen Abstieg verbunden. Wenn sich der Wirbel verstarkt, fallt sein Innendruck. Wenn der Druck dahingehend abgesunken ist, dass Kondensation von Wasserdampf bis zur Wolke einsetzen kann, erscheint die trichterformige Wolke. Diese scheint oft aus vielleicht zwei verschiedenen Grunden abzusinken: 1) Nahe der Wolkenbasis muss der Luftdruck im Wirbel nicht so weit fallen, bis Kondensation erreicht wird wie weiter unten.. oder 2) die Intensitat der Zirkulation nimmt tatsachlich abwarts zu.

Wir wissen naturlich die reale Druckverteilung in Tornados nicht und das tornadische Druckfeld kann eine große Komplexitat aufweisen. Jedoch ist es unwahrscheinlich, dass Wolken von oben herabsteigend eine trichterformige Wolke bilden. Im Allgemeinen fuhrt Absinken zur Wolkenauflosung . Naturlich konnte es sein, dass das Absinken im Kern eines zweizelligen Wirbels eine trichterformige Wolke produzieren konnte , indem einfach Wolkenmaterial in der Weise nach unten gezogen wird, dass die Verdunstung der Wolkentropfchen vergleichsweise langsam entlang der Achse und vergleichsweise schneller entlang den Randern ist, woraus ein zugespitzter Trichter resultiert. Vielleicht erhalten wir eines Tages eine Antwort...

Die breite Offentlichkeit hat viele irrige Ansichten uber Tornados, etwa, solange die Kondensation eines Wirbels nicht den Boden erreiche, kein Tornado vorliege. Offenbar ist das unwahr, wie viele Sturmjager inzwischen begriffen haben.Denn es ist der Wind in Verbindung mit der rotierenden Luftsaule, welcher den Schaden anrichtet; es ist bewegte Luft (Wind) und nicht die Wolke , welche den Tornado ausmacht. Viele Tornados mit klarem Bodenkontakt, aber ohne vollstandig auskondensierten Trichter werden beobachtet (Abb.1 ist eines von zahlreichen Beispielen). Es ist gut moglich, dass die Zirkulation phasenweise mehr oder weniger vollstandig unsichtbar ist. Im Fall von Wasserhosen (s. unten) ist dies haufig der Fall, aber solche Ereignisse treten auch in den staubigen, trockenen mittelkontinentalen Ebenen auf (Fig. 2). Chasern durften diese Falle umgangssprachlich unter "dust bowls" oder "dirt-daubers" kennen.

Abb.1 Beispiel eines Tornados, wo der Trichter die Oberflache nicht erreicht, am 15. Mai 1991, nahe Laverne, Oklohama [photo ⓒ 1991 DeWayne Mitchell, used by permission].

Abb. 2 Beispiel eines Tornados mit nicht sichtbarer Trichterwolke am 02. Juli 1987, nahe Denver, Colorado [photo ⓒ 1987 Bill Gallus, used by permission].

Wenn der sichtbare Trichter den Boden nicht erreicht, tauchen alberne Berichte uber eine "Trichterwolke, die von Windschaden begleitet wird" , auf, oder es werden solche Absurditaten berichtet wie "Der Trichter hat nur Baumkronenhohe erreicht" oder was auch immer. Wir werden es vermutlich immer schwer haben, die breite Offentlichkeit davon zu uberzeugen, dass ein Tornado Wind und nicht die Trichterwolke ist. Hoffentlich wird kein Meteorologe mit Selbstachtung etwas unternehmen, um diese Missverstandnisse aufrechtzuerhalten. Ferner konnen Sturmjager, die dies glauben, schnell in Schwierigkeiten geraten ! Ubrigens, " Tornado am Boden" ist redundant, weil die schadensbringenden Winde am Boden vorhanden sein mussen, damit von einem Tornado gesprochen werden kann.

Viele starke bis verheerende Tornados beinhalten eine Phase, in der der Tornado als abgeschnittener, kegelformiger Trichter (der nicht den Boden erreicht) mit gelegentlichen seilartigen , mehrfachen Wirbeln daneben erscheint (z.B. , der Xenia, Ohio Tornado vom 3.April 1974 oder der Binger, Oklahoma Tornado vom 22.Mai 1981, Fig. 3). Laien konnen betrachtliche Schwierigkeiten haben, dies als das zu erkennen, was es ist, da es nicht wie eine "trichterformige Wolke" aussieht. Jedoch impliziert solch eine Erscheinung nicht , dass ein Tornado starke bis verheerende Intensitat erreicht - das Aussehen eines Tornados ist kein verlasslicher Hinweis fur seine Intensitat , ungeachtet von Jagerweisheiten .

Abb 3. Binger, Oklahoma tornado of 22 May 1981, zeigt einen abgeschnittenen , kegelformigen Trichter mit mehrfachen Wirbeln [NSSL photo by Erik Rasmussen]

Unter Jagern herrscht allgemein die Annahme, dass beinahe mit Gewissheit eine tornadische Zirkulation am Boden vorliegen musse, falls eine Trichterwolke die Halfte oder mehr der Distanz zwischen Wolkenbasis und Boden uberwinde. Das ist mal zutreffend, mal nicht zutreffend - vermutlich ist es ofters richtig als falsch. Fur offizielle Zwecke jedoch ist solch eine "Sturmjagerregel" keine legitime Annahme. Per Definition muss die Existenz von schadensbringender Zirkulation am Boden nachgewiesen werden, bevor das Ereignis richtigerweise als Tornado bezeichnet werden kann. Falls so ein Nachweis nicht erbracht werden kann, muss das Ereignis als Trichterwolke oder "moglicher" Tornado betrachtet werden.

Kurzliche Nachforschungen, einige verbunden mit dem VORTEX -Programm, haben deutlich gemacht, dass wirbelhafte Stromungen oft auf dem Boden vorhanden sind, sogar ohne irgendeine sichtbare Trichterwolke. Falls ein kondensierter Trichter anwesend ist, der den Boden nicht "beruhrt", ist eine Art "Zirkulation" ^[10] nahezu sicher existent, aber sie kann nicht ausreichend dafur sein, Ablagerungen aufzuwirbeln. In der Abwesenheit von Ablagerungen ist es schwierig zu nachzuweisen, ob die Lage tornadisch wurde oder nicht. Ich werde spater darauf zuruckkommen. zuruck

2. Wasserhosen, Landhosen, und...?

Da ich Wasserhosen erwahnt habe, spreche ich ein anderes Thema an. Es existiert ein spezieller Name fur einen Tornado, der sich uber dem Wasser bewegt : eine Wasserhose. Warum haben wir keine speziellen Namen fur Tornados, die sich uber Sand bewegen (Sandhose?), oder Asphalt (Teerhose?), oder Wohnwagen (Fertighaustornado?), oder Eucalyptusbaume (Kaugummiwirbel)? Ist es eine Wasserhose, wenn es sich eher um Sußwasser als um Salzwasser handelt? Wird es eine Wasserhose, wenn sie sich uber einen See bewegt? Wie ware es mit einem Teich? Was ist, wenn es ein Schwimmbad oder vielleicht eine Pfutze trifft? Wie groß muss die Wassermasse sein, um eine Wasserhose aus einem Tornado zu erzeugen? Was passiert, wenn sie einen Fluss uberquert ? Einen Bach ? Ein trockenes Flussbett? Wurde letzteres eine "trockene Wasserhose" genannt werden? Ich lasse mich absichtlich darauf ein, das hier ad absurdum zuruckzufuhren , weil ich nicht glaube, dass es irgendeine wissenschaftliche Unterscheidung im Resultat zwischen Wasserhose und Tornado gibt!

Im neuen Glossar (Glickman 2000) ist die Definition einer Wasserhose in der Tat nun:

Wasserhose -- 1. im Allgemeinen ein Tornado uber einer Wassermasse 2. In seiner gewohnlichsten Erscheinung ein nichtsuperzelliger Tornado uber Wasser.

Jahrelang war die Bevolkerung der Meinung, dass Wasserhosen ein klar verschiedenes Phanomen sind, ausschließlich mit tropischer und subtropischer Konvektion verbunden, die nicht einmal als Cumulonimbuswolken bezeichnet werden konnten. Naturlich wussten die "Behorden" vom lastigen Problem der Superzellentornados uber Wasser - die Anerkennung dessen fuhrte zu dem abscheulichen Begriff "tornadische Wasserhose." Kurzlich wurde festgestellt, dass mit Wasserhosen ziemlich vergleichbare Phanomene uber Land entstehen, was zu einem weiteren ,zweifelhaftem Begriff fuhrte (den ich gebrauchte!): "landspout" (Landhose, in Analogie zu einem "wasserhosenahnlichen Tornado" ?).Meiner Meinung nach beziehen sich all diese Begriffe auf dasselbe Phanomen : ein heftiger Wirbel , welcher mit hochreichender Feuchtkonvektion verbunden ist. Daher zweifle ich die Standarddefinition an, welche konvektive Wirbel ausschließt , die bei Wolken vorkommen, die nicht das Kriterium eines Cumulonimbus erfullen (z.B. solche ohne Vereisung an der Wolkenoberseite).

