改良藤田スケール

改良藤田スケール
EFU 不明 調査可能な損傷なし
EF0 時速65～85マイル 軽微な損傷
EF1 時速86～110マイル 中程度の損傷
EF2 時速111～135マイル かなりの損傷
EF3 時速136～165マイル 深刻な損傷
EF4 時速166～200マイル 壊滅的な被害
EF5 時速200マイル超 甚大な被害
アメリカ国立気象局のEFスケールを示す矢印。スケールの各レベルには説明文が含まれています

改良藤田スケール（EFスケールと略される）は、竜巻が引き起こす被害の深刻度に基づいて竜巻の強さを評価するスケールです。アメリカ合衆国、ブラジル、フランスなど、多くの国で使用されています。[ 1 ] [ 2 ] EFスケールは、中国を含む他の国々でも非公式に使用されています。[ 3 ]竜巻の等級は、竜巻被害調査を実施することによって決定されます。

このスケールは、オリジナルの藤田スケールと同じ基本設計で、被害の程度を表す0から5までの6段階の強度区分で構成されています。竜巻被害調査のより詳細な調査結果を反映し、風速と関連する暴風雨被害をより密接に関連付けるために改訂されました。以前は主観的で曖昧であったものをより標準化・明確化し、構造物や植生の種類を追加し、被害の程度を拡大し、建設品質の違いなどの変数をより適切に考慮しています。後に、被害の証拠がないため評価できない竜巻のために「EF-不明」（EFU）区分が追加されました。[ 4 ]

藤田スケールと同様に、改良藤田スケールは被害スケールであり、実際の風速の推定値に過ぎません。記載されている被害に関連する風速は、高額な費用がかかるため、実証的な分析（詳細な物理モデルや数値モデルなど）は行われておらず、現在も行われていませんが、これらの風速は、1970年代以降の様々な工学研究と気象学者や技術者の現場経験に基づいた専門家による情報収集と呼ばれるプロセスを通じて得られました。オリジナルの藤田スケールや国際藤田スケールとは異なり、改良藤田スケールの評価は、特定の被害指標に対する3秒間の突風の影響のみに基づいています。[ 5 ]

歴史

改良藤田スケールは、 1971年にテッド・フジタによって導入された廃止された藤田スケールに代わるものである。[ 6 ]米国では2007年2月1日に運用が開始され、続いてカナダでも2013年4月1日に運用が開始され、カナダではCEFスケールと呼ばれる修正版が使用されている。[注 1 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]また、フランスでも2008年から使用されているが、フランスの建築基準、在来植生、メートル法の使用を考慮した損害指標を使用するなど若干の修正が加えられている。[ 12 ]ブラジルでは、EFスケールは2018年6月から激しい暴風雨観測者の報告プラットフォームおよびボランティアネットワーク（PREVOTS ）によって使用され、2025年からは他の機関でも使用されています。 [ 2 ] [ 13 ]同様に、このスケールの日本の実装も同様の方向で修正されており、日本版は日本国内ではJEFまたは日本版藤田スケールと呼ばれています。[ 14 ]このスケールは、中国などの他の国でも非公式に使用されています。[ 15 ]

新しいスケールは、2004年10月4日にマサチューセッツ州ハイアニスで開催されたアメリカ気象学会第22回局地的暴風雨会議で公表されました。[ 16 ]これは、テキサス工科大学風力科学工学研究センターの藤田スケール強化プロジェクトによって2000年から2004年にかけて開発され、同プロジェクトには数十人の気象学者と土木技術者が参加しました。[ 17 ]

このスケールは、公表から1年後、フロリダ州中部の一部が複数の竜巻に見舞われた際に米国で初めて使用された。そのうち最も強い竜巻は、新しいスケールでEF3と評価された。

2022年11月、より標準化されたEFスケールの開発が進行中であることを示す研究論文が発表されました。この新しいスケールは、被害指標を統合・構築し、竜巻の風速を推定する新たな手法を導入することが期待されています。これらの新しい手法には、携帯型ドップラーレーダーや法医学工学などが含まれます。

2024年、国立暴風雨研究所、暴風雨予測センター、CIWRO、オクラホマ大学気象学部の研究者であるアンソニー・W・ライザ、マシュー・D・フラウノイ、A・アディソン・アルフォードは、「スーパーセル竜巻の20％以上がEF4～EF5の被害を引き起こす可能性がある」と述べた論文を発表しました。 [ 18 ]

