Neįtikėtina Technologija: Kaip Numatyti Sunkias Audras

{h1}

Audrų prognozavimas tapo sudėtingu mokslu, apjungiančiu sudėtingų stebėjimų informaciją ir kompiuterinius modelius.

Redaktoriaus pastaba: Šioje savaitinėje serijoje „WordsSideKick.com“ tiria, kaip technologijos skatina mokslinius tyrinėjimus ir atradimus.

Prognozuoti, kokia stipri bus audra, ar tai bus uraganas, tornado ar perkūnija, yra dalis mokslo ir menų - ir tai nebūtų įmanoma be sudėtingų matavimo ir prognozavimo technologijų.

Norėdami sudaryti šias prognozes, meteorologai derina atmosferos jutiklių, oro balionų, radaro, palydovų ir orlaivių stebėjimo duomenis su sudėtingais kompiuterių modeliais, kad nuspėtų, kada susidarys audra, kur ji smogs ir kokia smarki ji bus.

Prognozuoti audrą yra panašiai kaip praktikuojanti medicina, sakė meteorologas Gregas Carbinas iš Nacionalinės vandenynų ir atmosferos administracijos (NOAA) audrų prognozavimo centro (SPC) Normane, Okla.

„Jūs einate pas gydytoją, pasakote gydytojui savo simptomus ir gydytojas nustato diagnozę prieš prognozuodamas“, - Carbinas pasakojo „WordsSideKick.com“. "Prieš bandydami prognozuoti, turime kiek įmanoma geriau diagnozuoti esamą atmosferos būklę." [Uraganai iš viršaus: žiūrėkite didžiausias gamtos audras]

Perkūnija, kruša ir tornadai

SPC pirmiausia susijęs su perkūnijų ir tornagų prognozavimu žemyniniame JAV. Jos darbo centre yra klimatologija, klimato ir jų pokyčių tyrimas. Pasak Carbino, pagrindinis orų suvokimo pagrindas yra istoriniai duomenys.

„Mes gana gerai suprantame metų laiką, kai didžiausia rizika kyla tam tikroms šalies dalims“, - sakė Carbinas. Vidurio ir pietų JAV didžiausia audros rizika kyla pavasarį ir vasaros pradžioje. Tuo metu šiltas, drėgnas oras, likęs iš žieminių ciklonų, susitinka su vėjo srove, sukuriančiu stiprų vėją, tornadas ir pavojingą krušą, sakė Carbinas.

Čia pateiktas radiolokacinis žemėlapis, kuriame matyti perkūnija ir tornadas, penktadienio (gegužės 31 d.) Naktį smogiantis Oklahoma Sitis metro zonai.

Čia pateiktas radiolokacinis žemėlapis, kuriame matyti perkūnija ir tornadas, penktadienio (gegužės 31 d.) Naktį smogiantis Oklahoma Sitis metro zonai.

Kreditas: Nacionalinė orų tarnyba, Normanas

Turėdami šias žinias, prognozuotojai šiuo metų laiku gali daug dėmesio skirti audrų sistemoms. Audros numatymas pradedamas matuojant esamas oro sąlygas, tokias kaip oro temperatūra, oro slėgis ir vėjo greitis. Kiekvienas šalies oro uostas šią informaciją renka kas penkias minutes, sakė Carbinas.

Meteorologai šiuos matavimus derina su informacija iš oro balionų, paleistų įvairiems atmosferos aukščiams matuoti, ir geostacionariems palydovams, kurie jaučia atmosferos drėgmę ir atskleidžia debesų vietas.

Visi orų ir palydovų duomenys įtraukiami į skaitmeninius modeliavimo modelius, vykdomus superkompiuteriuose, kurie nubraukia skaičius ir parodo atmosferos elgesio modelį. Mokslininkai tą rezultatą lygina su orų stebėjimais ir, jei tai gerai atitinka, prognozės sudarymui naudoja modelį.

Kai audra užklumpa, mokslininkai pradeda ją stebėti naudodamiesi radaru. Radaro energija spinduliuoja kritulius debesų viduje, o atspindėto signalo stiprumas atskleidžia drėgmės, sniego, krušos ar dulkių tankį audros sistemoje. Signalo dažnis nurodo mokslininkams, ar audra juda link radaro šaltinio, ar toliau nuo jo.

Jei audra sukasi, tai gali sukelti tornadą. Kadangi tornadai yra palyginti maži, lokalizuoti, meteorologai negali jų numatyti daugiau nei prieš keletą valandų.

Uraganai ir audros

Uraganai, priešingai, yra daug didesnės, lėčiau besikeičiančios oro sistemos, susidarančios virš vandens, todėl prognozuotojai turi daugiau laiko numatyti, kada jie gali patekti į sausumą.

NOAA nacionalinis uraganų centras (NHC) Majamyje naudoja įvairias uraganų prognozavimo priemones. Vieni iš svarbiausių yra geostacionariniai operatyviniai aplinkos palydovai (GOES), kurie stebi rytinę ir vakarinę JAV dalis bei Atlanto ir Ramiojo vandenyno besiribojančius regionus. Uraganų prognozuotojai tropinių audrų sistemos intensyvumui įvertinti naudoja metodą, vadinamą Dvorak metodu, su palydoviniais vaizdais. [Infografika: audros sezonas! Kaip, kada ir kur susidaro uraganai]

Kai besivystantis uraganas patenka į pakrantės diapazoną, NOAA siunčia orlaivių medžiotojų lėktuvą. Lėktuvas skrenda tiesiai į audrą, kad išmatuotų savo parametrus. „Pagalvokite apie uraganų medžiotoją kaip apie audros„ MRT “, - teigė NHC atstovas ir meteorologas Dennisas Feltgenas. Audros metu lėktuvas išstumia instrumentą, vadinamą dropsandru, kuris nusileidžia parašiutu žemyn ir perduoda informaciją apie oro temperatūrą, drėgmę, vėjo greitį ir kryptį; vėliau instrumentas degraduoja vandenyne.

