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藤田スケール（Fスケール、/ fuˈdʒiːtə /）、または藤田・ピアソンスケール（FPPスケール）は、竜巻が人間の建造物や植生に与える被害を主な基準として竜巻の強度を評価するために用いられていた、現在は廃止されたスケールです。公式の藤田スケールのカテゴリーは、気象学者と技術者が地上または空中からの被害調査、あるいはその両方を行った後に決定します。状況によっては、地上の渦巻き模様（サイクロイドマーク）、気象レーダーデータ、目撃者の証言、メディア報道、被害画像、さらに動画記録が利用可能な場合は写真測量やビデオ測量も考慮されます。気象学者のテッド・フジタにちなんで名付けられたフジタスケールは、2007年2月に米国で強化フジタスケール（EFスケール）に置き換えられました。2013年4月、カナダはフジタスケールに代わりEFスケールを採用し、環境省（EC）が評価に用いる31の「特定被害指標」も採用しました。[ 1 ] [ 2 ]
このスケールは、1971 年にシカゴ大学のテッド・フジタが、国立激甚気象予報センター/NSSFC (現在の暴風雨予測センター/SPC) の責任者であるアレン・ピアソンと共同で導入しました。このスケールは、経路の長さと幅を考慮して 1973 年に更新されました。米国では、1970 年代後半から[ 3 ]竜巻は発生後すぐに評価されるようになりました。フジタ スケールは、国立海洋大気庁 (NOAA)国立竜巻データベースでスケールが採用されるまでの 1950 年の間に報告された竜巻に遡及的に適用されました。藤田スケールは1916年から1992年までの竜巻を評価し[ 4 ] [ 5 ]、トルネードプロジェクトのトム・グラズリスは1880年まで遡って、米国で知られているすべての重大な竜巻（F2～F5または死者を出した竜巻）を評価した[ 6 ]。藤田スケールは英国 以外のほとんどの地域で採用されている。
2007年2月1日、藤田スケールは廃止され、米国では改良藤田スケールが導入された。 [ 7 ]新しいスケールは、竜巻による被害の深刻度と風速をより正確に一致させる。[ 8 ]
各被害レベルには風速が関連付けられていますが、藤田スケールは実質的に被害レベルを示すものであり、記載されている被害レベルに対応する風速は厳密に検証されていません。強化藤田スケールは、藤田スケールで示されるような激しい竜巻による被害に必要な風速が大幅に過大評価されていることを示唆する研究結果に基づいて策定されました。一流のエンジニアや気象学者による専門家意見聴取プロセスを経てEFスケールの風速が決定されましたが、これは米国の建築慣行に偏っています。EFスケールは、被害パラメータの説明も改善しました。
藤田が考案したオリジナルのスケールは、ビューフォート風力階級とマッハ数スケールを滑らかに繋ぐように設計された理論上の13段階スケール（F0～F12）でした。F1はビューフォート風力階級の12段階目に相当し、F12はマッハ数1.0に相当します。F0は、ビューフォート風力階級の0段階目が風がほとんどない、または全くないことを示すのと同様に、被害がないことを示す位置（ビューフォート風力階級の約8段階目）に配置されました。これらの風速値から、藤田スケールの各カテゴリーについて被害の定性的な記述が作成され、これらの記述が竜巻の分類に使用されました。[ 9 ]
藤田氏がこのスケールを考案した当時、風による被害に関する情報はほとんどなく、そのため元のスケールは、特定の被害段階における風速範囲を推測したに過ぎなかった。藤田氏は、木造住宅のあらゆる被害レベルと予想される風速の範囲を網羅するため、実際にはF0～F5のみを使用することを意図していた。しかし、F5を超える風速や、将来的にそれを明らかにする可能性のある被害分析の進歩に対応するため、藤田氏は「想像を絶する竜巻」と呼んだF6の説明を追加した。[ 10 ]