Ich schlage folgende uberarbeitete Definition vor :

Tornado -- ein Wirbel, der sich vom Boden aus wenigstens bis zur Wolkenbasis (mit dieser Wolkenuntergrenze ist hochreichende Feuchtkonvektion verbunden) ausdehnt, der auf dem Boden heftig genug ist, um Schaden anzurichten, sollte als Tornado bezeichnet werden.

Dies ist unabhangig von

• der zu Grunde liegenden Oberflache
• der Existenz oder Nichtexistenz von Kondensation von der Wolkenbasis bis zum Boden
• der vertikalen Machtigkeit der feuchtkonvektiven Wolke
• der Prasenz/Absenz von Eis in den hoheren Regionen der konvektiven Wolke
• dem Auftreten/Nichtauftreten von Blitzen mit der konvektiven Wolken, oder sogar
• der Intensitat des Phanomens jenseits eines unteren Grenzbereichs.

Meine erweiterte Definition wurde erstellt , um das zu ignorieren, was ich als nebensachliche Aspekte der Situation betrachte. Ich glaube, dass der physikalische Prozess, der einen heftigen Wirbel entstehen lasst, nicht mit einer dieser zufalligen Umstande verbunden ist und somit die Kennzeichnung der eigentlichen Wirbeln, die sich entwickeln, nicht davon abhangen sollten. Sie schließt außerdem jegliche Phanomene aus, die nicht mit hochreichender Feuchtkonvektion verbunden sind, solche wie Staubteufel oder "mountainadoes" (Bergwirbel), und vermeidet das Entstehen kunstlicher und wissenschaftlich ungerechtfertigter Unterscheidungen zwischen "spouts" ("Hosen") und Tornados. ^[5]

Ich beeile mich hinzuzufugen, dass ich nicht glaube , dass die physikalischen Vorgange, die zu Tornados fuhren, alle die gleichen sind. Es hat den Anschein, dass sich Tornados auf unterschiedliche Weise entwickeln, und vielleicht kann ein unterschiedlicher Vorgang mit dem gleichen Tornado zu unterschiedlichen Zeiten seines Lebenszyklus verknupft sein.Daruber hinaus stehen nicht alle Tornados in Zusammenhang mit einer gegebenen feuchtkonvektiven Wolke, die uber denselben Prozess entsteht (siehe Doswell und Burgess 1993). Manche der vergleichsweise heftigen Wirbel, die mit einer konvektiven Zelle verbunden sind, sollten moglicherweise nicht als Tornados bezeichnet werden, z.B. Zirkulationen, die sich nicht zum Boden ausdehnen, und echte Boenfrontwirbel (, die sich nicht zur Wolkenbasis ausdehnen, siehe darunter), vorausgesetzt wir konnen sie als solche identifizieren. Es gibt eine ansehnliche Menge von Einzelberichten uber nichttornadische heftige Wirbel in Verbindung mit Konvektion (siehe Moller et al. 1974;Cooley 1978; Doswell 1985; Bluestein 1988; Doswell and Burgess 1993; Bluestein 1994), aber kaum gehaltvolle Information uber die Prozesse, die diese Wirbeln entstehen lassen.

Derzeit geben wir uns mehr oder weniger damit zufrieden, Tornados dahingehend zu klassifizieren, ob sie mit oder ohne Superzellen auftreten. (Ich bevorzuge die Unterscheidung von mesozyklonalen vs. nichtmesozyklonalen Tornados). In Zukunft kann es wissenschaftlich brauchbar werden, Tornados sogar noch weiter zu subklassifizieren, wenn wir mehr daruber lernen, wie die Ereignisse tatsachlich geschehen (im Gegensatz zu, nehmen wir an, Ereignissen in unseren Computersimulationen). Falls wir Unterteilungen vornehmen mussen, dann habe ich das Gefuhl, dass wir dies auf der Basis der physikalischen Prozesse tun sollten und uns nicht mit den oberflachlichen Aspekten der Ereignisse befassen. Wir sind weit genug in unserem Verstandnis von Tornados, dass wir dazu imstande sein sollten, tiefer als nur an der Oberflache zu schurfen. zuruck

3. Klassifizierungsprobleme ^[6]

Nun mochte ich in ein viel spekulativeres und unerforschteres Gebiet vordringen. Bei einem Tornado wie dem beruhmten Union City, Oklahoma Tornado vom 24. Mai 1973 (im Folgenden wird als "UC" auf ihn verwiesen) kann der Lebenszyklus des Ereignisses halbwegs klar und verstandlich begriffen werden. Die fruhen Stadien mit einer rotierenden Wall cloud (Sockelwolke) gehen in die Entwicklung einer Trichterwolke uber, dann beginnen die Schaden am Erdboden, gefolgt vom Absinken der Trichterwolke auf den Boden. Die Breite des Trichters vergroßerte sich zu einem bestimmten Maximum und begann darauf zu schrumpfen, bis sie schließlich eine seilartige Auflosung erreichte. Die Dokumentation des UC-Ereignisses ist umfangreich (siehe Brown 1976) und konnte sogar als Prototyp fur viele Zwecke betrachtet werden.Es gibt verhaltnismaßig wenig Mehrdeutigkeiten in solchen Fallen - offensichtlich gibt es nur einen tornadischen Wirbel und seine optische Entwicklung kann ohne großen Irrtum durch die spatere Betrachtung von Indizien entlang der Spur abgeleitet werden. Die UC-Schadensspur , ausgiebig unmittelbar nach dem Sturm begutachtet, setzt die visuellen Bilder außerst fein zusammen. Der sichtbare Trichter war bis zur Auflosung mehr oder weniger durchgehend . Die Schadensspur uberschneidet sich sehr schon mit der sichtbaren Wirbelbildung. Wahrend der Auflosung verschwand der sichtbare Trichter , doch eine klare Trummerwolke hielt sich noch fur einige Sekunden langer am Erdboden.

Nicht alle Tornados sind jedoch so eindeutig. Die Realitat tornadischer Ereignisse umfasst eine Reihe von erkennbaren Aspekten, die manchmal verwirrend sein konnen und einfachen Klassifikationsschemata trotzen. Mehrfache Wirbel fuhren gewisse Schwierigkeiten mit sich. Das UC-Ereignis besaß keine deutliche multi-vortex-Phase [multi-vortex = mehrfache Wirbel] , doch viele Tornados tun dies. Bis zu einem bestimmten Maß wird das multi-vortex-Phanomen relativ gut verstanden; die formale , wissenschaftliche Literatur zu diesem Thema (z.B. Snow 1978; Rotunno 1982; Gall 1985; Lewellen 1993) ist durchaus umfangreich.Kurzlich wurde das Auftreten von "Satelliten"-Tornados dokumentiert - augenscheinlich getrennte Tornados , die sich nahe eines bestehenden Tornados bilden und um den zuvor vorhandenen Tornado rotieren.Wahrend Wirbel wie das UC-Ereignis "stabil" in dem Sinne sind, dass seine sichtbaren Bestandteile sich mit der Zeit nur langsam andern, sind andere Wirbel nicht so stabil. Das klassische Video aus einem Hubschrauber in Minneapolis am 18. Juli 1996 zeigt den launischen, sich rasch andernden visuellen Aufbau von Tornados, die durchgehendes multi-vortex-Verhalten zeigen. Betrachtet man es aus der Perspektive der Schadenserfassung nach dem Sturm, so konnte der Schadenspfad jedoch in solch einem Fall ein viel durchgehenderes "Bild" der Ereignisse aufzeigen. Wohingegen sich die sichtbaren Bilder rasch andern, kann der schadensbringende Wind auf der Oberflache mehr oder weniger durchgehend sein. Falls wir kein Video besitzen, kann unsere Schadensbegutachtung mit geringem Zweifel zu dem Schluss fuhren, dass ein einzelner Tornado beteiligt war, obgleich sogar Augenzeugenberichte dies ziemlich energisch zu widersprechen scheinen.Als Wissenschaftler konnen wir diese Augenzeugenberichte selbstgefallig mit der Betrachtung abweisen, es handle sich wahrscheinlich um ein multi-vortex-Ereignis. Im Fall von Minneapolis ist so einer Abweisung vollig in Ordnung; wenn ein bildlicher Beweis vorliegt - konnen wir es uns vielleicht erlauben, selbstgefallig zu sein.In Abwesenheit einer bildlichen Dokumentation neige ich eher weniger dazu, Augenzeugenberichte aufgrund scheinbar merkwurdigem Verhalten des Tornados mit Verachtung zu uberhaufen. Ich war nicht dort, also kann ich nicht sicher sein, was die Augenzeugen sahen ! ^[1]

Nach dem Tornadoausbruch vom 8. Juni 1974 in Oklahoma und Kansas, sah ich 8 mm Filmmaterial (das war vor dem Videozeitalter !) von einer bemerkenswerten tornadischen Entwicklung; ich glaube , es war ein Tornado in der Nahe von Luther,OK. Unglucklicherweise war ich bisher nicht in der Lage, dieses Material wiederzufinden. Nach meiner Erinnerung an den Film bewegte sich ein ziemlich ausgepragter Tornado (ein bisschen an den UC-Trichter in der Form erinnernd, aber mit einer tieferen Wolkenbasis) scheinbar in einer verhaltnismaßig stabilen Art und Weise, als er sich plotzlich aufzulosen schien und ein anderer, ahnlicher Trichter rasch rechts von dem ursprunglichen Trichter erschien, alles innerhalb einer oder zwei Sekunden. Die Schnelligkeit , mit der die bemerkenswerte Umwandlung geschah, erstaunte mich. Es erscheint mir nun ziemlich offensichtlich, dass meine Erinnerung von dieser bildlichen Aufnahme der einzige , bekannte Anhaltspunkt ist, dass sich so ein Fall ereignete, da der Film offenbar verlorengegangen oder zumindest unauffindbar ist. Die Nahe der beiden Trichter zueinander garantiert nahezu, dass die Schadensspur, wenn begutachtet, als durchgehend erscheinen wurde. Folglich, falls es geringe Abweichungen in der Schadensspur in Zusammenhang mit der Auflosung eines Trichters und mit der Entwicklung des nachsten gabe, ware das geradezu mit Gewissheit kein Indiz fur jene, die den Schaden begutachten.Meines Wissens wurde der Tornado als Einzelfall klassifiziert. Vielleicht ist dies eine angemesse Klassifikation; vielleicht war dies einfach eine kurze, sichtbare Erscheinungsform eines vorubergehenden Abschnitts im Leben eines einzelnen Tornados.Ich spreche diesen Punkt einfach wegen der moglichen Implikationen zu diesem plotzlichen Ubergang an.

