개량 후지타 등급

3. 등급 기준

개량 후지타 등급(EF 등급)은 토네이도로 인한 피해 정도를 기준으로 강도를 분류하는 체계이다. EF0부터 EF5까지 총 6개의 등급으로 나뉘며, 숫자가 높을수록 더 강력한 토네이도를 의미한다.^[5] 실제 EF 등급을 평가할 때는 토네이도가 남긴 피해 흔적을 조사하여 피해 지표(DI, Damage Indicator)와 각 지표별 손상 정도(DoD, Degree of Damage)를 종합적으로 판단하여 등급을 결정한다.^[5][21]

EF 등급 외에 EFU (EF-Unknown) 등급이 존재하는데, 이는 토네이도가 발생한 것은 확인되었으나 피해 지역에 접근이 불가능하거나, 피해 지표로 삼을 만한 구조물이나 식물이 없는 지역을 통과하는 등 정보 부족으로 인해 정확한 강도 평가가 불가능할 경우에 사용된다.^[4]

EF 등급 평가에 사용되는 피해 지표(DI)는 총 28가지로, 다양한 종류의 건축물, 구조물, 식물(나무) 등을 포함한다. 각 피해 지표는 토네이도로 인해 발생할 수 있는 손상의 정도를 여러 단계(DoD)로 나누어 규정하고 있으며, 가장 높은 DoD 값은 해당 구조물의 완전한 파괴 상태를 의미한다. 손상이 적을수록 낮은 DoD 값이 부여된다.^[21] 다음은 28가지 피해 지표와 각 지표별 최대 손상 정도(DoD)를 나타낸 표이다.

3. 1. 등급별 피해 규모

등급	풍속			상대 빈도	예상되는 피해
	mph	km/h	m/s
EF0	65–85	105–137	29–37	53.5%	경미한 피해. 지붕 일부가 벗겨지거나, 홈통이나 외벽에 손상을 입을 수 있다. 나뭇가지가 부러지거나 뿌리가 얕은 나무가 쓰러지기도 한다. 피해 보고가 없는 확인된 토네이도는 이 등급으로 분류된다.
EF1	86–110	138–178	38–49	31.6%	중간 정도의 피해. 지붕이 심하게 벗겨지고, 이동식 주택은 뒤집히거나 심각하게 파손된다. 바깥 문이 날아가거나 창문 등 유리가 깨질 수 있다.
EF2	111–135	179–218	50–61	10.7%	상당한 피해. 잘 지어진 집도 지붕과 외벽이 날아갈 수 있다. 목조 주택은 기초에서 움직일 수 있으며, 이동식 주택은 완전히 파괴된다. 큰 나무의 굵은 가지가 부러지거나 나무가 뿌리째 뽑힌다.
EF3	136–165	219–266	62–74	3.4%	심각한 피해. 튼튼한 집이라도 여러 층이 파괴될 수 있으며, 상가와 같은 비교적 큰 건물도 심각한 피해를 입는다. 열차가 전복되고, 뽑힌 나무가 공중으로 날아오르며, 무거운 차량도 땅에서 들려 날아갈 수 있다. 기초가 약한 건물은 통째로 날아가기도 한다.
EF4	166–200	267–322	75–89	0.7%	파괴적인 피해. 잘 지어진 집이나 모든 목조 가옥이 완전히 파괴된다. 자동차가 미사일처럼 날아다닐 수 있다.
EF5	200 이상	322 이상	90 이상	0.1% 미만	극심한 피해. 튼튼하게 잘 지어진 건물도 기초만 남기고 완전히 날아가거나 붕괴된다. 자동차 크기의 물체가 미사일처럼 100m 이상 날아가고, 철근 콘크리트 구조물에도 심각한 손상이 발생한다. 고층 건축물의 구조가 크게 변형되는 등 상상하기 어려운 피해가 발생한다.

