Virpuļviesulis, tornādo[1] jeb virpuļvētra ir gaisa masu spēcīga virpuļveida kustība ap izteiktu vertikālu asi. Virpuļviesulis parasti veidojas zema spiediena apgabala malā (aukstās atmosfēras frontes priekšpusē), auksto un silto gaisa masu saskares joslā. Tas ir spēcīgs un postošs piltuvveidīgs vai stabveidīgs atmosfēras virpulis, kas veidojas no Gubu lietusmākoņa līdz zemes vai ūdens virsai un iesūc sevī dažādus priekšmetus, ūdeni.[2] Lielākajai daļai virpuļviesuļu vēja ātrums ir no 60 līdz 180 km/h, bet tā diametrs pārsvarā ir ap 75 metriem. Parasti virpuļviesuļi ir īslaicīgi, cik pēkšņi tie uzrodas, tikpat ātri tie beidzas. Šajā laikā tie veic tikai dažus kilometrus.
Vārds "tornādo", kas ir virpuļviesuļa sinonīms, ir cēlies no spāņu vai portugāļu valodasdarbības vārdatornar, kas nozīmē "griezties". Krievijā to sauc par trombu (krievu: тромб) vai smerču (смерч). Savukārt virpuļviesuli, kas rodas virs ūdens, sauc arī par ūdens stabu.
Virpuļviesulis var rasties jebkurā pasaules vietā, izņemot Antarktīdu. Visbiežāk tie ir novēroti ASV centrālajā un dienvidu daļā, kas pazīstama kā "Tornādo aleja".
Virpuļviesulis rodas pērkona negaisa laikā, parasti — no spēcīgiem pērkona negaisiem, lai gan tie dažreiz var notikt arī viesuļvētras laikā. Uzskata, ka tie rodas tad, kad vēsās, sausās gaisa straumes satiekas ar siltajām, mitrajām gaisa straumēm, piespiežot siltajam gaisam pēkšņi celties uz augšu. Virpuļviesulis, zibens un dažreiz arī krusa tiek saistīta ar pērkona negaisu. Vairākums virpuļviesuļu rodas mezociklona astē. Doplera radaraekrānā virpuļviesuli ir iespējams pamanīt kā "āķa atbalsi".
Virpuļviesuļu izraisītie postījumi ir saistīti ar lielo vēja ātrumu un vēja nestajām atlūzām. Ir izmērīts, ka vēja ātrums virpuļviesuļa iekšienē var būt līdz pat 480 km/h. Tornādo sezona Ziemeļamerikā parasti ir no marta līdz oktobrim, lai gan tornādo var izveidoties jebkurā laikā. Tie parasti rodas pēcpusdienā vai vakarā: apmēram 80% no visiem virpuļviesuļiem rodas starp pēcpusdienu un pusnakti.
Virpuļviesuļi var arī būt gandrīz vai neredzami, tos var pamanīt tikai pēc atlūzām pie piltuves pamatnes. Naktī virpuļviesuli ir ļoti grūti pamanīt, lai gan ir novērots, ka dažreiz virpuļviesuļi it kā spīd tad, kad ir zibens aktivitāte. Hola novērojumi liecina, ka virpuļviesuļa iekšienē ir celulārs veidojums. Daži virpuļviesuļi sastāv no vairākām mini piltuvēm. Par virpuļviesuļiem uzskata tikai tās piltuves, kurām ir kontakts starp zemi un mākoņiem.
Virpuļviesuļa raksturojums
Reģioni pasaulē, kur virpuļviesuļi ir sastopami visbiežāk.
Forma
Lielākā daļa no virpuļviesuļiem pēc ārējā izskata atgādina piltuvi, kura savieno debesis ar zemi. Tā diametrs ir attālums starp vēja ātruma maksimumiem virpuļa iekšienē. Piltuve parasti ir šaura, reti tās diametrs ir lielāks par 100 metriem. Lielākā izmērītā virpuļviesuļa diametrs ir bijis 1600 metri, kas 1999. gada 3. maijā tika reģistrēts ASV Oklahomas štatā ar speciālas iekārtas palīdzību. Katrs virpuļviesuis pēc formas, izmēriem un uzvedības ir unikāls.
Pat neliels putekļu virpulis, kurš ir izveidojies pie pašas zemes virskārtas, var būt virpuļviesulis. Šāda virpuļa postījumi nemēdz būt postoši. Zinātniski par virpuļviesuli uzskata tikai tos gaisa virpuļus, kuru vēja ātrums tā ārējā malā sasniedz 60 km/h.[3]
Ne katrs pērkona negaiss vai viesuļvētra izraisa tornādo. Lai rastos pat neliels virpuļviesulis, tam ir vajadzīgi vairāki komponenti — noteiktā kombinācijā vējš, temperatūra, spiediens, mitrums u.c. Šādi apstākļi rodas reti, bet tomēr katru gadu ASV tiek novēroti apmēram 1000 tornādo.
Ir gadījumi, kad virpuļviesulis ir izpostījis vienu un to pašu pilsētu vairākus gadus pēc kārtas. Prognozēt, uz kurieni tas pārvietosies ilgākā laika posmā ir praktiski neiespējami. Vēl jo vairāk, par virpuļviesuļu rašanos nav iespējams laikus brīdināt — to var noteikt tikai pāris minūtes pirms tā rašanās.
No visiem tornādo, kas rodas ASV, lielākā daļa ir EF0 un EF1 tornādo. Paši spēcīgākie un iznīcinošākie tornādo ir EF5 (pēc Fudžitas-Pīrsona tornādo skalas), taču tie notiek ļoti reti. Kopš 2007. gada 1. februāra ASV tiek izmantota jauna tipa skala (angļu: Enhanced Fujita Scale), kuru, tāpat kā Fudžitas—Pīrsona tornādo skalu, iedala EF0 — EF5. Pēdējo 10 gadu laikā ASV ir reģistrēti tikai divi EF5 tornādo: 1999. gadā 3. maijāOklahomasitijā un 2007. gada 22. jūnijā Grīnsburgā, Kanzasas štatā.
Ūdens stabs
Ūdens stabs ir virpuļviesulis, kurš rodas virs ūdens virsmas, parasti tie nav saistīti ar pērkona negaisu. Lai gan ūdens stabi ir kā nelieli virpuļviesuļi, tos nesauc par virpuļviesuļiem, ja vien tie nenokļūst līdz sauszemei. Tie ir mazāki un vājāki nekā Tornādo alejā novērotie, tomēr tie var būt diezgan bīstami. Ūdens stabs var apgāzt nelielas laivas, sabojāt kuģus vai arī nodarīt bojājumus, ja sasniedz sauszemi.
