Twisted Science: Waarom Tornado Voorspellen Moeilijk Is

{h1}

Tornado-seizoen is hier, op de hielen van een wilde winter van bittere kou en enorme sneeuwval. Er is geen officiële voorspelling voor het tornado-seizoen - en geen koppeling van klimaatverandering - maar dezelfde atmosferische omstandigheden die de sneeuwstormen hebben aangewakkerd kunnen zorgen voor tr

De gemiddelde tornado-waarschuwing klinkt 13 minuten voor de landing.

De waarschuwingstijd is zo kort dat bewoners van steden in Tornado Alley worden verteld om hun huizen niet te ontvluchten als ze een sirene horen. Dat zou te gevaarlijk zijn, vooral tijdens een tornado die toeslaat in het holst van de nacht. Hunker down en hoop op het beste, mensen worden vaak verteld.

Tornado-waarschuwingen zijn zo kort omdat tornado's bijna onmogelijk te voorspellen zijn totdat het te laat is. In tegenstelling tot het orkaanseizoen is er geen voorspelling voor het tornado-seizoen - en geen duidelijke link naar klimaatverandering. Maar dezelfde atmosferische spelers die de wilde winter van dit jaar van bittere kou en enorme sneeuwval hebben aangewakkerd, zouden dit voorjaar en de zomer gevaarlijke tornado's kunnen veroorzaken, zeiden wetenschappers, die het licht op de grenzen van de tornadovoorspelling konden werpen.

2011 upgrade

Begin dit jaar zou een belangrijke upgrade van het radarsysteem van de natie kunnen helpen bij het spotten van tornado's, wat niet gemakkelijk is om te doen, zoals blijkt uit het 75% vals alarmpercentage voor tornado-waarschuwingen.

"Het is gemakkelijker om een ​​grote uitbarsting van onweersbuien te voorspellen dan het aantal tornado's dat er is", zei Bob Henson, een meteoroloog bij de University Corporation of Atmospheric Research in Boulder, Colo.

Vorig jaar waren er 1.280 tornado's, over wat er in een bepaald jaar in de Verenigde Staten wordt verwacht, zei Greg Carbin, de meteoroloog voor waarschuwingscoördinatie bij het Stormvoorspellingscentrum in Norman, Okla. Het seizoen 2011 is een langzame start voor tornado's, Carbin zei, met slechts ongeveer de helft zoveel tornado-rapporten als gebruikelijk voor deze tijd van het jaar.

Ondanks de trage start sprong het tornado-seizoen in actie met 24 gemelde tornado's op 24 en 17 februari in de afgelopen twee dagen. De eerste tornado-gerelateerde dood vond gisteren (28 februari) plaats in Franklin County, Tennessee.

De vroege stormen zijn gekoppeld aan een ongebruikelijk langdurige Arctische uitbraak, zei klimatoloog Bill Patzert van NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië.

"Hopelijk is dit patroon dat nu aan de gang is geen voorproefje van komende attracties," vertelde Patzert aan OurAmazingPlanet.

Doe de twist

Het Tornado-seizoen begint meestal in maart en loopt van mei tot juni, hoewel het mogelijk is dat tornado's op elk moment van het jaar verschijnen (november wordt vaak het tweede tornado-seizoen genoemd). Tijdens de lente en de vroege zomer zullen duizenden tornado's de Verenigde Staten treffen. Tornado's kunnen op elk moment toeslaan, dag of nacht - een wervelwind in New York City in september vorig jaar.

De meeste van de grootste en slechtste tornado's veroorzaken supercellasts die tot 50.000 voet (15.000 meter) lang zijn en uren kunnen duren. Supercells hebben drie hoofdbestanddelen nodig: energie, rotatie en een dop. De Verenigde Staten hebben genoeg van alle drie en als ze eenmaal zijn gemengd, kan een supercelstorm binnen enkele minuten een tornado uitspuwen.

"Daarom zijn we de tornado-hoofdstad van de wereld, het is maar een aardrijkskunde," zei Patzert.

De energie komt van de botsing van warme, vochtige lucht uit de Golf van Mexico en de koele, droge Arctische lucht. De warme lucht stijgt op en raakt de windschering, een laag van de atmosfeer waarbij de wind in een korte hoogte van richting verandert en de rotatie veroorzaakt - denk aan een pinwheel met lucht die in tegengestelde richtingen duwt aan de boven- en onderkant. Onder het pinwheel, bottelt een pet van warme lucht de oppervlaktewarmte onder de 3000 voet (3.000 m).

Warmte wordt opgebouwd totdat het door de dop prikt, waardoor een onweersbui ontstaat. Met voldoende lucht op en neer schietend, wordt het wieltje op zijn kant geslagen, waardoor een enorme roterende wolkenmassa ontstaat, een mesocyclone genaamd - het kenmerk van een tornado-paaiende supercelstorm. Maar er zijn een aantal vliegen in de tornado-producerende zalf, zei Carbin - en daarom is een tornado eigenlijk een zeldzame gebeurtenis.