Eine anderer, etwa ahnlicher Vorfall wurde von Davies et al. (1994) beim Hesston, Kansas Tornado vom 13. Marz 1990 dokumentiert.Im Hesston Sturm schien sich der sichtbare Trichter rasch aufzulosen und sich nahe der Achse neu zu bilden, wo er zuvor war, jedoch mit einem wesentlich kleineren Durchmesser, all dies in einer kurzen Zeitspanne. Die Frage drangte sich auf, aber wurde nicht beantwortet : War dies ein einzelner Tornado oder konnte es als die Auflosung eines Tornados , gefolgt von der nahezu unmittelbaren Entwicklung eines weiteren, angesehen werden ? Abermals erlaubt es der offensichtlich durchgehende Verlauf des Schadens, diesen besonderen Fall als klar definiertes Einzelereignis zu betrachten.Ist es moglich,sich solch ein Ereignis mit einer etwas langeren Zeitspanne zwischen der Auflosung eines Trichters und der Entwicklung eines anderen vorzustellen ? Mir bereitet die Vorstellung bestimmt keine Probleme, dass etwas derartiges in der Weise geschieht ,dass eine oberflachliche Untersuchung der Schadensspur solch eine Lucke noch nicht erfassen konnte. Nicht alle Schadensbegutachtungen beziehen eine grundliche Analyse der Spur vom Beginn bis zum Ende, beide vom Boden und der Luft, ein. Daruber hinaus konnte es mehrere Methoden geben, in denen die Einbildung eines durchgehenden Schadensweges sogar mit halbwegs grundlicher Begutachtung erscheinen wurde.Wie groß muss die Lucke in einer Spur sein, um mit der Betrachtung des Ereignisses als Einzelfall beginnen ? Dies fuhrt mich zur folgenden Diskussion: zuruck

4. Springen Tornados? ^[7]

Nach meiner Erfahrungen springen Tornados nicht. Eher schwacheln oder verstarken sich und verursachen dadurch Lucken bei den Schaden, aber ihr Weiterbestehen als Wirbel bleibt verhaltnismaßig groß. Ich habe von nicht wenigen Sturmjagern gehort, die daruber diskutieren, wie von ihnen beobachtete Tornados uber das Land "hupfen" und "springen". Lucken in der Schadensspur konnen auftreten, weil es a) nichts zu zerstoren gibt, oder b) die Zirkulation bis zu dem Maße schwachelte, dass keine Hinweise fur einen Tornadodurchgang hinterlassen wurden. Sollten wir letzteres als Andeutung betrachten, dass der Tornado wahrend einer ansonsten durchgehenden Spur "sprang" oder "abhob" ? Radikaler ausgedruckt, wurden wir sagen, das Ende des Schadens lege das Ende des Tornados fest ? In vielen solcher Falle wird aus einem Film oder Video klar, dass ein sichtbarer Trichter und sogar eine Staub- oder Trummerwolke (wenn auch vielleicht nur kleine Trummer) durchgehenden sind, obgleich gar kein "Schaden" auftrat. In diesem Fall wurde die Schadensspur die Einordnung des Ereignisses verfalschen , was oft zur Auffassung des "Springens" fuhrt ,als ein Mittel, jegliche Lucke in einem ansonsten geradlinigen Pfad zu vermeiden, welche eine Lucke zwischen individuellen Tornados darstellt.

Daher schlage ich folge, leicht abgeanderte Definition eines Tornados vor:

Tornado --ein Wirbel, der sich vom Boden aus wenigstens bis zur Wolkenbasis (mit dieser Wolkenuntergrenze ist hochreichende Feuchtkonvektion verbunden) ausdehnt, der auf dem Boden heftig genug ist, um Schaden an einem oder mehreren Stellen seines Pfades anzurichten, sollte als Tornado bezeichnet werden.

In einigen dieser Falle kann gewiss die Ansicht vertreten werden, ob sie verganglich, oberflachliche Schwankungen sind, was richtigerweise als Einzelfall interpretiert wird. Ein durchgehender , mehr oder weniger geradliniger Schadenspfad ware ein zwingendes Argument zugunsten dieser Interpretation. Jedoch wirft die Existenz von mehrfachen Wirbeln und Satellitentornados , jetzt anerkannte Varianten tornadischen Verhaltens, einige storende Sachverhalte zur Verbindung eines Tornado zu seinem Schadenspfad auf.

Des Weiteren habe ich es besonders vermieden , die Windgeschwindigkeit , ab der "Schaden" beginnt (oder endet) , festzulegen.Die aktuellen Windgeschwindigkeiten, welche in der Fujita-Skala [siehe hier (Ziel #B.11) und hier ] vorgelegt werden, zeigen den Beginn von F0-Schaden ab 40 mph [ 1 Landmeile = 1,609 km ]. Dieser Wind reicht nicht einmal dazu aus, gemaß den operationellen Maßstaben (58 mph) einem "schweren" Gewitter zu entsprechen. Jedoch wurde ein 40 mph starker Wind sicherlich in beispielsweise vielen Regionen von Westtexas Staub auf der Oberflache aufwirbeln! Ein Beobachter muss "Trummer" auf dem Boden sehen, wenn ein Fall als Tornado bezeichnet werden soll, aber diese Forderung ist recht nebulos. Die Fahigkeit, Trummer aufzuwirbeln, hangt in einem sehr wirklichkeitsgetreuem Sinn von der zu Grunde liegenden Oberflache und von den Bedingungen ab, die dem Ereignis vorangehen. Es ist schwerer , Staub auf einem matschigen Feld aufzuwirbeln als auf einem trockenen, oder einem grasbewachsenem Untergrund im Vergleich zu blankem Erdboden. Wir werden auch kunftig kaum in der Lage sein, regelmaßig Windgeschwindigkeitsmessungen in Verbindung mit tornadischen Zirkulationen am Boden in Echtzeit zu erhalten (z.B. , wenn ein Beobachter einem Ereignis zuschaut), daher scheint es zwecklos Windgeschwindigkeitskriterien in der Definition einzufuhren, was auch immer Prof. Fujita dazu angeregt haben mag. Der einzige Wert, den es haben mag, ware im Abstraktem oder fur die unvorhergesehen Zukunft, wo es eines Tages moglich sein konnte,regelmaßig detaillierte Windgeschwindigkeitsmessungen durchzufuhren. Falls ich gezwungen ware, eine Schwelle darzulegen, wurde ich die minimale tornadische Windgeschwindigkeit mit 58 mph (50 Knoten oder uber 25 ms ^-1 ) angeben, welche der aktuell gebrauchliche Schwellenwert fur geradlinige Winde in Gewittern ist.

Fur klar schadensbringende Tornados mit herausragender, klar sichtbarer Trichterwolke,etc. existieren kaum Mehrdeutigkeiten. Wir haben eher mit den Grenzen der Definition Probleme (obwohl das ein gemeinsames Problem mit jeglicher Definition in dieser Abhandlung zu sein scheint, uberall diese Vorstellung erweckend). Die Mehrdeutigkeit daruber, welche Winde dazu in der Lage sind, "Schaden" zu verursachen, nahrt naturlich das Problem der "springenden" Tornados

Lassen Sie mich fur einen Augenblick abschweifen, um etwas mehr Hintergrund zu ermitteln. zuruck

5. Ein weiterer, kurzer Exkurs

Atmospharische Wirbel bilden ein Spektrum, das nach meiner Meinung unter kinematischen Gesichtspunkten keine klaren Grenzen zwischen den Ereignissen aufweist. Das heißt, daß in atmospharischen Stromungen Wirbel von nahezu jeder Großenordnung ausgebildet werden. Die Tatsache, dass es bevorzugte Großen gibt, zeigt, daß oftmals gewisse dominierende physikalische Instabilitat existiert, welche eine typische Skalenlange besitzt (z.B. barokline Instabilitat). Daher konnen Wirbel entsprechend der physikalischen Prozesse , die zu ihrer Entstehung fuhren, eingeordnet werden, jedoch gibt es keinen zwingenden Grund, Wirbel ausschließlich auf Grundlage ihrer Große einzustufen. Offensichtlich neigen somit die Grenzen zwischen Ereignissen zu einer ziemlichen "Unscharfe". Beispielsweise glauben wir, die typische Skalengroße einer außertropischen Zyklone zu kennen. Wir wissen außerdem, dass zyklonale Sturme existieren, welche wir in gewisser Weise als von außertropischen Tiefdruckgebieten "unterschieden" betrachten (ublicherweise ist die Große ein Faktor, wenn man solche Unterscheidungen vornimmt); Polartiefs oder tropische Wirbelsturme, um zwei zu nennen. Nichtsdestotrotz geschieht es bisweilen, dass Polarwirbel oder gar tropische Wirbelsturme zweifellos barokline Eigenschaften zu besitzen scheinen und man gerat in heftige Auseinandersetzungen daruber, welchem Typ von Tiefdruckgebieten der besondere Fall zuzuordnen ist. Es scheint, als gebe es selbst auf der synoptischen Skala Raum fur Debatten uber Klassifizierungen.

