Tetsuya Fujita

Werk met tornado’s

Al vroeg in zijn carrière richtte Fujita zijn aandacht op tornado’s, een onderwerp dat hem zijn leven lang fascineerde. Hij maakte veel gebruik van luchtfoto’s van tornadosporen en nam ontelbare luchtfoto’s, waarbij hij een onnaspeurlijk vermogen aan de dag legde om orde en patroon te ontdekken in een wirwar van puin en omgewaaide bomen. Zijn analyses van tornado’s na de gebeurtenis waren holistisch en brachten niet alleen traditionele meteorologische gegevens over temperaturen en winden samen, maar ook foto’s van beschadigde structuren, fotogrammetrische analyses van films van tornado’s om de omvang van de wervelende winden te schatten, analyse van stuiter- en sleepsporen op het oppervlak, en observatie van richtingen waarin bomen waren ontworteld en puin en afval waren geworpen. De resulterende rapporten met hun gedetailleerde kaarten vertelden eenvoudige, duidelijke verhalen over een van de krachtigste gebeurtenissen van de natuur. Fujita’s gedetailleerde kaarten van tornadosporen werden met de hand getekend, naar verluidt omdat hij computers niet vertrouwde voor dergelijk fijnschalig werk.

Hij introduceerde het concept van de tornado “familie,” een opeenvolging van tornado’s, elk met een uniek pad, geproduceerd door een enkele onweersbui in een paar uur tijd. Voordien werden lange schadepaden gewoonlijk toegeschreven aan één enkele tornado die soms op zijn pad “oversloeg”.

Fujita’s analyse van de Palmzondag-uitbraak van 11 en 12 april 1965 was de eerste systematische analyse van een regionale uitbraak. Op basis van deze studie en een waarneming vanuit de lucht van een grote stofduivel kwam hij met het concept van de “meervoudige vortex tornado”, dat wil zeggen een systeem van kleinere wervels die rond een gemeenschappelijk centrum cirkelen. Deze kleine ingebedde wervelingen – ook wel zuigwervels genoemd – worden vaak aangetroffen in de hevigste tornado’s en kunnen de hoogste windsnelheden bevatten die bekend zijn (meer dan 500 km per uur).

Zijn studie van de schade in de Palm Sunday Outbreak leidde ook rechtstreeks tot zijn intensiteitsschaal voor het karakteriseren van tornado’s. De F-schaal werd internationaal gebruikt om de intensiteit van tornado’s te schatten op basis van de ernst van de schade aan gebouwen en vegetatie. Deze schaal werd later door een team van meteorologen herzien tot de Enhanced Fujita Scale (EF-schaal), die in 2007 in de VS en in 2013 in Canada werd aangenomen voor gebruik. (Voor de schaal, zie tornado.)

Het hoogtepunt van Fujita’s werk met tornado’s wordt door velen beschouwd als zijn werk met de Super Outbreak van 3-4 april 1974, een uitbraak op nationale schaal van 148 tornado’s (4 van deze tornado’s werden later door Fujita geherclassificeerd als downbursts). Zijn kaarten van complexe schadepatronen hielpen hem bij de identificatie van een voorheen onontdekt fenomeen, de downburst en de microburst. Deze plotse, hevige downdrafts kunnen resulteren in windsnelheden van 250 km per uur op of nabij de grond die vaak bomen ontwortelen in waarneembare starburst-patronen. Ondanks de wijdverbreide scepsis van zijn collega’s hield Fujita vol dat deze schadepatronen het resultaat waren van luchtkolommen die snel uit een onweersbui neerdaalden, de grond raakten en vervolgens in alle richtingen naar buiten stroomden. Hij kreeg nationale aandacht in 1975 toen hij een vliegtuigongeluk op Kennedy Airport in New York in verband bracht met microbursts. Latere studies toonden onomstotelijk aan dat plotselinge downdrafts van onweersbuien inderdaad een tot dan toe miskend gevaar voor de luchtvaart vormden, een bevinding die leidde tot de installatie van speciale Doppler-radars op grote commerciële luchthavens om de veiligheid te verbeteren. Veel van Fujita’s latere werk was gewijd aan het beschrijven van de interactie tussen deze downdrafts en vliegtuigen tijdens het opstijgen en landen.