Granice przewidywań tornada

Mieszkańcy Joplin w stanie Missouri otrzymali 24 minuty ostrzeżenia, zanim tornado uderzyło w ich miasto w niedzielę. To dało wielu ludziom czas na ukrycie się, ale pomimo ostrzeżenia zginęło ponad 100 osób. Meteorolodzy chcieliby móc wcześniej ostrzegać ludzi i być może ratować więcej istnień ludzkich, a teraz są lepsi w przewidywaniu warunków, w których powstają tornada. Jednak szybki i chaotyczny charakter formowania się tornad może zaprzeczyć naszym zdolnościom technologicznym do przewidywania ich z większą precyzją w najbliższym czasie.

Zegarek burzowy: Satelity NOAA wysyłają zdjęcia burz do meteorologów do analizy. To zdjęcie środkowo-zachodnich Stanów Zjednoczonych zostało zrobione podczas wybuchu tornada w kwietniu 2011 roku.

National Weather Service i jej Centrum Przewidywania Burzy wydają dwie formy ostrzeżeń o tornado: zegarki i ostrzeżenia. Zegarki ostrzegają ludzi o obecności warunków burzowych, które powodują tornada, i można je teraz wywołać z pięciodniowym wyprzedzeniem (10 lat temu, ostrzeżenia pojawiły się w najlepszym przypadku z trzydniowym wyprzedzeniem). Ale zegarki informują nas tylko o tym, że mogą nadejść tornada — nie określają dokładnie, kiedy i gdzie.

Z drugiej strony ostrzeżenia o tornado są wydawane, gdy naoczny świadek zgłosił tornado lub gdy odczyty radaru wskazują, że formuje się tornado. Dwadzieścia lat temu mieszkańcy otrzymywali ostrzeżenie o tornado średnio pięć minut przed wydarzeniem. Teraz ten czas urósł średnio do 15 minut. Ale dalsze rozszerzanie tego zakresu może być trudne.

Meteorolodzy już teraz przeznaczają ogromne zasoby na prognozy dotyczące tornad. Dopracowują matematyczne modele burz i starają się lepiej zrozumieć warunki, które powodują, że te burze wytwarzają tornada. Modele wymagają dużej ilości danych, takich jak wzorce temperatur i przepływ wiatru w atmosferze, mówi Roger Edwards, meteorolog z National Weather Service. Dane pochodzą z radaru, lidaru (wykrywanie światła i zasięg) oraz zdalnych czujników. Dodatkowo Narodowa Administracja Oceaniczna i Atmosferyczna zbiera dane atmosferyczne z satelitów. Należą do nich satelity geostacjonarne, które unoszą się około 22 300 mil nad równikiem Ziemi i robią zdjęcia pogody na półkuli zachodniej oraz satelity na orbicie polarnej, które monitorują zmiany temperatury, ciśnienia i inne czynniki.

Na Ziemi meteorolodzy używają wielu narzędzi do gromadzenia informacji o warunkach atmosferycznych w regionach podatnych na tornado. Radar i lidar pomagają naukowcom mierzyć prędkość wiatrów i burz. Mogą wykorzystywać balony pogodowe i inne bezzałogowe statki powietrzne wyposażone w czujniki, które zbierają dane o ciśnieniu powietrza, temperaturze, wietrze i wilgotności.

Niektórzy naukowcy wyruszają w teren. W jednym godnym uwagi projekcie, w eksperymencie weryfikacji pochodzenia rotacji w tornadach (lub Vortex), meteorolodzy jeździli z przenośnymi radarami i używali bezzałogowych statków powietrznych do pomiaru lokalnych charakterystyk tornad. Ich celem było odkrycie, dlaczego niektóre wiry powietrza lub mezocyklony zamieniają się w tornada, podczas gdy inne po prostu się rozpraszają.

Wysiłki te pomogły naukowcom opracować dziesiątki algorytmicznych modeli predykcyjnych dla tzw. prognozowania zespołowego. W tym procesie naukowcy podłączają zagregowane informacje do kilku różnych modeli. Analizują wyniki pod kątem gorących punktów lub obszarów, w których zgodnie z modelami występuje największe prawdopodobieństwo wystąpienia trudnych warunków pogodowych.

W rezultacie zegarki tornado są dokładniejsze, a meteorologom łatwiej jest przewidzieć, gdzie najbardziej prawdopodobne jest przyłożenie tornada. Ale tylko trochę. Meteorolodzy nadal nie mogą skutecznie mierzyć ani modelować warunków, które bezpośrednio poprzedzają tornado. Nie są też pewni, że te warunki istnieją na długo przed uformowaniem się tornada. Naukowcy rekompensują to, nie wydając wielu ostrzeżeń.

Wydajesz zbyt wiele ostrzeżeń, ludzie popadają w samozadowolenie. Nie chcemy iść za daleko w złym kierunku, mówi meteorolog statystyczny z University of Oklahoma Mike Richman.

Richman uważa, że ​​w przyszłości ostrzeżenia mogą pojawić się w niektórych przypadkach już 40 minut przed uderzeniem tornada. Ale zawsze będzie trudno dokładniej określić, gdzie uderzy tornado, mówią on i inni naukowcy.

Są to ekstremalne i małoskalowe zdarzenia w atmosferze, które są napędzane przez nieliniowe procesy dynamiczne, mówi Greg Carbin, meteorolog ds. koordynacji ostrzegania w National Weather Service. Są z natury nieprzewidywalne.

ukryć