パラメータ

EFスケールの7つのカテゴリーは、強度が増加する順に以下に示されています。風速と被害写真の例は更新されていますが、被害の説明は藤田スケールに基づいており、これはほぼ正確です。しかし、実際のEFスケールでは、竜巻の強度を決定する際に、主に被害指標（被害を受けた構造物の種類）が使用されています。[ 5 ]

スケール 風速推定値[ 19 ]周波数[ 20 ]潜在的な損害 損害の例
時速 キロメートル ノット
EFU該当なし該当なし 該当なし 3.11% 調査可能な被害なし。
情報不足のため、強度を判定できません。この評価は、被害の兆候がない地域を横切る竜巻、調査でアクセスできない地域に被害をもたらす竜巻、または他の竜巻との区別がつかない被害をもたらす竜巻に適用されます。[ 4 ]		該当なし
EF065～85105～137 57～74 52.82% 軽微な損害
しっかりと建てられた建物は通常無傷ですが、窓ガラスが割れたり、屋根や煙突に軽微な損害が出たりすることがあります。看板や大きな標識は倒れることがあります。木は大きな枝が折れたり、根が浅い場合は根こそぎにされることもあります。[ 21 ]		EF0の被害例：しっかりと建てられた建物は通常無傷ですが、窓ガラスが割れたり、屋根や煙突に軽微な損傷が見られたりすることがあります。看板や大型の標識は倒れることがあります。木は大きな枝が折れたり、根が浅い場合は根こそぎ倒れたりすることがあります。
EF186～110138～177 75～95 32.98% 中程度の被害
トレーラーハウスなどの仮設構造物への被害は甚大となり、車などの車両が道路から押し出されたり、横転したりする可能性があります。恒久的な構造物では、屋根に大きな被害を受ける可能性があります 		EF1の被害例：トレーラーハウスなどの仮設構造物に甚大な被害が発生し、車などの車両が道路から押し出されたり、横転したりする可能性があります。恒久的な構造物も屋根に大きな被害を受ける可能性があります。
EF2111～135178～217 96～117 8.41% 甚大な被害。
しっかりと建てられた建物でも、屋根の損失など深刻な被害を受ける可能性があり、粗悪な建物では外壁の崩壊が起こる可能性があります。しかし、トレーラーハウスは破壊されます。車両は地面から持ち上げられ、軽い物体は小さなミサイルのように飛び散り、竜巻の主要進路以外でも被害を引き起こす可能性があります。森林地帯では、多くの木が折れたり、根こそぎにされたりしています 		EF2の被害例：しっかりと建てられた建物でも、屋根の損失など深刻な被害を受ける可能性があります。また、粗悪な構造物では外壁の崩落が発生することもあります。しかし、トレーラーハウスは破壊されます。車両は地面から持ち上げられ、軽量の物体は小型ミサイルのように飛び散り、竜巻の主要進路以外でも被害を引き起こす可能性があります。森林地帯では、多くの樹木が折れたり、根こそぎにされたりします。
EF3136～165218～266 118～143 2.18% 重大な損傷。
被害を受けた建物の一部はそのまま残ります。しっかりと建てられた建物は外壁と内壁の一部が失われます。固定されていない家屋は流され、固定が不十分な家屋は完全に倒壊することもあります。列車と車両はすべて横転します。小型車両や同程度の大きさの物体は地面から持ち上げられ、飛散物のように飛び散ります。森林地帯では植生がほぼ完全に失われ、樹木の樹皮が剥がれることもあります。 		EF3の被害例：影響を受けた建物の一部は残存する。堅牢な構造物では外壁がすべて、内壁の一部も失われる。固定されていない家屋は流され、固定が不十分な家屋は完全に倒壊する恐れがある。列車や車両はすべて横転する。小型車両や同程度の大きさの物体は地面から持ち上げられ、飛散物のように飛び散る。森林地帯では植生がほぼ完全に失われ、樹木の樹皮が剥がれる場合もある。
EF4166～200267～322 144～174 0.45% 壊滅的な被害。
しっかりと建てられた家は、基礎の上に中くらいの大きさの瓦礫の山と化します。固定が不十分、または全くない家は、完全に流されてしまいます。飛行機、電車、大型トラックなどの大型で重い乗り物は、押し倒されたり、何度もひっくり返されたり、持ち上げられて投げ出されたりする可能性があります。大きくて健康な木は、樹皮が完全に剥がれ、地面近くで折れたり、根こそぎにされて飛び散ったりします。乗用車や同程度の大きさの物体も持ち上げられて、かなりの距離まで飛ばされる可能性があります
EF5201以上323以上 175以上 0.05% 信じられないほどの被害。
しっかりと建てられ、しっかりと固定された家屋は、基礎からきれいに流され、破壊されました。学校などの大きな鉄筋構造物は完全に倒壊しました。低い草や植物は地面から引き剥がされ、木々は完全に樹皮が剥がれ、折れました。認識できる構造物の残骸はほとんど発生せず、ほとんどの物質は小さな粒状の粒子の粗く分散した混合物になりました。数トンの大型鉄骨車両や農機具は、しばしば原形をとどめないほどに損傷し、何マイルも離れた場所に投げ出されたり、完全に認識できないほどの破片になったりしました。高層ビルは倒壊したり、深刻な構造変形を起こしたりしました。この被害に関する公式の説明は、破壊の極度の性質を強調し、「信​​じられないほどの現象が発生する可能性があり、実際に発生するだろう」と述べています 		EF5の被害例：しっかりと建てられ、しっかりと固定された家屋は基礎から吹き飛ばされ、空中に舞い上がり、消滅します。家屋の残骸は何マイルも吹き飛ばされ、基礎部分は完全に掃き清められます。学校などの鉄筋の大型建造物は完全に倒壊し、低い草や植物は地面から切り倒されます。木々は完全に樹皮を剥がれ、折れてしまいます。目に見える構造物の残骸はほとんど発生せず、ほとんどの物質は小さな粒状の粒子の粗い混合物となり、散乱します。数トンの大型鉄骨車両や農機具は、原形をとどめないほど損傷し、何マイルも離れた場所に投げ出されたり、完全に原形をとどめない部品に分解されたりすることがしばしばあります。高層ビルは倒壊したり、構造的に大きな変形が生じたりします。この被害に関する公式の説明では、この被害の深刻さを強調し、「信​​じられないほどの現象が発生する可能性があり、今後も発生するだろう」と述べています。