Wenn wir ein spezielles Ereignis in eine spezielle "Schublade" stecken , dann neigen wir dazu, eine Reihe von vorgebenen Annahmen uber die Art dieses Ereignisses anzuwenden. Dies kann manchmal Quelle fur betrachtliche Verwirrung sein, wie ich in einer Bemerkung uber ein besonderes Klassifizierungsschema (Doswell 1991) versucht habe anzudeuten. Klassifizierung scheint fur einige kein sehr wichtiger Aspekt der Wissenschaft zu sein, aber er beeinflusst die Art und Weise, wie wir die Wirklichkeit betrachten. In der Tat scheint das "Schubladendenken" fur einen bestimmten Fall alles mogliche daruber einzuschließen, was fur diesen besonderen Umstand nicht zulassig sein mag. Die Atmosphare bringt eine große Auswahl an Wirbeln in Verbindung mit Konvektion (welche Staubteufel mit Trockenkonvektion miteinschließt!) hervor - falls uns die Klassifizierung dieser Wirbel Probleme bereitet, ist es wichtig , uns vor Augen zu halten, dass das unser Problem ist, nicht das der Atmosphare. zuruck

6. Moglichkeiten und Beobachtungen

Nachdem ich diese Einleitung vorgesetzt habe, erlauben Sie mir einen Nachschlag. Ich werde eine bunte Mischung an Fallen beschreiben, welche (a) ich direkt bei der Sturmjagd beobachtet habe, oder (b) mir von Sturmjagerkollegen (etwa mit Bildern) beschrieben wurden, (c) die ich in Filmen oder Videos gesehen, oder (d) begrundete Extrapolationen von nicht bezeugten Sachen sind, die jedoch beobachtet werden konnten und bisher noch nicht dokumentiert wurden.

a. Mesozyklonen ^[2] . Eine Eigenschaft von Mesozyklonen ist die Verkorperung einer gestorten Stromung , welche annahernd dieselbe Großenordnung wie die Aufwindregion des Cumulonimbus besitzt. Obwohl Cumulonimbuswolken keine große Bandbreite aufweisen, haben sie nicht alle die gleichen Ausmaße. Daher haben Mesozyklonen geradezu notwendigerweise eine Bandbreite in der Großenordnung von wenigen Kilometern im Durchmesser, im Gegensatz etwa zu wenigen zehn Kilometern im Durchmesser oder wenigen hundert Metern im Durchmesser. Uberdies besitzen Mesozyklonen eine Spannweite an Intensitaten, wobei diese gewohnlich in Großen wie Scherung oder Vorticity (Wirbelhaftigkeit) abgeschatzt werden. Eine andere Bestimmung der Intensitat konnte wohl die hochste uberhaupt auftretende Windgeschwindigkeit innerhalb der mesozyklonalen Zirkulation sein (deren Grenze konnte ein wenig schwierig zu definieren sein, falls man dazu gezwungen ware). Einige Mesozyklonen, vielleicht sogar welche am unteren Ende der Großenordnung, konnten einfacherweise mit den hochsten Windgeschwindigkeiten in einem Bereich in Zusammenhang gebracht werden, wo Schaden als ein Ergebnis der Wechselwirkung mit der Erdoberflache auftritt. So ein Fall, wenn er denn tatsachlich passiert, entspricht der Tornadodefinition, welche ich zuvor bereits zitiert habe! Das bedeutet, dass es sich um eine heftig rotierende Luftsaule in Verbindung mit hochreichender Feuchtkonvektion handelt, die die Erdoberflache beruhrt. Diese Falle konnen in der entsprechenden Umgebung sogar Wolkenmaterial am Boden haben, wodurch sie sich als breiter Tornado manifestieren.

b. Mehrfachwirbel- Mesozyklonen Gene Moore (ein durchaus namhafter und sehr geschatzter Sturmjager) zeigte mir einmal Bilder eines erstaunlichen Falls, dessen Zeuge er in Texas Panhandle wurde. Er ging mit einer deutlich rotierenden Wall cloud einher, die einen Durchmesser von offenbar einigen Kilometern besaß. Von Zeit zu Zeit habe sich eine Trichterwolke gebildet, die zu etwas fuhrte, was wie ein schlanker, seilartiger Tornado um die Peripherie der Wall cloud erschien. Die Trichterwolke dehnte sich typischerweise kurz bis zur Erdoberflache aus und loste sich dann auf, wenige Minuten spater gefolgt von einem weiteren, derartigen Ereignis an anderer Stelle in der Peripherie der Wall cloud. Augenscheinlich setzte sich dies eine Weile fort. Ist jedes derartige Ereignis ein einzelner Tornado, oder sind sie lediglich in einen einzigen multi-vortex-Tornado eingebettete Wirbel mit Intensitatsschwankungen ? Falls sich jemand den Schaden sorgfaltig angesehen hatte, ware ihm nicht vollig klar, dass ein einzelner Schadenspfad daran beteiligt gewesen ware. Der Schaden mag in Anbetracht der Launen der damit verknupften Vorfalle und der Wahrscheinlichkeit eines schadensbringenden Ereignisses , das mit etwas (Baume und Gebaude sind in Texas Panhandle sehr sparlich gesaet) Wechselwirkung hatte , um sichtbar zu werden, recht chaotisch erscheinen.

Kurze Abschnitte des Schadens konnten verschiedenartige Ausrichtungen haben und sich eher launisch prasentieren. Ohne bildliche Dokumentation ware es anhand einer Schadensuberprufung denkbar, aus dem Fall die Schlussfolgerung zu ziehen, eine Serie von Microbursts oder eine Reihe von kurzen Tornados sei dafur verantwortlich. Beachte, dass ein sehr geschatztes Expertenteam (, das anonym bleiben wird), den Weg eines dokumentierten Tornado vom 10. April 1979 nahe Seymour, Texas uberflog und zu dem Ergebnis kam, dass es sich um eine schwere Fallboe handelte, daher habe ich Grund zur Annahme, dass eine Schadenserfassung, selbst von erfahrenen "Experten" vorgenommen, nicht zwingend endgultig ist.

Wer kann bei einer gegebenen Mesozyklone behaupten, dass es sich immer um dynamisch bestandige, langsam entstehende Phanomene handelt? Eine Mesozyklone kann sicherlich die gleiche multi-vortex-Komplexitat außern, welche nahezu alle Wirbel aufweisen, die in einem kleinen Tornado"ausbruch" einer bestimmten Art gipfeln (wie von Snow und Agee 1975 beschrieben). Angenommen, es gab eine ziemlich geordnete Produktion dieser Vorkommnisse in Zusammenhang mit einem sich fortbewegendem Gewitter, absatzweise in Raum und Zeit. Dieser Fall wurde als eine Tornado"familie" in Verbindung mit einer ziehenden Superzelle erscheinen (die Fargo-Falle vom 20. Juni 1957 sind das prototypische Beispiel, wie von Fujita 1960 dokumentiert). Fur diesen Fall haben wir es allgemein vorgezogen, sie als voneinander getrennte Tornados anzunehmen, doch es konnte eingewendet werden, dass es sich in Wirklichkeit um einfache Erscheinungsformen eines Einzelfalls handelt : eine langlebige Mesozyklone mit eingebetteten mehrfachen Wirbeln. Wo ziehen wir hier die Grenze ? Sind Situationen, wo sich die Klassifizierung als muhevoll erweisen konnte, so schwer vorstellbar ? Wie ware es mit einer kleinen, heftigen Mesozyklone in einer Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit? Solch ein Ereignis konnte eine nahezu durchgehende Absenkung und verstreute Schaden besitzen, mit Subvortices , welche als Tornados oder Tornadozyklone bezeichnet werden konnten. Wie groß (klein) und heftig (schwach) kann ein Tornado (Tornadozyklone, Mesozyklone) werden ? Wo schlagst Du vor, die Trennlinien zwischen Tornado, Tornadozyklone , Mesozyklone zu setzen ? Wie bereits angemerkt erzeugt die Atmosphare lediglich Wirbel und weder weiß sie davon noch kummert sie sich darum, wie wir es vorziehen, die Falle zu interpretieren.