 Uragano „Earl“ akis buvo aiškiai matoma per NASA uragano medžiotojų skrydį per audrą 2010 m.

Uragano „Earl“ akis buvo aiškiai matoma per NASA uragano medžiotojų skrydį per audrą 2010 m.

Kreditas: NASA / Jane Peterson

Uragano medžiotojo surinkti duomenys patenka į kompiuterinius modelius, naudojamus kompiuteriuose, tokius, kokius naudoja SPC meteorologai.

"Mes naudojame daugybę kompiuterinių modelių. Nė vienas nėra tobulas", - „WordsSideKick.com“ pasakojo Feltgenas. Prognozatoriai modelio duomenis integruoja su palydovų, orlaivių duomenimis ir savo patirtimi. „Meteorologas visada ieško tiek duomenų, kiek gali gauti“, - teigė Feltgenas.

Prognozuojama audros žala

Prognozatoriai naudoja duomenis uraganams suskirstyti į Saffir-Simpson uragano vėjo skalę, pagal kurią palaikomo vėjo greitis yra nuo 1 iki 5. Skalėje įvertinama galima žala turtui: nuo 1 („Labai pavojingi vėjai padarys tam tikrą žalą“) iki 5 („Bus padaryta katastrofiška žala“).

Raudona linija parodo audros apimties Williamo Fritzo ir jo kolegų pagamintą modelį. Juoda spalva vaizduojamas tikrasis uragano „Sandy“ antplūdis Stateno saloje. Rožinis namas rodo, kur Alanas Benimoffas rinko šiukšles, kad būtų galima pavaizduoti Sandy bangą.

Raudona linija parodo audros apimties Williamo Fritzo ir jo kolegų pagamintą modelį. Juoda spalva vaizduojamas tikrasis uragano „Sandy“ antplūdis Stateno saloje. Rožinis namas rodo, kur Alanas Benimoffas rinko šiukšles, kad būtų galima pavaizduoti Sandy bangą.

Kreditas: Williamas Fritzas ir Alanas Benimoffas

Tačiau didžiausią uraganų pavojų gyvybei ir turtui dažnai sukelia audros - dėl audros pakilęs jūros vanduo - į kurias Saffiro-Simpsono reitinge neatsižvelgiama. Feltgenas teigė, kad uragano evakuacijos zonos grindžiamos ne vėjo, o vandens srove, nors audros bangos nėra tokios masto. [Vaizdas iš audros bangos: mirtiniausia uragano dalis]

Tačiau NHC iš tikrųjų turi audrų viršįtampių bloką, o nuo 2015 m. Jis turės audrų bangos stebėjimo ir perspėjimo sistemą, atskirai nuo uragano stebėjimo ir perspėjimo sistemos.

2012 m. Birželio mėn., Penkis mėnesius prieš tai, kai uraganas „Sandy“ ištiko šiaurės rytus, mokslininkai sumodeliavo, kaip audros banga paveiks Staten Island, N.Y.

„Kompiuterių prognozės nuėjo ilgą kelią“, - teigė Feltgenas. Tačiau galiausiai avarijų vadovai yra tie, kurie naudojasi šia informacija priimdami sprendimus, kaip pasiruošti audrai.

Sekite Tanya Lewis apie „Twitter“ ir „Google+“. Sekite mus @gyvenimų mokslas, Facebook & „Google+“. Originalus straipsnis apie „WordsSideKick.com“.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Ar Plokščias Alus Praranda Alkoholio Kiekį?
Ar Plokščias Alus Praranda Alkoholio Kiekį?

Karo Žaidimai: „Xbox 360“ Valdikliai Valdys Povandeninių Laivų Periskopus
Karo Žaidimai: „Xbox 360“ Valdikliai Valdys Povandeninių Laivų Periskopus

Mokslas Naujienos


Šv. Heleno Kalną Sukrėtė Daugiau Nei 100 Mažyčių Tembrelių
Šv. Heleno Kalną Sukrėtė Daugiau Nei 100 Mažyčių Tembrelių

Problemos Miegoti? Oro Tarša Gali Būti Kaltininkas
Problemos Miegoti? Oro Tarša Gali Būti Kaltininkas

Mirtinos Medūzos Žydi Nuspėjamai, Rasta Naujų Tyrimų
Mirtinos Medūzos Žydi Nuspėjamai, Rasta Naujų Tyrimų

Hormonų Oreksinas Gali Padėti Kontroliuoti Svorio Augimą, Tyrimų Išvados
Hormonų Oreksinas Gali Padėti Kontroliuoti Svorio Augimą, Tyrimų Išvados

Mažai Riebalų Turinti Dieta: Faktai, Nauda Ir Rizika
Mažai Riebalų Turinti Dieta: Faktai, Nauda Ir Rizika


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com