Az 1996-os klasszikus Twister film csúcspontjában a tudósok képesek egy tornádót feltérképezni úgy, hogy egy csomó érzékelőt viharba helyeznek, de csak azelőtt, hogy egy F5 tornádót szinte felszívnának. Most a kutatók hasonló szimulációt készítettek a tornádó belső működéséről, hollywoodi varázslat nélkül, vagy az élet és a végtag veszélye nélkül. A sajtóközlemény szerint a szuperszámítógépet használó kutatók eddig a tornádók belső működésének leg részletesebb szimulációit készítették.
kapcsolodo tartalom
- Hogyan változtatott meg 1984-ben 148 tornádó egy nap alatt a sürgősségi felkészültséget
George Dvorsky a Gizmodo-nál arról számol be, hogy a Wisconsini Egyetem és a Madison légköri tudósának Leigh Orf vezetésével az 5. kategóriába tartozó „El Reno” tornádó modelljét készítették, amely 2011. május 24-én egy 63 mérföldes sebességet vágott Oklahomán keresztül, és maradt a földön két órán keresztül, és kilenc ember meghalt. Az Urbano-Champaign Illinois Egyetemen lévő Blue Waters szuperszámítógép segítségével az Orf és csapata megfigyelt adatokat töltött be a gépbe, beleértve a hőmérsékletet, a szélsebességet, a légnyomást, a nedvességet, a szélnyírást és egyéb tényezőket. A szimuláció megmutatja, hogy ezek a körülmények miként kombináltak egy szupercellát, amely végül elindította az El Renot, ezt a folyamatot „tornadogenezis” -nek vagy twister-nek nevezték el.
Még ha a körülmények is érettek a tornádóra, ez nem feltétlenül jelenti azt, hogy meg fog alakulni. A kutatók azt remélik, hogy néhány szupercellás vihar tornádót szül, és mások nem ezt a kérdést. A kutatók azt remélik, hogy az új részletes szimuláció segít megválaszolni. "A természetben nem ritka, hogy a viharok rendelkeznek azzal, amit megértünk, és amely a tornadogenezis minden megfelelő összetevője, és akkor semmi sem történik" - mondja Orf a sajtóközleményben. "A tornádókat követő viharszakaszok ismerik a természet kiszámíthatatlanságát, és modelljeink megmutatták, hogy hasonlóan viselkednek."
A sajtóközlemény szerint körülbelül három napig tartott a feldolgozás, amíg a szuperszámítógép elkészítette az El Reno modellt - olyasmi, amit egy tipikus asztali számítógép elkészítéséhez évtizedekre kellett volna. Chris Higgins szerint a St. Louis KTVI-nál az új szimuláció felbontása 30 méter, szemben a korábbi modellekben alkalmazott 1 kilométer felbontással. „Mindenki, aki látja ezeket a szimulációkat, elcsúsztatja az állkapocsukat, mert annyira reálisnak tűnik” - mondja Higgins Catherine Finley, a St. Louis Egyetem meteorológiai asszisztens professzora, aki a projekten dolgozott. "Olyan dolgokat látunk a szimulációban, amelyeket a korábbi szimulációkban még nem láttunk, és amelyek csak néhány terepen megjelenő Doppler-radarmegfigyelésnél kezdik észlelni őket."
Például a szimuláció azt mutatja, hogy az El Reno rendszer több mini-tornádót hozott létre, amikor a fő csavarodás kialakult. Ezek a kisebb csavarok összeolvadtak, növelve az energiát az El Reno-nak és növelve a szélsebességét. Az idő múlásával egy másik struktúra alakult ki, amelyet "áramváltásos örvényáramnak" neveztek. Számos erős tornádó jellemzője, hogy az SVC egy eső által hűtött levegőoszlop, amelyet a tornádó felszívása szív fel, és így tovább növeli a vihar energiáját.
A sajtóközlemény szerint azonban a digitális korban még mindig van hely a vihar-üldözőknek és a kalandosabb tudósoknak. A szimulációk a tornádók kialakulása előtt közvetlenül összegyűjtött kiváló minőségű légköri megfigyelésektől függnek. Orf szerint további megfigyelésekkel és nagyobb számítási teljesítménygel még jobb modellek készítését reméli. "Befejeztük az EF-5 szimulációt, de nem tervezzük megállni ott" - mondja. "Folytatjuk a modell finomítását és az eredmények elemzését, hogy jobban megértsük ezeket a veszélyes és erős rendszereket."
És úgy tűnik, hogy a tornádók megértésének szükségessége növekszik. Az Egyesült Államokban átlagosan több mint 1000 csavarodik le. Az éghajlatváltozás folytatódásával a tornádók száma is növekszik, egy tanulmány kimutatta, hogy az elmúlt 50 évben, bár a több tornádó kitörést okozó súlyos viharok száma állandó körülbelül 20-nál maradt, az e kitörések során fellépő tornádók száma megnőtt 1950-ben körülbelül tíztől ma 15-ig.
