کلیات

پیچند، توفان پیچنده یا تورنادو (Tornado)، نوعی از گردباد است که به توده هوای به‌شدت متلاطم گویند که با سطح زمین و یک ابر کومه‌ای‌بارا تماس برقرار کرده، و در برخی موارد اساساً یک ابر کومه‌ای‌بارا است. از آنان با عنوان چرخندها یا طوفان‌ها نام‌می‌برند، اگرچه کلمه چرخند در هواشناسی دریک مفهوم گسترده‌تر، به هر گردش بسته کم‌فشار اطلاق می‌شود. پیچندها در شکل‌ها و اندازه‌های مختلفی ایجاد می‌شوند ولی در کل شکل ابر قیف مانند را دارند، که طرف باریک آن با سطح زمین در تماس است و اغلب اوقات با ابری از آوار و گردوغبار همراه هستند. بیشتر پیچندها سرعتی کمتر از ۱۱۰ مایل در ساعت (۱۷۷کیلومتر/ساعت) و ارتفاعی به‌اندازه ۲۵۰فوت (۷۶متر) دارند و پیش از پراکنده‌شدن مسافتی در حدود چندین کیلومتر را می‌پیمایند. قدرتمندترین پیچندها، پیچند سال۱۹۹۹پل کریک-مور، می‌توانند سرعتی بیش از ۳۰۰ مایل در ساعت (۴۸۳کیلومتر بر ساعت) و پهنایی بیش از دو مایل (۳٫۲کیلومتر) داشته باشند و می‌توانند ده‌ها مایل (بیش از ۱۰۰ کیلومتر) بر روی زمین باقی بمانند.

گونه‌های مختلف پیچندها شامل، فواره زمین، پیچند چندگرداب و تنوره دریایی می‌شود. تنوره‌های دریایی، به صورت بادهای مارپیچی قیف‌شکل شناخته، که به ابرهای عظیم کومه‌ای یا کومه‌ای بارا متصل می‌شوند. این‌ها به‌عنوان پیچندهای غیرمخرب دسته‌بندی می‌شوند که برسطح آب ایجاد و در این که آیا این پیچندها جزو پیچندهای واقعی محسوب می‌گردند اختلاف نظر وجود دارد. این بادهای مارپیچی قیفی‌شکل، بیشتر در مناطق گرمسیری نزدیک به استوا رخ می‌دهند و در سرزمین‌های قطبی کمتر شایع هستند. دیگر پدیده‌های شبیه به پیچند در طبیعت، تندباد کوتاه‌مدت، تنوره دیو، گردباد آتشین و تنوره بخار هستند؛ اغلب بادهای رعدوبرق‌زا با پیچندها اشتباه گرفته می‌شوند در حالی که عملکردشان کاملاً متفاوت است.

پیچندها در تمامی قاره‌ها به‌جز قطب جنوب دیده‌شده‌اند. درحالی‌که اکثریت قریب به‌اتفاق پیچندها درمنطقه پیچند، منطقه‌ای در ایالات متحده آمریکا، رخ می‌دهند، ولی امکان رخداد آن در همه جای آمریکای شمالی وجود دارد.

 هم‌چنین در مناطقی از جنوب مرکزی و آسیای شرقی، شمال و شرق و مرکز آمریکای جنوبی، جنوب آفریقا، شمال‌غربی و جنوب شرقی اروپا، غرب و جنوب شرقی استرالیا و نیوزلند دیده می‌شوند.

پیچندها را می‌توان از طریق رادار دوپلر پالس با استفاده از الگوهای سرعت و بازتاب پیش‌بینی کرد، هم‌چنین امکان استفاده از اکو هوک یا حوزه‌های تخریب یا استفاده ازلکه‌های طوفان وجود دارد.

چندین معیار برای اندازه‌گیری قدرت و میزان تخریب پیچندها وجود دارد. مقیاس فوجیتا پیچندها را براساس قدرت تخریب و خسارتی که برجای گذاشته‌اند، می‌سنجد و امروزه در بسیاری از کشورها نسخه بروز شده آن مقیاس فوجیتای افزوده جایگزین شده‌است. یک پیچند F0 یا EF0، ضعیف‌ترین نوع، می‌تواند به درختان خسارت زده اما به تأسیسات اساسی صدمه‌ای نمی‌زند. یک پیچند F5یا EF5، قوی‌ترین نوع، به پایه‌های ساختمان‌ها آسیب می‌زند و می‌تواند آسمان خراشها را دچار حادثه کند. مقیاس TORPO نیز از T0 برای پیچندهای بسیار ضعیف تا T11 برای قدرتمندترین پیچندها دسته‌بندی می‌شود. اطلاعات رادار هواشناسی داپلر، تصویر سنجی، و الگوهای چرخش زمین (علائم چرخزاد) نیز برای تعیین شدت و دسته‌بندی پیچندها به کار می‌روند.

پراکندگی

هنگامی‌که RFD به‌طور کامل در اطراف پیچند قرار گرفت، و مانع رسیدن منبع هوای گرم شد، گرداب شروع به تضعیف نمودن کرده و به طناب نازکی تبدیل می‌شود. این مرحله «پراکندگی» است، و اغلب بیش از چند دقیقه طول نمی‌کشد. در این مرحله شکل پیچند به‌شدت تحت تأثیر بادهای طوفان قرارگرفته و می‌تواند به الگوهای فوق‌العاده‌ای تبدیل شود. اگرچه پیچند در حال پراکندگی‌است اما هنوز قادر به ایجاد خسارت است. طوفان در حال نابودی، به‌شکل یک طناب درآمده و مانند اسکیت بازی که دستان خود را در راستای بدنش می‌گیرد تا سریع‌تر حرکت کند، باد نیز در این نقطه افزایش می‌یابد.

زمانی‌که پیچند وارد مرحله پراکندگی می‌شود، طوفان‌مزو مرتبط با آن نیز تضعیف شده و قسمت پایین که وظیفه تأمین انرژی را بر عهده داشت، ارتباطش را از دست می‌دهد. گاهی‌اوقات نیز، گردبادها می‌توانند به‌صورت چرخه توسعه یابند. هنگامی که نخستین طوفان‌مزو و پیچند همراه پراکنده‌می‌شوند، جریان طوفان ممکن‌است به منطقه‌ای که به مرکز طوفان نزدیک‌تر است متمایل شود. اگر طوفان‌مزو جدید، گسترش پیدا کند، چرخه ممکن است شروع به تولید یک یا چند گرد باد جدید نماید. گاهی اوقات نیز طوفان‌مزو قدیمی (محبوس) و طوفان مزو جدید، به‌طور هم‌زمان یک پیچند تولید می‌کنند.

اگرچه نظریه چگونگی تشکیل پیچند، حیات و از هم پاشیدنش به‌طور گسترده‌ای پذیرفته شده‌است، اما این نظریه نحوه شکل‌گیری پیچندهای کوچکتر، همچون فواره زمین، پیچندهای با عمر طولانی، یا پیچندهای چندگردابی را نمی‌تواند توضیح دهد. هریک از این‌ها مکانیزه‌های مختلفی دارند که نحوه توسعه آنان را تحت‌تأثیر قرار می‌دهد- بااین‌حال بیشتر پیچندها از یک الگوی مشابه پیروی می‌کنند.