Kaip sekti tornadus naudojant radarą

Kaip sekti tornadus naudojant radarą

Meteorologams dažnai pavesta numatyti prognozes, tačiau dabarties supratimas gali būti vienodai svarbus ir taip pat bauginantis. Susidūrus su tornadais, kurie gali išsivystyti, sustiprėti ir sukelti didžiulį sunaikinimą per kelias minutes, toks „nowcast“ tampa itin svarbus.

Radaras yra galingas įrankis meteorologams, siekiantiems suprasti aktyvią atmosferos būklę. Vienos iš 160 WSR88-D NEXRAD Doplerio stočių Jungtinėse Valstijose skleidžiami mikrobangų spinduliai atsimuša į ore esančius objektus ir grįžta į jutiklius, kurie gali nustatyti jų greitį ir dydį. Šie Doplerio radarai yra pagrindinis jutiklis tarp papildomų mažesnio masto radarų visoje šalyje, todėl JAV suteikia daugiausiai orų radaro galimybių pasaulyje.

JAV yra didžiausia pasaulyje tornado rizika. Štai kodėl.

Kadangi dauguma atmosferoje esančių kūnų yra vienokios ar kitokios formos vanduo – lietus, sniegas, šlapdriba, kruša ir kt. – radaras yra labai naudingas krituliams aptikti.

Tačiau radaro gebėjimas išsiaiškinti vėjo greitį ir objektų dydį atmosferoje taip pat leidžia meteorologams aptikti tornadus ir netgi įvertinti jų intensyvumą realiu laiku. Tai kasdien atlieka Nacionalinė orų tarnyba, todėl agentūra paprastai žino, kaip paskelbti įspėjimą apie tornadą.

Civiliai turi prieigą prie tų pačių radaro duomenų, kuriuos naudoja orų tarnyba, todėl orų entuziastai gali sekti juos iš namų.

Kai žmonės galvoja apie radarą, jie tikriausiai įsivaizduoja atspindį. Šis pagrindinis rezultatas meteorologams parodo ore esančių objektų tankį tam tikrame tūryje, todėl jis naudingas kritulių rūšiai ir intensyvumui įvertinti. Ši išvestis dažniausiai rodoma per televiziją ir orų programose.

Kablio aidas yra atspindžio radaro audros struktūra, kuri rodo, kad audra sukasi ir gali sukelti viesulą. Idealiu atveju toks aidas atrodo kaip spiralė, besisukanti į išorę pagal laikrodžio rodyklę, didėjant kritulių „storiui“ arba, jei norite, kabliuko forma. Tornadas randamas siauroje spiralės viršūnėje.

Ne visi kabliukų aidai atrodys tokie švarūs. Kartais kabliukas yra įterptas į audrų liniją arba vos matomas po didžiule superląstele. Kartais – ypač vidurio pietuose – didesnėje ląstelėje yra nuolatinė įduba arba įpjova. Kitais atvejais audra yra per toli nuo radaro, kad kabliukas būtų aiškiai matomas.

Kablio aidas praneša meteorologams, kad audra sukonstruota taip, kad tornadas gali būti neišvengiamas. Tačiau daug svarbesnė dėlionės dalis yra vėjo greitis ir kryptis, kuriuos taip pat gali pateikti radaras.

Daugeliui tikriausiai mažiau žinomas radaro gaminys yra greičio duomenys, rodantys ore sklindančių objektų (arba lietaus) greitį ir kryptį, aptiktą naudojant šią technologiją. Šio tipo radaro duomenys gali parodyti stebėtojams, kur audros metu gali vykti sukimasis. Toks sukimasis yra esminė tornado formavimosi sąlyga.

Paprastai greičio duomenys rodomi žalia spalva, kai vėjai pučia link radaro, ir raudonai, kai jie pučia. Kai vyksta sukimasis, vėjai pučia link radaro ir toli nuo radaro arti – daugeliu atvejų raudona ir žalia spalva turi liestis. Tai vadinama kupletu.

Kur dar tornadai atnešė nelaimių visame pasaulyje?

Sukimąsi lengva supainioti su vėju, kuris juda kartu arba sklinda vienas nuo kito, o tai taip pat apima raudonos ir žalios spalvos prisilietimus. Todėl svarbu atkreipti dėmesį į kupleto orientaciją radaro atžvilgiu. Jei linija nubrėžta nuo besiliečiančių raudonos ir žalios iki radaro, sukimosi pora matys maksimalias greičio reikšmes, judančias nuo linijos, o besiskiriantis arba susiliejantis porelė matys didžiausias greičio vertes, judančias linija.

Paskutinis patikrinimas yra užtikrinti, kad greičio porelė sutampa su atspindžio grąža, siekiant įsitikinti, kad matomas sukimas yra tikras, o ne tik radaro rezultatas. Idealiu atveju liečiami žalios ir raudonos spalvos greičio duomenys turėtų sutapti su kablio aido viršūne arba tam tikrose linijinių audrų srityse, kurios yra mažiau pastebimos dėl atspindžio.

