V vrhuncu klasičnega filma katastrofe iz leta 1996 Twister znanstveniki lahko preslikajo tornado tako, da v neurje namestijo kopico senzorjev, vendar ne preden jih je tornado F5 skorajda zasul. Zdaj so raziskovalci ustvarili podobno simulacijo notranjega delovanja tornada, brez hollywoodske magije ali s tveganjem za življenje in okončine. V sporočilu za javnost so raziskovalci, ki uporabljajo superračunalnik, ustvarili doslej najbolj podrobne simulacije notranjega delovanja tornadov.
Sorodne vsebine
- Kako je 148 tornadov v enem dnevu leta 1974 spremenilo pripravljenost na izredne razmere
George Dvorsky v podjetju Gizmodo poroča, da je ekipa, ki jo je vodil atmosferski znanstvenik Univerze v Wisconsinu-Madison Leigh Orf, ustvarila model tornada kategorije "El Reno" kategorije 5, ki je 24. maja 2011 prerezal 63-kilometrski prerez skozi Oklahomo in ostal na dve uri na zemlji in usmrtilo devet ljudi. Z uporabo superračunalnika Blue Waters na univerzi Illinois v Urbani-Champaign je Orf in njegova ekipa v stroj naložil opazovane podatke, vključno s temperaturo, hitrostjo vetra, zračnim tlakom, vlago, striženjem vetra in drugimi dejavniki. Simulacija prikazuje, kako so se ti pogoji združili, da bi ustvarili super celico, ki je na koncu sprožila El Reno, proces imenovan "tornadogeneza" ali ustvarjanje twisterja.
Tudi če so za tornado zreli pogoji, to ne pomeni nujno, da se bo oblikoval. Zakaj nekatere neurejene nevihte sprožijo tornada, druge pa ne, je vrsta vprašanj, za katere raziskovalci upajo, da bo nova podrobna simulacija pomagala odgovoriti. "V naravi ni redko, da imajo nevihte take, za katere razumemo, da so vse prave sestavine za tornadogenezo in se potem nič ne zgodi, " pravi Orf v sporočilu za javnost. "Lovci na nevihte, ki sledijo tornadom, so seznanjeni z nepredvidljivostjo narave, naši modeli pa so pokazali, da se obnašajo podobno."
Kot piše v sporočilu za javnost, so za izdelavo super računalnika, da bi modelirali El Reno, potrebovali tri dni, kar bi za izdelavo potrebovalo tipičen namizni računalnik desetletja. Kot pravi Chris Higgins na KTVI v St. Louisu, ima nova simulacija ločljivost 30 metrov, v primerjavi z ločljivostjo 1 kilometer pri prejšnjih modelih. "Vsem, ki vidijo te simulacije, jim čeljust pade ... ker je videti tako realistično, " pravi Higginsu Catherine Finley, docentka meteorologije na univerzi St. Louis, ki je delala na projektu. "V simulaciji opazimo stvari, ki jih v prejšnjih simulacijah še nismo videli in jih šele začenjajo opazovati v nekaterih dopplerjevih radarskih opažanjih na terenu."
Simulacija na primer kaže, da je sistem El Reno ustvaril več mini tornadov kot oblikovan glavni twister. Ti manjši vrtinci so se združili in dodali moč El Renu in povečali njegove hitrosti vetra. Sčasoma se je oblikovala druga struktura, ki so jo poimenovali "tok vrtinčnega toka". Značilnost številnih močnih tornadov je SVC stolpec zraka, ki ga hladi dež, ki ga je sesal tornadski dvig, in neurju dodalo več moči.
Glede na sporočilo za javnost pa v digitalni dobi še vedno obstaja prostor za lovce na nevihte in bolj avanturistične znanstvenike. Simulacije so odvisne od visokokakovostnih atmosferskih opazovanj, zbranih tik preden se oblikujejo tornada. Orf pravi, da z več opazovanji in večjo računalniško močjo upa ustvariti še boljše modele. "Zaključili smo simulacijo EF-5, vendar se na tem mestu ne nameravamo ustaviti, " pravi. "Še naprej bomo izpopolnjevali model in še naprej analizirali rezultate, da bomo bolje razumeli te nevarne in močne sisteme."
In zdi se, da je potreba po razumevanju tornadov vse večja. V ZDA se v povprečju letno spusti več kot 1000 vrtincev. Ko se podnebne spremembe nadaljujejo, naraščajo tudi tornada, ena raziskava je pokazala, da je v zadnjih 50 letih število hudih neviht, ki povzročajo večkratne izbruhe tornadov, ostalo približno približno 20, pa se je število tornadov, ki se pojavijo v teh izbruhih, povečalo. od približno 10 leta 1950 do danes približno 15.