"Het is gemakkelijk genoeg om een ​​onweersbui samen te stellen. Het is heel moeilijk om dat onweer te krijgen om een ​​aanzienlijke tornado te produceren," zei Carbin.

Slechts een fractie van de supercelstormen creëren tornado's en meteorologen weten niet precies waarom. Meteorologen kunnen niet eens zeggen wanneer tijdens het leven van een supercel een tornado zal ontstaan. Dit is niet wat de goede mensen in Tornado Alley willen horen.

Alles in een dag werk: Softbal-sized hagel sloeg de voorruit van een busje tijdens een stormjacht tijdens de VORTEX2-missie van vorig jaar.

Alles in een dag werk: Softbal-sized hagel sloeg de voorruit van een busje tijdens een stormjacht tijdens de VORTEX2-missie van vorig jaar.

Krediet: NOAA / NSSL / S. Waugh

Tornado Capital, U.S.A.

De meeste tornado's van de aarde raken in de broeikas bekend als Tornado Alley, begrensd door de Dakotas in het noorden, de Gulf Coast in het zuiden, de Rocky Mountains in het westen en de Appalachian Mountains in het oosten. Tornado's komen hier zo vaak voor dat reisleiders vaak duizenden dollars vragen aan lead groepen tijdens tornado-tochten op weekbasis.

Ten zuidoosten van Tornado Alley is Dixie Alley, de thuisbasis van de dodelijkste tornado's. Dixie Alley spreidt zich uit van de Lower Mississippi Valley tot de Upper Tennessee Valley, inclusief Arkansas, Mississippi, Louisiana, Alabama, Georgia en de Florida Panhandle.

Dixie Alley is waar de teams van de stormbeoordeling door de schade van vorige tornadoes van vorige week zeven, die krachten tot EF2 hadden geschat.

De sterkte van een tornado is gebaseerd op de hoeveelheid schade die het veroorzaakt. De Enhanced Fujita tornado damage scale loopt van 0 (kleine schade) tot 5 (een storm die krachtig genoeg is om een ​​huis te vernietigen).

Tornado's worden ook beoordeeld op basis van hun windsnelheden. Een gemiddelde tornado heeft maximale windsnelheden van ongeveer 112 mph (180 km / u) of minder, meet ongeveer 76 meter (76 voet) en duurt ongeveer 1,5 km voordat hij wordt afgebroken. Sommige kaarttoppers hebben winden van 300 mph (480 km / u) gehad- bijna het dubbele van dat van de verwoestende orkaan Andrew van 1992. De orkaan was een Categorie 5-storm, de hoogste orkaanrating.

Het probleem met hoe wetenschappers tornado's tellen en rangschikken, is dat iemand het moet zien of iets moet raken. De grootste tornado aller tijden had door een open veld kunnen brullen en niemand zou het hebben geweten.

'Als niemand het zag, stond het niet in de lijst,' zei Carbin.

Het ongezien volgen

Dit jaar rollen meteorologen de nieuwste weerradartechnologie in om het ongeziene te zien. Zeg maar dag tegen Doppler-radar en zeg hallo tegen Dual Pol of Dual Polarization radar. Deze radars kunnen puin zoals gras en bladeren zien circuleren in een tornado, zelfs als de twister is bedekt door een regenwolk. Deze week vuurt er een Dual Pol-radar aan in Oklahoma en deze zomer worden er nog eens vijf getest. In de komende twee jaar worden alle 169 Doppler-radars van de National Weather Service vervangen.

Deze radars zullen niet helpen met voorspellingen, maar ze zullen helpen met zogenaamde "nu-casts" of een tornado volgen die zich op de grond bevindt.

"Laten we zeggen dat ze een waarschuwing voor een tornado hebben, maar ze weten niet of iemand er echt is, en dan" bingo! " - ze kunnen deze informatie achterhalen ", zegt Paul Schlatter, de meteoroloog bij de National Weather Service in Norman, die voorspellers opleidt voor de nieuwe radars.

Klimaatverbinding

Nieuwe radartechnologie zou nu moeten helpen met de openbare veiligheid, maar zonder een volledige geschiedenis van tornado's kunnen klimaatwetenschappers niet veel zeggen over hoe de tornadodreiging zal veranderen in een opwarmende wereld.

De autoriteit op het gebied van klimaatwetenschap, de Intergouvernementele Panel over klimaatverandering (IPCC) vierde evaluatieverslag samenvatting voor beleidsmakers, uitgebracht in 2007, zei: "Er is onvoldoende bewijs om te bepalen of er trends zijn in de meridionale omdraaiende circulatie van de oceaan of op kleine schaal fenomenen zoals tornado's, hagel, bliksem en stofstormen. "

Op het eerste gezicht lijkt het aantal tornado's sinds 1950 te zijn toegenomen. Maar dat kan te wijten zijn aan het feit dat meer mensen tornado's melden, of dat er meer gebouwen worden getroffen als de bevolking van het land groeit en de steden en dorpen uitbreiden. In 1950 waren er ongeveer 600 tornado-rapporten. In 2010 waren er ongeveer 1.500.

