Wyobraź sobie formowanie się tornada. Czy lejek chmurnieje w twoim umyśle, sięgając z nieba jak złośliwy, wrzecionowaty palec?
Jeśli tak, ten obraz mentalny może być błędny. Nowe badania sugerują, że tornada powstają nie z chmur w dół, ale od podstaw.
W nowym badaniu przedstawionym wczoraj (13 grudnia) na dorocznym spotkaniu Amerykańskiej Unii Geofizycznej w Waszyngtonie meteorolog Jana Houser z University of Ohio dowodził, że z czterech tornad obserwowanych wystarczająco szczegółowo za pomocą techniki szybkiego radaru, żaden się nie rozpoczął jego obrót na niebie. Zamiast tego, Houser i jej zespół odkryli, że rotacja tornada rozpoczęła się szybko w pobliżu ziemi.
„Wydaje się, że tornada nie powstają z tradycyjnego mechanizmu odgórnego” - powiedział Houser reporterom na konferencji prasowej.
Twistery śledzące
Meteorolodzy wiedzą, że tornada powstają, gdy wiatry w silnej burzy zaczynają się obracać. Trudniej jest przewidzieć, kiedy to nastąpi i które burze spowodują silne tornada. Houser powiedział, że badania przeprowadzone ponad dwie dekady temu przy użyciu radaru formacji tornado wykazały, że 67 procent tornad powstało z rotacji w chmurach rozciągających się ku ziemi. Ale ten radar był stosunkowo wolny: skanował każdy obszar horyzontu tylko co 5 minut. Houser i jej zespół wykorzystali szybko skanującą mobilną jednostkę radarową, która dokonuje odczytów co 30 sekund, i odkryli, że tornada formują się znacznie szybciej, rzędu 30 do 90 sekund.
Dzięki dokładniejszej skali czasowej badacze mogli również dokładniej wykryć miejsce rozpoczęcia rotacji - przynajmniej w kilku tornadach. Houser powiedział, że zebranie dobrych danych na temat tornad jest dość trudne, ponieważ meteorolodzy nie wiedzą z góry, gdzie trafią twistery. Zespół badawczy spędził wiele godzin na monitorowaniu burz, które nigdy nie wywołały tornada.
Houser powiedział, że bardzo trudno jest uzyskać pomiary radarowe blisko ziemi. Domy, drzewa i słupy telefoniczne zakłócają stożek radaru, co prowadzi do nieporządnych, trudnych do interpretacji danych.
Właśnie dlatego nowe badania skupiły się tylko na czterech tornadach: duża z 24 maja 2011 r. Poza El Reno w Oklahomie, która zarejestrowała 5 z 5 w skali Enhanced Fujita (EF), która uszeregowuje tornada pod względem wyrządzonych szkód; dwa niewielkie tornada EF1 w dniu 25 maja 2012 r. poza Galacją i Russell w stanie Kansas; i wreszcie tornado EF3, które uderzyło poza El Reno 31 maja 2013 roku, przy prędkości wiatru około 300 mil na godzinę (483 km / h).
Tornado El Reno było najszerszym jak dotąd odnotowanym, o szerokości 4,2 km. Zabił osiem osób, w tym trzech ścigających burzę, którzy nieumyślnie znaleźli się w wirze podczas jazdy samochodem. Dla Houser i jej zespołu burza była niezwykła, ponieważ zespół rozłożył swój mobilny radar na niewielkim wzniesieniu, co dało im wyraźny strzał do rejestrowania danych na wysokości zaledwie 50 stóp (15 metrów) nad poziomem gruntu.
Podstawowa prawda
Wszystkie cztery tornada powstały z burz superkomórkowych. W przeciwnym razie były bardzo różne pod względem siły i siły oddziaływania, powiedział Houser. Żadne jednak nie powstało od góry do dołu. W przypadku tornada El Reno ścigający burzę zrobił zdjęcie chmury lejka na ziemi na kilka minut, zanim radar mobilny wykrył tornado na wysokości od 15 do 30 metrów nad ziemią.
„Tornado było bardzo ograniczone do najniższej warstwy atmosfery” - powiedział Houser.
Houser powiedział, że meteorolodzy opierają się na konkurencyjnych teoriach dotyczących formowania się tornado, ale po raz pierwszy mieli wystarczająco dużo danych, aby naprawdę przetestować którąkolwiek z nich.
Houser przyznał, że próbka o wielkości czterech była niewielka, ale jeśli tornada naprawdę powstają od podstaw, prognozy zawsze będą je łapać kilka chwil po ich utworzeniu, patrząc na dane radarowe na poziomie chmur. Houser powiedział, że w celu poprawy ostrzeżeń o tornadach może być lepsza zmiana sposobu, w jaki meteorolodzy sporządzają prognozy tornado.
Houser powiedział, że jedną z możliwych metod może być zastosowanie złożonych symulacji pogody do modelowania danej burzy w miarę jej rozwoju, w oparciu o dane prognostyczne na kilka godzin przed burzą. Meteorolodzy mogą uruchomić wirtualną wersję konkretnej burzy, aby sprawdzić, czy odradzają się tornada. Następnie, gdy rozwija się prawdziwa burza, mogli porównać modele tworzące tornado z danymi ze świata rzeczywistego, szukając wskazówek, że może pojawić się tornado.
„Zatem możesz być bardziej pewny, wydając ostrzeżenie o tornadzie w oparciu o ten model” - powiedział Houser.
