龙卷风 - 藤田龙卷风强度等级
公式:(windSpeed, width, length) => { if(typeof windSpeed !== 'number' || typeof width !== 'number' || typeof length !== 'number') return '输入应为数字'; if(windSpeed <= 0 || length <= 0 || width <= 0) return '输入应大于零'; return (length * width * windSpeed) / 1000
龙卷风 - 藤田龙卷风强度等级
藤田龙卷风强度等级,有时也称为 F 级或藤田级,是一种评级系统,它根据龙卷风的估计风速及其造成的损害对其进行分类。该量表由 Tetsuya Theodore Fujita 博士于 1971 年开发,为评估龙卷风的强度和潜在破坏提供了实证基础,有助于气象学家、应急规划人员和研究人员更好地了解这种强大的自然现象。
了解输入
为了使藤田量表易于使用,我们首先明确定义输入和输出:
windSpeed
= 风速,单位为米/秒 (m/s)。width
= 龙卷风路径的宽度,单位为米 (m)。length
= 龙卷风路径的长度,单位为米 (m)。
根据这些值,该公式可计算龙卷风的势能,这是藤田量表破坏的关键决定因素估计。
输出
potentialEnergy
= 以兆焦耳 (MJ) 为单位测量的潜在能量
藤田级数
藤田级数分为 6 个等级,从 F0 到 F5,每级代表强度增加,破坏可能性更大:
- F0 轻微破坏。风速在 18-32 米/秒之间。烟囱有些损坏;树枝折断;浅根树被推倒;招牌受损。
- F1 中等破坏。风速 33-49 米/秒。屋顶表面剥落;移动房屋从地基上推落;行驶中的汽车被推离道路;附属车库可能被毁。
- F2 严重破坏。风速 50-69 米/秒。框架房屋的屋顶被掀翻;活动房屋被摧毁;棚车被掀翻;大树折断或连根拔起;产生轻物体飞弹;汽车被掀离地面。
- F3:严重破坏。风速为每秒 70-92 米。结构良好的房屋的屋顶和部分墙壁被掀翻;火车被掀翻;森林中的大多数树木被连根拔起;重型汽车被掀离地面并抛出。
- F4:毁灭性的破坏。风速为每秒 93-116 米。结构良好的房屋被夷为平地;地基不牢固的建筑被吹走一段距离;汽车被抛出并产生小型飞弹。
- F5:难以置信的破坏。风速为每秒 117 米或更高。坚固的框架房屋被掀离地基并被吹出相当远的距离;汽车大小的飞弹在空中飞行超过 330 英尺(100 米);树木剥皮;钢筋混凝土结构严重受损。
从现实角度看:
2011 年,一场 EF5 级龙卷风袭击了密苏里州乔普林,造成了灾难性的破坏。这场龙卷风的风速估计超过每小时 200 英里,路径宽度接近一英里,摧毁了数千座建筑物。该公式将计算能量,以帮助将其归类为 EF5 级龙卷风。
常见问题解答
什么是增强藤田级数?
增强藤田级数 (EF-Scale) 是原始藤田级数的更新版本。该标准于 2007 年推出,它修订了标准并考虑了其他损害指标,以便更好地估计风速和潜在破坏。
为什么藤田级数如此重要?
它可以帮助科学家、气象学家和应急响应人员评估龙卷风的严重程度。通过了解龙卷风强度,社区可以改善建筑标准和应急程序,以挽救生命并减轻损害。
藤田级数有多准确?
虽然它提供了有价值的估计值,但它仍然基于观察到的损害,而不是直接测量风速。增强型藤田级数解释了其中的一些限制,但确切的值本质上很难高精度地评估。
数据验证
确保输入是有效数字且大于零至关重要。对于不正确的数据,公式会返回一个字符串消息,指示错误。
摘要
藤田龙卷风强度等级是了解龙卷风威力和潜在破坏的基本工具。通过测量龙卷风路径的风速、宽度和长度,我们可以估计其影响并更好地为这些猛烈的自然事件做好准备。