Er zijn vandaag ook meer Doppler-radars - de 169 die eigendom waren van de NWS werden vanaf het begin van de jaren 90 geïnstalleerd - om supercells in de gaten te houden.

Toch zijn er redenen om te denken dat klimaatverandering meer ernstige tornado's zou kunnen veroorzaken in Tornado Alley, omdat er enige aanwijzingen zijn dat hevige onweersbuien zullen toenemen. De opwarming van de aarde kan twee van de basisingrediënten voor een zwaar onweer veranderen: atmosferische instabiliteit en windschering.

Naarmate de temperatuur stijgt, neemt ook de instabiliteit toe. Maar naarmate de polen warmer worden, zal de grootschalige temperatuurverandering in de atmosfeer en verticale windschering afnemen, zei Harold Brooks, een atmosferische wetenschapper bij het National Severe Storms Laboratory van de Amerikaanse National Oceanic and Atmospheric Administration in Norman, Okla.

"Dus je eindigt met een ding dat gunstiger is, de andere minder," vertelde Brooks OurAmazingPlanet. "We weten niet eens of dat betekent dat we meer tornado's of minder tornado's zouden moeten verwachten."

Wetenschappers hebben een beter overzicht nodig van het aantal tornado's dat zich elk jaar vormt, maar het detecteren van elke tornado is niet waarschijnlijk, zei Brooks. De beste hoop is om het beter te doen met computermodellen om grote veranderingen in de omgeving met tornado's te verbinden, zodat wetenschappers kunnen zeggen hoe vaak we tornado-waarschuwingen in een warmere wereld moeten uiten.

Wat zal dit jaar brengen?

Er zijn aanwijzingen in het klimaat over wat dit tornado-seizoen dit jaar kan brengen.

Als het klimaatpatroon van La Niña (beheerst door kouder dan normaal wateren van de Stille Oceaan en veranderingen in de heersende atmosferische wind) verder vervaagt zoals verwacht, zou de uitbarsting van de Noordpool die achter veel van de winterstormen van Noord-Amerika lag, meer een factor kunnen zijn omdat kon instabiliteit en vorticiteit (de neiging van vloeistoffen, zoals lucht, om te spinnen) aan de atmosfeer toevoegen, zei Patzert.

"Op dit moment is La Niña aan het afnemen," zei Patzert. "Dit sterke negatieve Arctische oscillatiepatroon dat zo'n felle winter heeft gegeven voor Europa en de Verenigde Staten, is datgene dat we zeker in de gaten moeten houden."

De Arctic Oscillation is meestal wekelijks tot maandelijks, dus er is geen manier om een ​​tornado-prognose op basis daarvan te maken. Numerieke modellen worden steeds geavanceerder, maar ze nemen maanden in beslag om de waarschijnlijkheid van een tornado-vorming te berekenen, dus dat is ook niet praktisch, zei Andrew Taylor, een meteoroloog bij de National Weather Service. Dus het is wachten en wachten op degenen die tornado's hopen te vermijden.

"Als je een inside-track hebt voor de weergoden, vraag je om een ​​positieve Arctische Oscillatie en een heropleving van La Niña," zei Patzert.

Bereik OurAmazingPlanet-personeelsschrijver Brett Israel bij [email protected]. Volg hem op Twitter @btisrael.

Dit verhaal is geleverd door OurAmazingPlanet, een zustersite voor WordsSideKick.com.


Video Supplement: Top 10 Reasons the Universe is Electric #7: Charged Planets (Outer Solar System) | Space News.




Onderzoek


Hoe De Tesla Powerwall Werkt
Hoe De Tesla Powerwall Werkt

Een Aardbeving Met Een Sterkte Van 5,3 Heeft Net Zuid-Californië Getroffen
Een Aardbeving Met Een Sterkte Van 5,3 Heeft Net Zuid-Californië Getroffen

Science Nieuws


Oefening Is Goed Voor De Hersenen
Oefening Is Goed Voor De Hersenen

Twee Verschillende Soorten Autisme Gevonden
Twee Verschillende Soorten Autisme Gevonden

Dit Masker Is Een Van De Oudste Door Mensen Gemaakte Metalen Voorwerpen In Zuid-Amerika
Dit Masker Is Een Van De Oudste Door Mensen Gemaakte Metalen Voorwerpen In Zuid-Amerika

Oklahoma Lijdt Sinds 2010 Aan De 2.724E Aardbeving
Oklahoma Lijdt Sinds 2010 Aan De 2.724E Aardbeving

Waar Zijn Wimpers Voor?
Waar Zijn Wimpers Voor?


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com