被害指標と被害の程度

EFスケールには現在、28種類の被害指標（DI）、すなわち構造物および植生の種類があり、それぞれに異なる数の被害度（DoD）が設定されている。各構造物には最大DoD値があり、これは全壊によって決定される。構造物の被害が少なければ、DoD値も低くなる。[ 22 ]以下の表の右列にあるリンクは、各行に記載されている被害指標の被害度を示している。

DI番号損傷指標（DI）最大損傷度
1小さな納屋または農場の離れ家（SBO） 8 [ 23 ]
2一戸建て住宅または二戸建て住宅（FR12） 10 [ 24 ]
3プレハブ住宅 - シングルワイド (MHSW) 9 [ 25 ]
4プレハブ住宅 - ダブルワイド（MHDW）12 [ 26 ]
5アパート、マンション、タウンハウス（3階建て以下）（ACT） 6 [ 27 ]
6モーテル（M） 10 [ 28 ]
7石造アパートまたはモーテル（MAM） 7 [ 29 ]
8小規模小売ビル（ファーストフード店）（SRB） 8 [ 30 ]
9小規模専門ビル（診療所、銀行支店）（SPB） 9 [ 31 ]
10ストリップモール（SM） 9 [ 32 ]
11大型ショッピングモール（LSM） 9 [ 33 ]
12大規模で独立した小売ビル [ウォルマート、ホームデポ] (LIRB) 7 [ 34 ]
13自動車ショールーム（ASR） 8 [ 35 ]
14自動車整備工場（ASB） 8 [ 36 ]
15小学校（平屋建て、内廊下または外廊下）（ES） 10 [ 37 ]
16中学校または高等学校（JHSH） 11 [ 38 ]
17低層建築物（1～4階建て） 7 [ 39 ]
18中層ビル（5～20階建て）（MRB） 10 [ 40 ]
19高層ビル（20階建て以上）（HRB） 10 [ 41 ]
20公共施設（病院、政府機関、または大学の建物）（IB） 11 [ 42 ]
21金属建造システム（MBS）8 [ 43 ]
22サービスステーションキャノピー（SSC）6 [ 44 ]
23倉庫建築（ティルトアップ壁または重木造）（WHB） 7 [ 45 ]
24電力送電線（ETL） 6 [ 46 ]
25自立式タワー（FST） 3 [ 47 ]
26自立式照明ポール、発光ポール、旗竿（FSP） 3 [ 48 ]
27樹木：広葉樹（TH） 5 [ 49 ]
28樹木：針葉樹（TS） 5 [ 50 ]

