Tetsuya Fujita

Travail avec les tornades

Au début de sa carrière, Fujita a porté son attention sur les tornades, un sujet qui l’a fasciné toute sa vie. Il a fait un usage intensif des relevés aériens des trajectoires des tornades et a pris d’innombrables photographies aériennes, faisant preuve d’une étrange capacité à discerner l’ordre et les motifs dans les enchevêtrements de débris et d’arbres abattus. Ses analyses post-événement des tornades étaient holistiques, rassemblant non seulement les données météorologiques traditionnelles sur les températures et les vents, mais aussi les photographies des structures endommagées, les analyses photogrammétriques des films de tornades pour estimer l’ampleur des vents tourbillonnants, l’analyse des marques de rebond et de traînée sur la surface, et l’observation des directions dans lesquelles les arbres avaient été déracinés et les débris et détritus projetés. Les rapports qui en résultent, avec leurs cartes détaillées, racontent des histoires simples et claires sur l’un des événements les plus puissants de la nature. Les cartes détaillées des trajectoires des tornades de Fujita étaient dessinées à la main, apparemment parce qu’il ne faisait pas confiance aux ordinateurs pour un travail aussi fin.

Il a introduit le concept de la « famille » de tornades, une séquence de tornades, chacune avec une trajectoire unique, produite par un seul orage en quelques heures. Avant cela, les longues trajectoires de dégâts étaient couramment attribuées à une seule tornade qui « sautait » parfois le long de sa trajectoire.

L’analyse par Fujita de l’épidémie du dimanche des Rameaux des 11-12 avril 1965 a été la première analyse systématique d’une épidémie régionale. Sur la base de cette étude et d’une observation aérienne d’un grand tourbillon de poussière, il a mis en avant le concept de « tornade à vortex multiples », c’est-à-dire un système de tourbillons plus petits tournant autour d’un centre commun. Ces petits tourbillons encastrés – parfois appelés tourbillons de succion – se retrouvent souvent dans les tornades les plus violentes et peuvent contenir les plus grandes vitesses de vent connues (supérieures à 500 km par heure, ou 300 miles par heure).

Son étude des dégâts lors de l’épidémie du dimanche des Rameaux a également conduit directement à son échelle d’intensité pour caractériser les tornades. L’échelle F a été utilisée au niveau international pour estimer l’intensité des tornades en fonction de la gravité des dommages causés aux bâtiments et à la végétation. Elle a ensuite été révisée par une équipe de météorologues pour devenir l’échelle Fujita améliorée (EF), qui a été adoptée aux États-Unis en 2007 et au Canada en 2013. (Pour l’échelle, voir tornade.)

L’apogée du travail de Fujita sur les tornades est considérée par beaucoup comme ayant été son travail sur la Super Eruption des 3-4 avril 1974, une éruption d’envergure nationale de 148 tornades (4 de ces tornades ont été reclassées plus tard comme des rafales descendantes par Fujita). Les cartes qu’il a dressées de la complexité des dégâts ont permis d’identifier un phénomène jusqu’alors inconnu, les rafales descendantes et les microrafales. Ces rafales descendantes soudaines et violentes peuvent engendrer des vents de 250 km (150 miles) par heure au sol ou près du sol qui déracinent souvent les arbres en formant des motifs en étoile perceptibles. Face au scepticisme généralisé de ses collègues, Fujita a insisté sur le fait que ces dommages étaient dus à des colonnes d’air descendant rapidement d’un orage, frappant la surface, puis s’écoulant dans toutes les directions. Il a attiré l’attention du pays en 1975 lorsqu’il a établi un lien entre le crash d’un avion de ligne à l’aéroport Kennedy de New York et les microrafales. Des études ultérieures ont montré de manière concluante que les courants descendants soudains des orages constituaient en effet un risque pour l’aviation qui n’avait pas été évalué auparavant, une découverte qui a conduit à l’installation de radars Doppler spéciaux dans les principaux aéroports commerciaux pour améliorer la sécurité. Une grande partie des travaux ultérieurs de Fujita a été consacrée à la description de l’interaction de ces courants descendants avec les avions pendant le décollage et l’atterrissage.