c. Umfangreiche Mehrfachwirbel-Vorkommnisse . Ich sah ein Video (in Tornado Video Classcis III ) eines anderen, erstaunlichen Falls in der Texas Panhandle, nahe Lazbuddie am 10. Mai 1991. Dieser war mit einem verhaltnismaßig großen Tornado (in der Großenordnung eines UC-Trichters) im Zentrum eines Rings aus kleineren tornadischen Wirbeln verbunden. Der mittige Trichter war bestandiger als die Umgebenden, mit einigen von Zeit zu Zeit sich gleichzeitig in Bodenkontakt befindenden Trichterwolken. Handelt es sich bei jedem Trichter in diesem Fall um einen einzelnen Tornado, oder sind sie alle lediglich die Manifestation eines einzelnen tornadischen Falls , der mehrfache Wirbel aufweist? Ist es ein Tornado innerhalb einer multivortex- Mesozyklone ? Oder ist es ein primarer Tornado mit zahlreichen, zeitgleichen Satellitwirbeln ? Wie klassifiziert einer so ein Durcheinander ? Vermutlich sind das seltene Falle, doch wieviele Tornados genau sollten fur die solche Falle festgehalten werden?

d. Tornadozyklone . Wahrend dem Pampa, Texas Tornado , bei dem ich am 8. Juni 1995 die Ehre hatte, Augenzeuge zu werden, geschah eine faszinierende Entwicklung. Der Tornado, den ich den "ersten" Tornado nennen werde, begann als eine zerfetzte, rotierende Absenkung , welche einige kurze Phasen von Staubwirbeln und kleinen Trummerwolken auf dem Boden hervorrief, offenbar draußen in der freien Landschaft sudostlich von Pampa. Zur gleichen Zeit erschienen und verschwanden dann Mehrfachwirbel- Trichter in niedrigen Hohen innerhalb weniger Sekunden bei verschiedenen Gelegenheiten. Im Anschluss daran schien sich der Tornado stark aufzulosen, mit einem neuen Gebiet sich entwickelnder Rotation, als ein wolkenfreier Einschnitt sich um einen abgeschnittenen , kegelformigen Trichter wickelte, der sich nahe der ursprunglichen auflosenden Rotation befand. Dieser zweite Bereich entwickelte sich zu einem sehr "stabilen" Tornado. Nachdem dies geschah, entwickelte sich im Nordosten des von uns beobachteten Ereignisses ein weiterer Trichter, den ich den "dritten" Tornado nennen werde. Das Zusammenspiel von diesen beiden Zyklonen war in der Weise sonderbar, dass sich der zweite Tornado (die ganze Zeit sudwestlich des sich bildenden dritten Tornados) zunachst westwarts, dann nordwarts und schließlich nordostwarts bewegte, wohingegen der dritte Tornado ( der sich rasch auspragte, als der zweite sich aufloste) offenbar hauptsachlich nach Norden zog. War die erste Serie von kurzen Trummerwirbeln und gelegentlichen Mehrfachwirbel-Trichtern (ohne vollstandigen Kontakt zur Wolkenbasis) ein getrenntes Ereignis von jenem, das schließlich durch die westliche Pampa zog? Oder handelte es sich insgesamt um einen Tornado ? Existierten zwei Mesozyklonen oder sahen wir voneinander getrennte "Tornadozyklonen" innerhalb einer einzigen Mesozyklone? Vielleicht erlauben uns die verfugbaren Daten Antworten - aber hochstwahrscheinlich nicht. Naturlich waren in den meisten Fallen hochaufgeloste Daten und Videoaufnahmen des Ereignisses nicht verfugbar. Diese Einzelheiten sind in den meisten Fallen einfach verloren.

e. Andere ,seltsame Dinge . Es ist plausibel zu glauben, dass sich Boenfrontwirbel zu Tornados entwickeln konnen (s. unten); es gibt zumindest einige Hinweise (z.B. von Erik Rasmussen aus einigen personlichen Treffen ). dass dies ein echter Staubsteufel ebenso konnte ! Im Wesentlichen gibt es viele Moglichkeiten, aus einem vorher existierenden , nichttornadischen Wirbel einen heftigen Wirbel zu erzeugen. Da wir Vieles nicht kennen oder verstehen, sollten wir , unter sorgfaltiger Ausschau, damit fortfahren Beispiele zu finden, die nicht in unsere netten, sauberen Hypothesen passen. ^[8]

Die Falle, die ich ich oben beschrieb und weitere , einige in der rezensierten Literatur ( Doswell und Burgess 1993 , Davies et al. 1994, Forbes und Wakimoto 1983, etc.) und andere nicht, bringen mich alle dazu, mich starker mit dem auseinanderzusetzen, was wir als Tornados im historischen Datensatz festgehalten haben. Insoweit es diese Statistik betrifft, war der Drei-Staaten-Tornado beispielsweise ein einzelner Tornadofall. Wie bereits anderswo diskutiert wurde (Doswell und Burgess 1988) , gibt es Raum fur Erorterungen daruber, ob es sich tatsachlich um einen Einzelfall handelte oder nicht. Die Kontinuitat des Schadensweges ist, wie ich andeutete, nicht vollig uberzeugend , dass ein einzelner Tornado beteiligt war. Naturliche hinterfrage ich selbst, ob eine Tornado"familie" der Art [of the sort ], die mit dem Drei-Staaten-Fall zu tun haben konnte , wirklich mehr als ein Einzelfall ist. Mit anderen Worten, ich beziehe hier keine dogmatische Stellung - ich bin bereit und darauf erpicht, andere Ansichten ins Auge zu fassen, aber was mich betrifft, so haben wir (a) die Debatte und erreichen (b) einen gewisse Einigkeit daruber, wie man die tatsachlichen Geschehnisse festhalten sollte. zuruck

7.Wir bewegen uns muhsam in Richtung einer Definition

Die Entwicklung von wissenschaftlichem Verstandnis uber Tornados bedeutet nicht , dass Klarheit durch den Einblick unmittelbar folgt. Wie bereits erwahnt empfinde ich in gewisser Weise eine Besorgnis uber unsere Konzepte der Tornadoentstehung. Ein Tornado ist (wie ich es ausdrucken mochte) ungeachtet von Details bei der Definition kein Objekt ; er ist ein Vorgang . Das heißt, das Windfeld, welches wir als Tornado definieren ,existiert als Folge von , und entwickelt sich als Reaktion auf, andere Vorgangen. Aufgrund von Beobachtungen scheint es so, dass Wirbel dieser Intensitat nahezu ausschließlich in Verbindung mit hochreichender Feuchtkonvektion entstehen. Es gibt sicherlich Staubteufel (trockenkonvektive Wirbel) , die schadenstrachtige Ausmaße erreichen konnen, doch sind sie selten und wir wissen in Wirklichkeit nichts uber ihre Verbreitung. Da sich der starkste Staubteufel wahrscheinlich in Trockenzonen mit sehr sparlicher Bevolkerung ereignet, ist unsere Ignoranz gegenuber solchen Ereignissen groß.

Innerhalb der Bandbreite an Wirbeln, die mit hochreichender Feuchtkonvektion zusammenhangen, vermute ich eine Reihe von unterschiedlichen Vorgangen, die zu Wirbeln in konvektiven Wolken fuhren konnen, wovon sehr wenige die Oberflache beeinflussen. Es gibt einige begrenzte Erwahnungen dieser Falle in der Literatur (Moller et al. 1974; Cooley 1978; Doswell 1985 [p. 107]; Bluestein 1988; Doswell and Burgess 1993; Bluestein 1994; etc.). Beispielsweise nennt Cooley's Paper als Einziges "Kaltlufttromben" in den einschlagigen Fachzeitschriften. Hin und wieder horte ich von Trichtern, die von den operationellen Vorhersagern beim NWS in Situationen als "Kaltlufttromben" tituliert werden, die außerst verschieden von dem Prototyp sind, der von Cooley beschrieben und von Doswell und Burgess (1993) kurz diskutiert wurde. Eine irrtumliche Einteilung dieser Wirbel kann durch das wahrgenommene Bedurfnis, uberraschende Beobachtungen von Trichtern zu "erklaren" , angespornt werden, aber es richtet wahrscheinlich mehr Schaden als Gutes an , eine schlechte Erklarung anzubieten. Unglucklicherweise ermoglicht die Wissenschaft kaum mehr als Spekulation uber die Ursprunge dieser meist nichttornadischen Wirbel (z.B. Bluestein 1994). Es ist denkbar, dass ein kleiner Prozentsatz dieser unwesentlichen Falle (Beispiele werden in Fig.4 und Fig. 5 gezeigt) schadensbringende Winde auf dem Erdboden hervorrufen konnten, doch habe ich keinerlei Ahnung, wie groß dieser Prozentsatz sein konnte, noch durch welche Prozesse diese Wirbel schadenstrachtige Intensitat am Boden erreichen konnten, ganz zu schweigen von ihrer Herkunft.

Ereignisse , die wir vernunftigerweise als Tornados bezeichnen, stehen offensichtlich in Zusammenhang mit:

• der Mesozyklone (in Superzellen),
• bodennahe Fronten , die durch den konvektiven Sturm verursacht werden (in Superzellen und Nichtsuperzellen),
• bodennahe Fronten, die nicht durch Konvektion verursacht werden, jedoch mit der Konvektion (in Superzellen und Nichtsuperzellen) eine Wechselwirkung eingehen.