藤田スケールとの違い

改良藤田スケールは建築の品質を考慮に入れ、様々な種類の構造物を標準化している。オリジナルのスケールの風速は気象学者や技術者から高すぎるとみなされ、工学的研究により、当初の推定よりも遅い風がそれぞれの被害を引き起こすことが示された。[ 51 ]旧スケールではF5竜巻を風速261～318mph（420～512km/h）としているが、新スケールではEF5を風速200mph（322km/h）以上の竜巻としており、これはこれまでF5の風速範囲に起因する被害を引き起こすのに十分であることが判明している。2007年2月1日より前に記録された米国の竜巻は、EFスケールへの移行中および移行後に再分類されなかった。

竜巻の評価方法には、基本的に機能的な違いはありません。旧評価と新評価は、線形公式で滑らかに結びついています。唯一の違いは、以前の評価では使用されていなかった風速の調整と、被害の記述の精緻化です。これは評価を標準化し、被害の少ない建物の評価を容易にするためです。風速の推定には、「ダブルワイド・トレーラーハウス」や「ストリップモール」といった記述を含む28の被害指標（DI）が、被害度（ DoD）とともに用いられます。建物の材質や強風への耐性に応じて、それぞれ独自のDIとDoDが与えられます。被害記述子と風速も、新たな情報が得られ次第、速やかに更新されます。[ 22 ]被害の評価には、2つのスケールの間に若干の違いがあります。オリジナルの藤田スケールでは、典型的なアメリカの建築基準で建てられた木造住宅を完全に破壊し、吹き飛ばす竜巻は、一般的にF5の評価となります。改良藤田スケールでは、このレベルの被害は通常、最高レベルのEF4と評価され、標準以上の構造の住宅はEF5と評価される必要があります。2025年の調査によると、これらのより厳格な基準により、新しいスケールの導入後、F5/EF5と評価される竜巻の割合が減少したことが示されています。この頻度の違いは、推定最大風速が時速190～200マイル（時速310～320キロメートル）の最高レベルのEF4竜巻を「EF5候補」に含めると解消されます。[ 52 ]

EFスケールは、各カテゴリーにおける実際の竜巻被害と類似の被害度に基づいて嵐の風速を推定しているため、国立気象局は、このスケールによってEF5に分類される竜巻の数が増加する可能性は低いと述べています。さらに、EF5の風速範囲の上限は設定されていません。つまり、最大風速は指定されていません。[ 5 ]

評価区分

竜巻の評価区分
組織 EF0 EF1 EF2 EF3 EF4 EF5 市
北西クアッドシティーズ、アイオワ州/イリノイ州弱い 中程度 重大な 深刻な 極度の 壊滅的な [ 53 ]
NWS弱い 強い 暴力的 [ 54 ]
NWS重大な [ 54 ]

竜巻の気候学的研究などの目的で、改良藤田スケールの評価はクラスにグループ化されることがある。[ 55 ] [ 56 ] [ 57 ]アメリカ国立気象局は、EF0とEF1を弱い、EF2とEF3を強い、EF4とEF5を激しいと分類している。[ 54 ]アメリカ国立気象局はまた、EFスケールを使用して、EF2以上の評価の竜巻を重大なものとして分類している。[ 54 ]アイオワ州/イリノイ州クアッドシティーズのアメリカ国立気象局は、修正されたEFスケールの用語を使用しており、スケールの各評価に、弱いから壊滅的なまでの新しい用語を与えている。[ 53 ]

参照

注記

  1. ^また、文脈がカナダ版を明確に指している場合、CEFスケールは単に「EFスケール」または「拡張藤田スケール」と呼ばれることもよくあります。

参考文献

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さらに詳しい情報

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