4. 후지타 등급과의 차이점

개량 후지타 등급(EF 등급)은 기존 후지타 등급(F 등급)의 한계를 보완하고 정확성을 높이기 위해 개발되었다. 두 등급 간의 주요 차이점은 다음과 같다.
풍속 추정치의 현실화기존 F 등급은 특정 피해 수준을 유발하는 데 필요한 풍속을 다소 높게 추정한다는 비판이 있었다.^[50] 기상학자와 토목 기술자들은 후속 연구를 통해, 기존에 F 등급에서 정의한 풍속보다 낮은 속도의 바람으로도 해당 등급에 상응하는 피해가 발생할 수 있음을 확인했다.^[50] 이러한 연구 결과를 반영하여 EF 등급에서는 풍속 기준이 조정되었다. 예를 들어, F 등급에서 가장 강력한 F5 토네이도는 풍속이 261mph에서 318mph 사이로 정의되었으나, EF 등급의 최고 등급인 EF5는 200mph 이상의 풍속으로 정의된다.^[50] 이는 200mph 이상의 바람만으로도 과거 F5 등급으로 분류되었던 수준의 파괴적인 피해를 일으키기에 충분하다는 판단에 따른 것이다.^[50] EF5 등급의 풍속 상한선은 별도로 정해져 있지 않다.^[5]
평가 기준의 세분화 및 표준화EF 등급은 피해를 평가할 때 건물의 건축 품질과 구조물의 종류를 더욱 세밀하게 고려한다.^[50] 이를 위해 피해 지표(Damage Indicator, DI) 와 손상 정도(Degree of Damage, DoD) 라는 개념을 도입했다.^[21] 총 28개의 피해 지표는 이동식 주택, 상가 건물(스트립 몰) 등 다양한 유형의 구조물을 포함하며, 각 구조물의 자재 특성과 바람에 견디는 능력 등을 고려하여 손상 정도를 판단하고 이를 바탕으로 풍속을 추정한다.^[21] 이러한 세분화된 기준은 평가의 객관성을 높이고, 특히 주변에 건물이 거의 없는 지역에서 발생한 토네이도의 강도를 평가하는 데 유용하다.^[21]
평가 결과의 차이 가능성새로운 평가 기준의 도입으로 인해 동일한 피해 상황이라도 F 등급과 EF 등급에서 다른 등급으로 평가될 수 있다. 특히 EF5 등급 판정은 기존 F5 등급보다 건축물의 구조적 견고함에 대해 더 엄격한 기준을 적용한다.^[51] 따라서 과거 F 등급 체계에서는 F5로 분류되었을 법한 일반적인 목조 주택의 완전 파괴 및 소실 사례가, EF 등급 체계 하에서는 EF4 또는 그 이하로 평가될 가능성이 있다.^[51]
기능적 유사성 및 개선 목적토네이도 발생 후 남겨진 피해 흔적을 바탕으로 풍속을 추정하고 등급을 매기는 기본적인 평가 방식 자체는 F 등급과 EF 등급 간에 본질적인 차이가 없다.^[21] EF 등급의 도입 목적은 조정된 풍속 기준, 피해 지표(DI)와 손상 정도(DoD) 같은 새로운 측정 기준, 그리고 개선된 피해 설명을 통해 토네이도 강도 평가를 더욱 표준화하고 현실에 부합하도록 개선하는 데 있다.^[21] 미국 국립 기상청(National Weather Service)은 EF 등급 도입이 최고 등급인 EF5 토네이도의 발생 빈도를 인위적으로 증가시키지는 않을 것이라고 설명했다.^[5]

5. 등급 분류

토네이도 기후학 연구와 같은 목적을 위해 개량 후지타 등급은 위 표와 같이 여러 등급으로 묶어서 분류하기도 한다.^[52][53][54] 예를 들어, 미국 국립해양대기청(NOAA)의 폭풍 예측 센터(SPC)에서는 EF2 등급 이상의 토네이도를 "중요(Significant)" 토네이도로 분류하며, 이러한 분류는 국립 기상청(NWS)에서도 동일하게 사용된다. 일부 지역 기상청에서는 자체적인 수정 표기를 사용하기도 하는데, 예를 들어 쿼드 시티스 국립 기상청은 약함에서 파멸적에 이르는 각 등급에 대해 별도의 용어를 사용한다.^[55] 위 표는 이러한 토네이도 등급 분류의 다양한 예를 보여준다.

6. 일본판 개량 후지타 등급 (JEF Scale)

일본에서는 기상청이 미국의 EF 등급을 참고하여 일본의 환경에 맞춰 후지타 등급을 개량하였다. 이를 통해 토네이도 등 돌풍의 풍속을 더욱 정확하게 추정할 수 있는 일본판 개량 후지타 등급(JEF scale)을 2015년 12월에 제정하여 2016년 4월부터 운용을 시작했다.^[59]