Wie in Davies-Jones und Brooks (1993) erwahnt und in einem anderen Essay von mir diskutiert, ist der Streitpunkt bei einem Tornado, wie man die hohe Vorticity nahe des Bodens erhalt. Offenbar sind Vorgange, die in Zusammenhang mit der Mesozyklone und bodennahen Fronten stehen, moglicherweise Kandidaten, um tornadische Vorticity am Erdboden zu erzielen. Ich merke an, dass eine Superzelle (in meinen Augen) lediglich eine mesozyklonale Zirkulation benotigt, die gewisse Kriterien (siehe Doswell 1996 ) erfullen muss, um als Superzelle zu gelten und dass die Mesozyklone nicht notwendigerweise in tieferen Niveaus prasent sein muss (es gibt andere Ansichten, siehe z.B. Droegemeier et al. 1996). Bodennahe Mesozyklonen sind offensichtlich das Ergebnis verschiedener Vorgange als solche, die mittelhohe Mesozyklonen entstehen lassen (siehe Brooks et al. 1994). Zum jetzigen Zeitpunkt ist unklar , welcher Prozentsatz an bodennahen Mesozyklonen Tornados verursacht, doch offenbar weniger als 50 % dieser Sturme mit Mesozyklonen auf jeglichem Niveau rufen Tornados hervor. ( Beachte - erganzt am 26 June 1998: Dieser Prozentsatz kann bei 10% liegen!)

Im Falle von "landspouts" scheint es so, dass vorher bestehende Wirbel entlang vorher bestehenden bodennahen Fronten die Tornadoentstehung "erklaren" konnen. Hinsichtlich dieser Tornados, die sich in der Hohe zu bilden scheinen und absteigen (die TVS - siehe Trapp und Davies-Jones 1996) , kann die Geschichte unubersichtlich dynamisch werden, und die Wechselwirkung zwischen dem Aufwind und seinem eigenen niederschlagsgekuhlten Ausstromen einbeziehen. Es ware auch moglich, dass tatsachlich Falle eine schwierige Mischung von allen drei Prozessen [(a)-(c), daruber] zeitweise beinhalten. Was wir auch immer in der Wirklichkeit uber diese Vorgange herausfinden, es wird beinahe mit Gewissheit darauf hinauslaufen, dass kein einzelner Pfad zu einem Tornado existiert, sogar wenn wir unser Augenmerk auf diese Falle einschranken, bei denen es sich um klare und unzweideutige Tornados handelt ( Landspouts miteinbezogen - landspouts sind Tornados - infolge jeder angemessenen Tornadodefinition. Wie bei waterspouts bevorzuge ich keinen speziellen Begriff fur diesen Spezialfall, da er nur Verwirrung zu erzeugen scheint). Nicht alle bedeutenden Tornados sind identisch, sogar wenn sich ihre Stromungsfelder am Ende ahneln - ein Wirbel hat nach all dem eine bestimmte charakteristische kinematische Struktur ungeachtet der dynamischen Prozesse, die ihn entstehen ließen. zuruck

8. Was machen wir mit "Boenfrontwirbeln" ?

Es gibt eine weitere Klasse von Ereignissen, die uns jede Menge Kopfzerbrechen bereitet hat : Boenfrontwirbel . Beobachtungen weisen eindeutig darauf hin, dass sich entlang der Sudkante einer Outflow Boundary verhaltnismaßig schwache, kurzlebige Wirbel entwickeln konnen. Die Mechanismen , die zu diesen Wirbeln fuhren? Niemand hat wirklich eine Ahnung davon. Daher ist beinahe alles, was ich uber diese Ereignisse sagen kann, reine Spekulation.

Wir haben daruber keine detaillierten Dopplerradarbeobachtungen ; wir haben daruber keine numerischen Simulationen ; wir haben praktisch kein gesichertes Wissen.Alles, was wir haben, sind Einzelberichte von Sturmjagden und einige Parallelen zu Dingen, die wir in Laborsimulationen gesehen haben (Idso 1975). Die optische Erscheinungsform von echten Boenfrontwirbeln (im Gegensatz zu Tornados entlang einer Boenfront, bei denen es sich um deutlich andersartige Phanomene handelt) gibt zu erkennen, dass sie sehr flach sind (vielleicht 10-100m hoch) und keine augenscheinliche Verbindung zu irgendeinem Prozess aufweisen, der an der Wolkenuntergrenze oder daruber geschieht (Fig.6). Wenn sie entstehen, und das meiner Ansicht nach haufig, dann treten sie in "Schwarmen" derartig auf, dass mehrere gleichzeitig entlang derselben Boenfront existieren, sich innerhalb von nicht mehr als ein paar Minuten entwickeln und auflosen und wahrscheinlich nur relativ schwache Boigkeit besitzen. Einer schadenstrachtigen Boenfront vorgelagert (d.h. einem Downburst) konnen sie lokale Schadensdichten verkorpern. Einer nicht schadenstrachtigen Boenfront vorgelagert, konnen sie sich als isolierte Schadensfalle in einer ansonsten harmlosen Lage außern. Meine Vermutung lautet, dass sie typischerweise eine kleinere Storung von im Wesentlichen keinerlei Bedeutung darstellt, ausgenommen in seltenen Fallen.

Fig.6 - Einer von mehreren Boenfrontwirbelereignissen nahe Welch, Texas am 23. Mai 1982 [photo ⓒ 1982 by Chuck Doswell]

Ich besitze Einzelberichte von einem Boenfrontwirbel, der sich zu einem echten Tornado fortentwickelte [Dave Blanchard, personliche Kommunikation], aber diese Entwicklung beinahe mit Gewissheit sehr selten. Wahrend einige echte Tornados anfangs einem Boenfrontwirbel zu Beginn ahneln mogen, wurde ich es sicher fur bequem halten, Boenfrontwirbeln (so wie ich sie definierte) den Status von echten Tornados zu verweigern . Unglucklicherweise wird es sehr schwierig werden, den Leuten beizubringen, wie sie diese von anderen Wirbeln, die sich in Zusammenhang mit hochreichender Feuchtkonvektion ereignen, unterscheiden konnen. Ich stieß sicher auf eine Reihe von unterschiedlichen Ansichten uber Tornados, namlich unter Meteorologen, viel weniger unter den Normalburgern. Es scheint da einen beunruhigenden Trend zu geben, von allen Tornados, die an einer Boenfront geschehen, als "Boenfrontwirbel" zu sprechen, wohingegen ich offenbar ohne großen Erfolg versuchte, diesen Begriff auf seichte Wirbel an Boenfronten zu beschranken, die sich nicht weit von der Wolkenbasis entfernt ausdehnen. Daruberhinaus begegne ich , selbst nach 20+ Jahren der (Sturm)jagd auf dem Buckel, noch Sachen, die ich niemals zuvor gesehen habe. Wie verhalt es sich mit jemanden, der so etwas zum ersten Mal erlebt ? Falls dieser jemand verwirrt ist und eine lange Zeit braucht, um die Dinge ins Reine zu bringen, die er/sie erfahren hat, dann bin ich der Meinung, dass ihnen vergeben werden sollte. Doch jederzeit durfen wir nicht annehmen, dass die Offentlichkeit angeboren dumm ist. Manche Leute berichten ziemlich genau von dem, was sie sahen, doch beschreiben sie es in unpassenden Wortern (z.B. , ein Tornado mit mehreren Wirbeln wird zu mehreren Tornados, die zu einem verschmelzen).

Es gibt da eine Menge, was wir nicht wissen, was entlang scheinbar langweiligen zweidimensionalen Boenfronten passiert! Wahrscheinlich sind Boenfronten dynamischen Instabilitaten in einer Vielfalt von Skalen zugeneigt, darunter bleiben einige klein (Boenfrontwirbel), andere sind groß und ausdauernd genug ("misoskalige" Wirbel) ,um ein echter Tornado zu werden. Es kann ein umfangreiches Spektrum an Wirbelstrukturen entlang von Boenfronten geben, worunter viele keine "tornadischen" Ausmaße erreichen (jedoch konnen wir es vorziehen, diese als Tornado zu bezeichnen). Falls das der Fall ist, durfte die Vorhersage ziemlich schwierig werden , wann eine Boenfront zerstorerische Wirbel produzieren wurde ,von Boenfrontwirbel bis - inbegriffen - dem was ,man unzweifelhaft als Tornados bezeichen wurde.Die Thematik daruber, was entlang von Boenfronten passieren konnte, wurde von Isdo (1974,1975) in einer sehr spekulativen Art und Weise verfasst, jedoch wurde kaum zur Kernfrage vorgedrungen. zuruck