藤田氏は、被害の航空写真に基づいて、オハイオ州ゼニアを襲った1974年のスーパーアウトブレイクで最も強い竜巻に、暫定的にF6±1スケールの強度評価を与えた。 [ 11 ] 1977年のバーミンガム・スミスフィールドF5竜巻の被害はテッド・藤田氏によって調査され、彼は「スミスフィールド竜巻をF6と評価するという考えを弄んだ」。[ 12 ] 2001年、竜巻専門家のトーマス・P・グラズリス氏は著書『F5-F6竜巻』の中で、「私の意見では、ビデオに捉えられたF6竜巻があったとすれば、それは1995年のテキサス州パンパの竜巻だった」と述べている。[ 13 ] 2023年に、オクラホマ州ノーマンの暴風雨予測センターと国立気象局は、1970年のラボック竜巻は当初F6と評価されていたが、後に公式評価のF5に格下げされたと発表した。[ 14 ]
さらに、当初の風速の数値は、各カテゴリーで説明されている被害を引き起こすのに必要な実際の風速よりも高いことが判明しています。この誤差は、カテゴリーが上がるにつれて、特にF3からF5の範囲で顕著になります。NOAAは、「正確な風速の数値は実際には推測であり、科学的に検証されたことはありません。異なる風速でも、場所によって、あるいは建物によって、似たような被害が発生する可能性があります。いずれにせよ、竜巻被害の徹底的な工学的分析がなければ、その被害を引き起こすのに必要な実際の風速は不明です。」と述べています。[ 10 ]
竜巻の専門家トーマス・P・グラズリスが率いるトルネード・プロジェクトは、F6等級に関して、「このレベルに達したとしても、その証拠は地表の渦巻き模様にしか見られないかもしれない。なぜなら、工学的調査では決して識別できないかもしれないからだ」と述べている
。[ 15 ]
以下に、6つのカテゴリーを強度の低い順に列挙する。
1973年、アレン・ピアソンは藤田スケールに経路長と経路幅のパラメータを追加しました。このバージョンでは、各竜巻に藤田スケールの評価が1つとピアソンスケールの評価が2つ割り当てられます。たとえば、被害に基づいてF4と評価され、経路長が63マイル（101km ）、経路幅が800ヤード（730m ）の竜巻は、F,P,P 4,4,4と評価されます。しかし、ピアソンスケールの使用は広く普及せず、竜巻の経路長と経路幅を直接記載する方が一般的でした。[ 6 ]
1971年に竜巻の強度と経路面積を区別する手段として導入された藤田スケールは、被害に対する風速を、せいぜい経験に基づく推測に過ぎなかった。[ 19 ]藤田らはこれをすぐに認識し、1970年代後半にかけて集中的な工学的分析が行われた。この研究とその後の研究により、記述された被害を引き起こすのに必要な竜巻の風速は、特に上位のカテゴリーでは、実際にはFスケールが示すよりもはるかに低いことが示された。また、このスケールは竜巻が引き起こす可能性のある被害の一般的な説明を与えていたものの、建物の強度や、より低い風速でより大きな被害を受ける可能性のあるその他の要因に対する余裕はほとんどなかった。藤田は1992年に修正藤田スケールでこれらの問題にいくらか対処しようとしたが[ 20 ]、その頃には彼は半引退状態であり、国立気象局は全く新しいスケールに更新できる立場になかったため、ほとんど施行されなかった。[ 21 ]
米国では、2007年2月1日に藤田スケールが廃止され、科学者たちがより正確だと考える改良藤田スケールが採用されました。 [ 1 ] EFスケールを設計した気象学者や技術者たちは、EFスケールが多くの点でFスケールよりも優れていると考えています。EFスケールは、人工物と自然物の両方を含む、さまざまな種類の構造物で発生するさまざまな程度の被害を考慮に入れています。拡張され、改良された被害指標と被害の程度は、やや曖昧だったものを標準化しています。また、風速の推定値もはるかに優れていると考えられており、最高レベルのEF5の風速の上限は設定されていません。カナダ環境省は、 2013年4月1日にカナダで改良藤田スケールの使用を開始しました。[ 22 ]