참조

_[1] 웹사이트 Intensité des tornades : l'Échelle améliorée de Fujita - Pédagogie - Comprendre les orages - Keraunos - Observatoire français des tornades et orages violents https://www.keraunos[...]
_[2] 논문 Tornado climatology of China https://rmets.online[...] 2018
_[3] 웹사이트 PRETS completes 5 years of data! http://prevots.org/2[...] 2023-06-09
_[4] 웹사이트 National Weather Service Instruction 10-1605 https://www.nws.noaa[...] National Weather Service 2018-07-09
_[5] 웹사이트 The Enhanced Fujita Scale (EF Scale) http://www.spc.noaa.[...] Storm Prediction Center 2007-02-01
_[6] 간행물 Proposed characterization of tornadoes and hurricanes by area and intensity https://swco-ir.tdl.[...] SMRP (Satellite and Mesometeorology Research Project) Research Paper 91 (Department of the Geophysical Sciences, University of Chicago, Chicago, Illinois, USA) 1971-02
_[7] 웹사이트 Fujita Tornado Damage Scale http://www.spc.noaa.[...]
_[8] 웹사이트 Tornado Scale - The Enhanced Fujita Scale http://www.tornadofa[...]
_[9] 웹사이트 Enhanced Fujita Scale http://www.ec.gc.ca/[...] Environment Canada 2013-05-10
_[10] 서적 Thunderstorm Outflows and their Impact on Structures https://gup.unige.it[...] "[[University of Genoa]]" 2023-03
_[11] 웹사이트 The International Fujita (IF) Scale https://www.essl.org[...] European Severe Storms Laboratory 2023-07-30
_[12] 웹사이트 Intensité des tornades : l'échelle de Fujita améliorée https://www.keraunos[...]
_[13] 논문 The Japanese Enhanced Fujita Scale: Its Development and Implementation https://ams.confex.c[...]
_[14] 논문 Tornado climatology of China https://rmets.online[...] 2018-04
_[15] 웹사이트 Enhanced Fujita Scale - Tornado Damage Scale https://www.factsjus[...]
_[16] 문서 On the Current Revision of the Enhanced Fujita (EF) Scale 2022
_[17] 논문 Comparison of Tornado Damage Characteristics to Low-Altitude WSR-88D Radar Observations and Implications for Tornado Intensity Estimation https://journals.ame[...] "[[National Oceanic and Atmospheric Administration]] and [[University of Oklahoma]] via the [[American Meteorological Society]]" 2024-03-19
_[18] 웹사이트 Enhanced F Scale for Tornado Damage http://www.spc.noaa.[...] Storm Prediction Center
_[19] 웹사이트 Storm Prediction Center WCM Data https://www.spc.noaa[...] Storm Prediction Center
_[20] 웹사이트 Garrett's Blog: Mobile Home Tornado Risk https://www.5newsonl[...] 2013-02-28
_[21] 서적 A recommendation for an Enhanced Fujita scale (EF-Scale) http://www.depts.ttu[...] "[[Wind Science and Engineering Research Center]], [[Texas Tech University]]" 2006-10-10
_[22] 문서 EF DI1 (SBO).jpg
_[23] 문서 EF DI2 (FR12).jpg
_[24] 문서 EF DI3 (MHSW).jpg
_[25] 문서 EF DI4 (MHDW).jpg
_[26] 문서 EF DI5 (ACT).jpg
_[27] 문서 EF DI6 (M).jpg
_[28] 문서 EF DI7 (MAM).jpg
_[29] 문서 EF DI8 (SRB).jpg
_[30] 문서 EF DI9 (SPB).jpg
_[31] 문서 EF DI10 (SM).jpg
_[32] 문서 EF DI11 (LSM).jpg
_[33] 문서 EF DI12 (LIRB).jpg
_[34] 문서 EF DI13 (ASR).jpg
_[35] 문서 EF DI14 (ASB).jpg
_[36] 파일 File:EF DI15 (ES).jpg
_[37] 파일 File:EF DI16 (JHSH).jpg
_[38] 파일 File:EF DI17 (LRB).jpg
_[39] 파일 File:EF DI18 (MROB).jpg
_[40] 파일 File:EF DI19 (HROB).jpg
_[41] 파일 File:EF DI20 (IB).jpg
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_[43] 파일 File:EF DI22 (SSC).jpg
_[44] 파일 File:EF DI23 (WHB).jpg
_[45] 파일 File:EF DI 24 (ETL).jpg
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_[47] 파일 File:EF DI26 (FSP).jpg
_[48] 파일 File:EF DI27 (TH).jpg
_[49] 파일 File:EF DI28 (TS).jpg
_[50] 간행물 A recommendation for an enhanced Fujita scale (EF-scale). https://www.spc.noaa[...] Wind Science and Engineering Center 2006
_[51] 논문 On the Implementation of the Enhanced Fujita Scale in the USA https://elib.dlr.de/[...] 2020-01-20
_[52] 서적 Significant Tornadoes 1680–1991 The Tornado Project of Environmental Films 1993-07
_[53] 웹사이트 The Fujita Scale of Tornado Intensity http://www.tornadopr[...]
_[54] 웹사이트 Severe Thunderstorm Climatology https://web.archive.[...] National Severe Storms Laboratory, National Oceanic and Atmospheric Administration, US Department of Commerce 2013-05-22
_[55] 웹사이트 The Tornado Outbreak of March 31, 2023 https://www.weather.[...] National Weather Service Quad Cities 2023-07-21
_[56] 웹사이트 NOAA: Enhanced F Scale for Tornado Damage http://www.spc.noaa.[...]
_[57] 웹사이트 Tornado Damage Scales: Fujita Scale and Enhanced Fujita Scale http://www.tornadofa[...]
_[58] 웹사이트 Enhanced Fujita Scale http://www.ec.gc.ca/[...] Environment Canada 2015-09-02
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_[60] 웹인용 Enhanced F Scale for Tornado Damage http://www.spc.noaa.[...] Storm Prediction Center 2009-06-21