Картина торнадо формирования. Облако воронки в твоем глазу уходит вниз с неба, как злобный, тонкий палец?
Если так, то эта ментальная картина может быть неправильной. Новые исследования показывают, что торнадо образуются не с облаков вниз, а с нуля.
В новом исследовании, представленном вчера (13 декабря) на ежегодном собрании Американского геофизического союза в Вашингтоне, округ Колумбия, метеоролог Университета Огайо Яна Хаузер утверждала, что из четырех торнадо, наблюдаемых достаточно подробно с помощью быстрой радиолокационной техники, ни один из них не был запущен его вращение в небе. Вместо этого Хаузер и ее команда обнаружили, что вращение торнадо началось быстро у земли.
«Похоже, что торнадо не возникают из традиционного нисходящего механизма», - заявил Хаузер журналистам на брифинге.
Слежение за твистерами
Метеорологи знают, что торнадо образуются, когда ветры в сильный шторм начинают вращаться. Предсказать точно, когда это произойдет, и какие бури породят сильные торнадо, сложнее. Исследование, проведенное более двух десятилетий назад с использованием радара формирования торнадо, показало, что 67 процентов смерчей образовались в результате вращения облаков, которые простирались к земле, сказал Хаузер. Но этот радар был относительно медленным: он сканировал каждую область горизонта только каждые 5 минут. Хаузер и ее команда использовали мобильное радиолокационное устройство с быстрым сканированием, которое снимает показания каждые 30 секунд, и обнаружили, что торнадо формировались гораздо быстрее, чем от 30 до 90 секунд.
С более точной шкалой времени исследователи также могли бы более точно определить, где началось вращение - по крайней мере, в нескольких торнадо. По словам Хаузера, собрать достоверные данные о торнадо довольно сложно, поскольку метеорологи не могут заранее знать, куда попадут скороговорки. Исследовательская группа провела много часов, отслеживая штормы, которые никогда не порождали торнадо.
По словам Хаузера, также очень сложно проводить радиолокационные измерения близко к земле. Дома, деревья и телефонные столбы прерывают конус радара, что приводит к запутанным, трудно интерпретируемым данным.
Вот почему новое исследование было сосредоточено только на четырех торнадо: одно из них было проведено 24 мая 2011 года за пределами Эль-Рено, штат Оклахома, где было зарегистрировано 5 из 5 баллов по шкале Enhanced Fujita (EF), которая оценивает торнадо по нанесенному урону; два небольших торнадо EF1 25 мая 2012 года за пределами Галатии и Рассела, штат Канзас; и, наконец, торнадо EF3, обрушившийся за пределами Эль-Рено 31 мая 2013 года, со скоростью ветра около 300 миль в час (483 км / ч).
Торнадо Эль-Рено был самым широким за всю историю, его длина составляла 4,6 км. В результате погибли восемь человек, в том числе три охотника за штормами, которые случайно оказались в водовороте, находясь в своей машине. Для Хаузер и ее команды шторм был необычным, потому что команда, как оказалось, развернула свой мобильный радар при небольшом подъеме, предоставив им четкий снимок для записи данных на высоте всего 50 футов (15 метров) над уровнем земли.
Земная правда
Все четыре торнадо сформировались из штормов суперячеек. В противном случае они сильно различаются по силе и воздействию, сказал Хаузер. Ни один, однако, не сформировался сверху вниз. В случае торнадо в Эль-Рено штормовой охотник фактически сфотографировал воронкообразное облако на земле за несколько минут до того, как мобильный радар обнаружил торнадо на высоте от 50 до 100 футов (от 15 до 30 м) над землей.
«Торнадо был очень ограничен самым низким слоем атмосферы», - сказал Хаузер.
По словам Хаузера, метеорологи обсуждают конкурирующие теории формирования торнадо, но это первый случай, когда у них было достаточно хороших данных для того, чтобы действительно проверить любую из них.
Хаузер признал, что размер выборки четыре был небольшим, но если торнадо действительно формируются с нуля, синоптики всегда будут ловить их через несколько мгновений после их формирования, просматривая радиолокационные данные на уровне облаков. По словам Хаузера, для улучшения предупреждений о торнадо может быть лучше изменить способ прогнозов торнадо метеорологами.
Один из возможных путей может заключаться в том, чтобы использовать сложные погодные симуляции для моделирования конкретного шторма по мере его развития, основываясь на данных прогнозирования за несколько часов до того, как шторм ударит, сказал Хаузер. Метеорологи могут запустить виртуальную версию определенного шторма, чтобы увидеть, порождает ли он торнадо. Затем, по мере развития настоящей бури, они могли сравнивать модели, формирующие торнадо, с данными реального мира, в поисках подсказок о том, что торнадо может появиться.
«Тогда вы можете быть более уверенными в выдаче предупреждения о торнадо на основе этой модели», - сказал Хаузер.