Jei randamas greičio derinys ir patvirtinama sukimosi pradžia, kuri sutampa su kablio aidu, stebėtojas gali būti tikras, kad audra sukasi. Kuo „tvirčiau suvyniotas“ sukimasis ir kuo stipresnis (arba ryškesnis) dalyvaujantis greitis, tuo didesnė tikimybė, kad tornadas iš tikrųjų yra ant žemės.

Svarbu pažymėti, kad daugeliu atvejų greičio pora yra pirminio sukimosi superląstelėje rodiklis. Šis didesnis sūkurys vadinamas mezociklonu ir sutampa su audros pakilimu. Ne visi mezociklonai sukuria tornadus, o kai susidaro viesulas, tai paprastai yra daug mažesnis, intensyvus sūkurys, esantis didesniame mezociklone. Priklausomai nuo to, kaip arti radaras yra nuo supercelės, „tornado sūkurio parašas“, kaip jis vadinamas, gali būti neišspręstas.

Kuo stipresnis tornadas, tuo greitesni vėjai aplink jį pūs.

Greičio duomenys yra esminis rodiklis, kad tornadas gali būti neišvengiamas, tačiau jie negali informuoti stebėtojų apie tikrąjį tornado buvimą žemėje. Laimei, yra ir kitų radaro įrankių.

Kai tornadas iš tikrųjų yra ant žemės ir daro žalą, jis iškelia nešvarumus, augalines medžiagas ir kitas mažas šiukšles aukštai į atmosferą. Kadangi radaras yra skirtas aptikti ore esančių objektų buvimą, jis iš tikrųjų gali parodyti meteorologams, kur atmosferoje yra šiukšlių.

Kai nėra stebėtojų, radare atpažinti šiukšlių simbolį gali būti labai svarbu, norint užtikrintai pasakyti, kad ant žemės yra viesulas. Neturint tiesioginio stebėjimo, net stiprus greičio derinys ir gerai organizuotas kablio aidas gali rodyti tik tornado išsivystymo tikimybę, o pakeltos nuolaužos gali pagrįstai patvirtinti žalingo suktuvo buvimą. (Yra atvejų, kai nuolaužų yra be tornado, tačiau tokie atvejai nėra labai dažni.)

Šylantis pasaulis gali papildyti tornadus, teigia mokslininkai

Atspindėjimo vaizduose šiukšlės paprastai atrodo kaip didelės vertės „rutulys“ šalia kabliuko viršūnės. Šie didelės vertės rutuliai yra gana daug iškalbingi, tačiau norint patvirtinti, kad yra šiukšlių, reikia atlikti papildomą žingsnį.

Kai objektai iškeliami į atmosferą, šiuolaikiniai radarai gali būti ne tik tankio matavimas. Atvirkščiai, įrankis, žinomas kaip koreliacijos koeficientas, rodo, kiek skiriasi ore esantys kūnai spindulio kelyje. Lietaus lašai paprastai būna labai panašaus dydžio ir formos, o šiukšlės – ne, o tai reiškia, kad koreliacijos koeficientas gali veiksmingai atskirti juos.

Radaro vaizduose, kur koreliacijos koeficientas yra pastebimai mažas, atmosferoje gali būti kažkas, kas nėra krituliai. Kai mažas koreliacijos koeficientas sutampa su atspindžio rutuliu ir stipriu greičio duomenų sukimosi ryšiu, tornadas beveik neabejotinai daro žalą. Kai taip atsitiks, orų tarnyba įspėjimo apie tornadą tekste pridės „radaro patvirtintą tornadą“.

Kuo stipresnis tornadas, tuo aukščiau jis gali pakelti šiukšles. Todėl meteorologai gali naudoti koreliacijos koeficientą, kad padėtų nustatyti ne tik tornado buvimą, bet ir galimą sukimosi intensyvumą. „Nowcasting“ intensyvumas vis dar yra besivystantis mokslas, o audrų tyrimai yra pagrindinė priemonė, leidžianti įvertinti įvertinimą.

Yra keletas svetainių, kuriose priežastiniai stebėtojai gali peržiūrėti radaro duomenis. Nacionalinės orų tarnybos radaro peržiūros priemonė yra nemokama, joje yra visa informacija, reikalinga tornadams sekti. Jį galima rasti adresu https://radar.weather.gov/. Panašių duomenų taip pat galima rasti internete adresu https://weather.cod.edu/satrad/nexrad/.

Tam tikros programos teikia didesnės raiškos duomenis, nors daugelis kainuoja pinigų arba reikalauja tam tikrų techninių žinių. Telefono programėlė „Radarscope“ paprastai yra populiariausia tarp meteorologų ir atsidavusių entuziastų, nors programėlė kainuoja apie dešimt dolerių. Kitos parinktys apima „Radar Omega“ ir „MyRadar“. „Windows“ prieinama kompiuterinė programa „GR2 analyst“ taip pat teikia labai kokybiškus duomenis, tačiau yra gana brangi bendrajam mėgėjui.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.