9. Kaltlufttromben

Diese Thematik scheint nie enden zu wollen, daher glaube ich, dass ich ein wenig mehr uber Kaltlufttromben sagen sollte. In der Literatur findet man nicht viel uber sie - das einzige veroffentlichte Paper daruber , von dem ich weiß, is das oben erwahnte von Cooley (1978) und es bietet relativ wenig Erkenntnisse. Doswell und Burgess (1993) behandelten sie, jedoch nicht in die Tiefe gehend, da wenig Tiefergehendes gesagt werden konnte. Sie ereignen sich in Verbindung mit konvektiven Wolken (die mit kaum oder keinem Donner auftreten) , welche sich innerhalb eines Kaltluftreservoirs in der Hohe entwickeln, in Umgebungen mit verhaltnismaßig wenig vertikaler Windscherung. Diese sollten von Tornados unterschieden werden, die bei Superzellen mit niedrigen Obergrenzen entstehen (die sich typischerweise in Umgebungen bilden, die in der Hohe beachtlich kalt sind, jedoch betrachtliche vertikale Windscherung aufweisen) und von "landspout"-artigen Ereignissen (die verhaltnismaßig wenig vertikale Windscherung besitzen, jedoch nicht an ein Kaltluftreservoir in der Hohe gebunden sind). Kaltlufttromben sind nicht das Ziel vordringlicher Studien wegen ihrem typischen Mangel an mit ihnen verbundenen Schaden und Verlusten - jeder macht sich wegen anderer Dinge Sorgen, die wirklich Schaden anrichten und Verluste erzeugen. Nach meiner Erfahrung werden viele Falle unsachgemaß als "Kaltlufttromben" bezeichnet, sogar wenn sie nicht direkt mit Kaltereservoirs in der Hohe verbunden sind, einfach , weil diese Falle ungeklart sind (wie in Kapitel 7, oben, vermerkt). Falls einer von ihnen in der Lage sein sollte, auf dem Boden Schaden zu verursachen, so sahe ich es als Tornado - schlicht und einfach. zuruck

10. Horizontale Homogenitat?

Falls wir es zulassen, dass vorher bestehende Fronten oft mit Konvektion in Wechselwirkung treten und dass die Interaktion sehr wichtig fur die Tornadoentstehung sein kann, formiert sich ein recht komplexes, vielleicht einschuchterndes Bild. Manchmal scheint die Interaktion die Tornadoentstehung zu fordern, wahrend sie zu anderen Zeitpunkt diese verhindert. Nicht jede Front mit der ein Sturm interagieren kann, ist die Gleiche. Noch muss die Interaktion jederzeit exakt denselben Ablauf einhalten, wenn die Fronten nahezu identisch sind - vielleicht gibt es viele Faktoren (Alter des Sturms, seine Bewegung relativ zur Front, seine Orientierung relativ zur Front, die detaillierte Struktur dieser speziellen Front, etc.) , die den Ablauf der Interaktion abwandeln konnen. In dieser Arena sind wir derzeit abgrundtief unwissend. Wir besitzen lediglich sehr unentwickeltes Wissen uber diese Wechselwirkungen. Es scheint so ,als ob Fronten aller Arten im Uberfluss in "klarer" Luft existieren und nur gelegentlich als Wolkenlinien auf Satelliten erscheinen konnen. Einige von ihnen erscheinen auf hochempfindlichen Radars (wie dem WSR-88D) , doch wir wissen gleich nichts uber sie - ihre Ursprunge, Struktur und Entwicklung sind offene Themen fur Spekulation , besonders operationell.

Vieles weist daraufhin, dass sogar Superzellen an "synoptisch erwiesenen" Tagen mit einem Tornadoausbruch nicht notwendigerweise Tornados uber einen in sich abgeschlossenen , "stufenformigen" Vorgang produzieren. Davies et al. (1994) deutete an, dass die Hesston Tornadofamilie eine Wechselwirkung mit einer vorher bestehenden Front eingegangen sein kann. Jim Purdom sagte ahnliche Dinge jahrelang (z.B.Purdom and Sinclair 1988) uber viele Sturme an Tagen mit Ausbruchen. An dieser Stelle legen die numerischen Sturmsimulationen (nahezu alle mit horizontalen , homogenen Anfangsbedingungen eingeleitet) nahe, dass diese Wechselwirkungen nicht notig sind. Nichtsdestrotrotz weisen echte Sturme die storende Neigung auf, Tornados hervorzubringen,die in Verbindung mit Wechselwirkungen stehen, welche vorher bestehende horizontale Inhomogenitaten einbeziehen.Es ware denkbar, dass wir die Tornadoentstehung ohne Beinhaltung von inhomogenen Anfangsbedingungen in unseren numerischen Simulationen einfach nicht richtig verstehen konnen - siehe meinen Essay zu Post-VORTEX Gedanken. Angesichts der verwirrenden Natur dieser Wechselwirkungen mit einer Vielfalt an Fronten , die in unseren neuen, hochaufgelosten Beobachtungen erscheinen, wird es eine Herausforderung werden, dem roten Faden der Tornadoentstehung zu folgen. Es wird einige Zeit dauern, bis wir gebrauchliche Charakteristiken festlegen konnen und damit beginnen, Ordnung in das augenscheinliche Chaos zu bringen. Es scheint mir, dass wir mit einer Klassifizierungslehre (Klassifizierungsschema) , das daran scheitert, Tornados anhand der wichtigen physikalischen Prozesse zu unterscheiden, schlecht bedient sind, um eine kunftige , geordnete Entstehung zustande zu bringen. zuruck

11. Eine Datenbank uber Tornados

Unglucklicherweise sind wir ein wenig in einem "Catch-22"-Ratsel gefangen, da wir nicht wissen (in einer vollstandig zufriedenstellenden Weise wenigstens ), welches die bedeutenden physikalischen Vorgange sind : um Tornados zu verstehen , benotigen wir eine eindeutige Klassifikation - doch um diese zu entwickeln , benotigen wir das Verstandnis uber Tornados. Ich bin davon uberzeugt, dass wir uns irgendwann einmal aus diesem Dilemma befreien konnen, doch es wird kleine , stufenweise Schritte erfordern, zuerst etwas uber Tornados zu lernen und dies dann auf die Klassifikation anzuwenden. Vielleicht konnen fruhere Einteilungen ohne Informationen uber besondere Falle nicht gerettet werden , die , falls wir sie jemals hatten, uber die Zeit verloren gingen. Die Datenbank uber Tornados sollte regelmaßig fur die Einbindung der Information geandert werden,die benotigt wird, um die Falle so einzuteilen, dass sie den besten Wissenstand zu einem gegebenen Zeitpunkt wiedergeben.Es hat wenig Sinn, so weiterzumachen wie bisher, da wir dadurch die Chance verpassen, ein besseres Verstandnis zu erlangen. Besser wir andern oft die Bestandsliste, wenn wir ein besseres Verstandnis entwickeln - wir konnen immer hochwertige Daten "herabsetzen", um sie wie minderwertige Daten aussehen zu lassen, falls Konsistenz das Ziel ware - doch das Umgekehrte ist normalerweise nicht moglich.

Mein Kollege, Erik Rasmussen hat eine interessante Idee fur eine neue Datenbank vorgeschlagen, welche sich die Offentlichkeit ansehen kann.

Den Tag, an dem wir eine einfache Sammlung von "Tornadofallen" besitzen, sollten wir bald hinter uns gelassen haben, falls wir jemals dazu imstande sind, ein tieferes Verstandnis uber die Prozesse zu erhalten. Wir mussen unsere Datenbank ausdehnen, um Informationen uber den Sturm einzubeziehen, die zu dem Ereignis gefuhrt haben : war es eine Superzelle ( unter Verwendung gleich welcher Definition , die wir als Konsens erreichen konnen) ? War es eine sich gerade entwickelnde Wolke oder ein Sturm im Reifestadium? Interagierte es mit einer nachweisbaren Front? Was ist (sind) die Quelle(n) fur die Informationen uber den Fall? Falls die Einschatzungen auf quantitative Weise erfolgen , welche Daten wurden verwendet und wie wurden die Schwellen definiert? Falls die Einschatzungen subjektiv vorgenommen werden, auf welchen Tatsachen basieren sie? Und so weiter. ^[3] Wir mussen außerdem damit anfangen, eine gewisse Art der Unterscheidung unter Tornados vorzunehmen, sie vielleicht erst einmal zu gruppieren. Ist der Tornado in einem optischen Sinn "stabil", so wie ich es beschrieb ? Existieren irgendwelche Unterbrechungen oder Unregelmaßigkeiten in der Schadensspur und was ist die Beschaffenheit dieser Unregelmaßigkeiten? Hing der Tornado an einer wall cloud oder nicht? Wie verhielt sich der Ort des Ereignisses relativ zur Mesozyklone, falls mit dem Sturm eine Mesozyklone verbunden war (und was ist die operative Definition einer Mesozyklone?) ? Entsprach der Fall irgendeinem der bekannten Kategorien an konvektiven Wirbeln (gleich welche Kategorien das zum jetzigen Zeitpunkt sein konnen) ? Besaß er irgendwelche markanten Merkmale (z.B., kein sichtbarer Trichter, mehrfache Wirbel, weich und laminar, zerrissen und turbulent, sehr breit, dramatische Veranderungen in seinen Eigenschaften wahrend seines Lebenszyklus, etc.) ?

Ich erkenne durchaus, dass die verlangten Informationen, bezogen auf unseren jetzigen Standpunkt, umfangreich sind. Allerdings scheint mir eine eine "Datenbank zu Tornados", die keine umfangreichen Informationen uber Tornados fordert, nicht viel anzubieten, ausgenommen vielleicht den Statistikern von Versicherungsunternehmen, die sich nicht mit wissenschaftlichen Feinheiten befassen. zuruck

12. Das Erkennen tornadischer Schaden

Neil Stuart (derzeit am Wakefield, VA office des National Weather Service) schnitt uber E-mail-Verkehr ein paar interessante Punkte an. In einigen Fallen gibt es sehr starke horizontale Windscherung in Sturmen (sogar in tropischen Zyklonen) - die mit dieser Windscherung verbundenen Windgeschwindigkeiten konnen schadenstrachtige Maxima erreichen und daher Schadensspuren erzeugen. Offensichtlich trifft dies auf Gewitter zu, wenn diese starkes Ausstromen hervorrufen (oftmals schwere Fallboen genannt). Entlang der Flanken einer schweren Fallboe konnen starke horizontale Windgradienten gefunden werden, und diese Scherungen konnen mit betrachtlicher Vorticity (sowohl zyklonal als auch antizyklonal) in Zusammenhang gebracht werden. In der Theorie sind diese Blatter horizontaler Windscherung instabil und sollten sich in einer Reihe diskreter Wirbel "einrollen" (Fig.7) ; im Verlauf wird die Vorticity entlang der Scherungslinie (ursprunglich entlang dieser Linie ausgebreitet) in eine Reihe von Wirbeln konzentriert.

Fig.7

Fig.7 Ein schematischer Blick auf das "Einrollen" eines Wirbelblatts wobei die Scherungslinie auf dem Erdboden ein vertikales Blatt von vorticity darstellt. In (a) breitet sich die Vorticity (gepunktet) entlang der Scherungslinie aus; in (b) und (c) wird die Vorticity zunehmend in diskrete Vorticityzentren konzentriert, wenn das Einrollen fortschreitet. In diesem Beispiel ist die Richtung mit einem rechtsdrehenden Wirbel verbunden, doch der Beweis ist vom Vorzeichen der der Vorticity unabhangig.

Falls starke Vorticity zu einem bestimmten Augenblick entlang einer Linie verteilt ist, ist es daher wahrscheinlich, dass sie sich in eine Kette separater Vorticityzentren aufteilt. Dies konnte fur die Herkunft von Boenfrontwirbeln Bedeutung haben , und wurde genauso fur Tornados in Betracht gezogen (obwohl Tornados komplexer sind, weil sich nicht alle Tornados in derselben Art und Weise zu entwickeln scheinen). Jedoch ist der Hinweis wichtig, dass hohe Vorticity dazu neigt, sich eher zu kompakten Zentren zu entwickeln als entlang einer Linie aufgereiht zu sein.

Wie in meinem vorticity primer besprochen, hangt das Problem, ob ein Wirbel oder nicht (z.B. eine kompakte Region an Vorticity) eine geschlossene Stromung erzeugt, teilweise vom Bezugssystem ab. Wenn sich ein maßig heftiges Vorticityzentrum relativ rasch fortbewegt,mag die Stromung relativ zum Boden kein geschlossener Wirbel sein. Tatsachlich besitzen viele schwache bis maßige Tornados, die sich rasch fortbewegen, schadenstrachtige Winde nur auf einer Seite des Wirbels. Dies erzeugt eine Schadensspur , die wenige oder keine direkten Hinweise auf Rotation beinhaltet - der ganze Schaden kann so erscheinen, als kame er mehr oder weniger aus der gleichen Richtung. Dies kann einige Ermittler zur Schlussfolgerung bewegen, dass es sich bei dem Fall nicht um einen Tornado,sondern eher um einen Microburst handelt. Das Verraterische ist jedoch die Existenz eines langen, begrenzten Schadensspfades . Wenn sich das Zentrum hoher Vorticity dort entlang bewegt, erzeugt es einen schmalen Schwaden an Schaden.

Falls der Schaden von einem sich bewegenden Zentrum hoher Vorticity verursacht wurde, was zu einer Schadensspur fuhrte, die vergleichsweise schmal zu ihrer Lange ist, bin ich dazu geneigt, es Tornado zu nennen (oder Boenfrontwirbel, abhangig von den Umstanden). Aus bereits genannten Grunden tendiere ich nicht dazu, die Tornadohypothese einfach abzulehnen, weil sich der Schaden eindimensional verhalt. Das bedeutet, dass es mir nicht offensichtlich ist, dass die Stromung relativ zum Boden geschlossen sein muss, um das Ereignis als Tornados zu bezeichnen. Falls es Dopplerradardaten gibt, zeigt das Bezugssystem relativ zum Sturm oft eine ansehnlichen Betrag an Symmetrie in einem Wirbelstrom, sogar wenn der Strom relativ zum Boden sehr assymetrisch ist.

Eine schwere Fallboe (oder Microburst) erzeugt eine auseinandergehende Schadensspur, da die Winde bei Wechselwirkung mit dem Erdboden dazu gezwungen werden, auseinander zu stromen. Die resultierende Divergenz fuhrt zu einer facherartig geformten Schadensregion, die konzentriert beginnen kann, sich aber rasch ausdehnt und dabei abschwacht. Dies unterscheidet sich sehr von dem Schaden, der von einem sich fortbewegenden ,konzentrierten Vorticityzentrum ausgeht.

Auf der anderen Seite hort man die Leute oft sagen, dass solche Dinge wie abgedrehte Baume, Straßenschilder und andere "Anzeichen fur Rotation" implizieren, dass der Fall ein Tornado war. Allgemein betragt die Großenordnung von Rotation in Tornados hunderte von Metern. Ein abgedrehter Baum kann aus rein geradlinigen Winden herruhren, wenn der Baumwiderstand zum Wind beispielsweise assymetrisch war , das heißt, der Baum gibt in einer assymetrischen Weise dem Wind nach. Diese Schadensbegutachter sollten sich uber das allgemein bekannte Missverstandnis zur Großenordnung tornadischer Vorticity im Klaren daruber sein; gewohnlich ist diese großer als die beschadigten Strukturen und Objekte, daher sind die schadenstrachtigen Winde in der Großenordnung der Strukturen "gerade". ^[9] zuruck

13. Beobachtungsmeteorologie

Als abschließende Fußnote zum Ganzen, scheint es mir ,als hatten VORTEX und seine Nachfolger die Bedeutung und den Wert von Beobachtungsprogrammen unterstrichen. Wir haben soviel an Beobachtungen gesehen, dass wir das Meiste, was wir zu wissen glaubten ,wirklich bezweifeln. Es gab solche, die die Theorie und numerische Simulationen als soweit fortgeschritten erachteten, dass Beobachtungen lediglich zur Bestatigung theoretischer und numerischer Ergebnisse dienen konnten. In meinen Augen hat VORTEX diese Einschatzung entkraftet, wie in meinem anderen VORTEX-bezogenen Essay beschrieben wurde. Die Beobachtungen haben die Unzulanglichkeiten und Mangel dieser Annaherungen ziemlich klar aufgezeigt. Daruberhinaus offenbaren die neuen Datensatze eine Menge an neuen Phanomenen, uber die wir nahezu nichts wissen. Die Bedeutung dieser neuen Phanomene hinsichtlich Tornadoentstehung werden jetzt noch nicht deutlich, doch sollte beachtet werden, dass wir sie von Vorneherein auch nicht als wichtige Faktoren ausschließen konnen. Es scheint so, dass Beobachtungsmeteorologie gewisse Unterstutzung benotigt - die Schließung unserer Beobachtungsprogramme zugunsten von Theorie und numerischen Simulationen ware eine wissenschaftliche Tragodie (und Travestie!!) fur uns alle.Theorie, Modellierungen , und Beobachtungen haben gleichermaßen ihre eigene Rolle in der Wissenschaft zu spielen und wir konnen nicht ohne eines auskommen. Beobachtungsmeteorologie wurde in den vergangenen zwei Dekaden viel zu wenig Aufmerksamkeit und Wert beigemessen. Sinkende Haushalte ,die zu einer unverhaltnismaßigen Aufteilung der Kosten fuhrten, fallen auf die Beobachtungseinrichtungen zuruck. Ich glaube, dass VORTEX eine Botschaft enthalt : die Gemeinschaft sollte erkennen, dass Theorie und Modellierungen selbst nicht ausreichend sind, um unsere Wissenschaft zu tragen. zuruck

Danksagungen: Ich schatze die hilfreichen Daten und Informationen , die mir von meinen Kollegen Dr. Harold Brooks and Mr. Greg Stumpf zur Verfugung gestellt wurden. Ich bin auch dankbar fur das Feedback zu den vielfaltigen Versionen dieses Essays von Dr. Jeff Trapp, Dr. Dave Blanchard, Mr. Roger Edwards, Mr. Neil Stuart, Jim Means, und Mr. Billy Williams. Ich wurdige die Erlaubnis, copyright-geschutzte Bilder von Dr. William Gallus and Mr. Dewayne Mitchell zeigen zu durfen; bitte achtet ihren copyright-Schutz , indem ihr die Bilder nicht ohne deren ausdrucklichen Erlaubnis verwendet. Dank auch an Ken Howard, der mir einen Diascanner lieh, wenn ich ihn brauchte.

Bluestein, H., 1988: Funnel clouds pendant from high-based cumulus clouds. Weather , 43 , 220-221.

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Zuletzt aktualisiert am Dienstag, 14. August 2012 22:58