Projetos VORTEX - VORTEX projects
O V ERIFICAÇÃO dos S rigins de R otation em T ornadoes Ex periment (ou VORTEX ) são experiências de campo que o estudo furacões . VORTEX1 foi a primeira vez que cientistas pesquisaram completamente toda a evolução de um tornado com uma variedade de instrumentação , permitindo uma maior compreensão dos processos envolvidos na tornadogênese . Um violento tornado perto de Union City, Oklahoma, foi documentado em sua totalidade pelos caçadores do Tornado Intercept Project (TIP) em 1973. Suas observações visuais levaram a um avanço na compreensão da estrutura do tornado e dos ciclos de vida.
O VORTEX2 usou tecnologia avançada que permitiu aos cientistas melhorar as capacidades de previsão e melhorar o tempo de espera em avisos avançados para os residentes. VORTEX2 procurou revelar como os tornados se formam, quanto tempo duram e por que duram tanto, e o que faz com que se dissipem.
VORTEX1 e VORTEX2 baseavam-se no uso de grandes frotas de veículos instrumentados que rodavam em terra, bem como aeronaves e radares móveis. Um trabalho importante no desenvolvimento e coordenação de mesonetas móveis veio desses projetos de campo. A análise dos dados coletados nos anos subsequentes levou a um avanço significativo na compreensão da morfologia e dinâmica de supercélulas e tornados. A fase de pesquisa de campo do projeto VORTEX2 foi concluída em 6 de julho de 2010.
VORTEX1
Encontro | 1994 e 1995 |
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Localização | Tornado Alley |
Também conhecido como | V ERIFICAÇÃO dos S rigins de R otation em T ornadoes Ex periment 1 |
Resultado | Documentou todo um tornado, que, em conjunto com a implantação do sistema NEXRAD , ajudou o Serviço Nacional de Meteorologia ( NWS ) a fornecer avisos de clima severo com um tempo de espera de treze minutos e reduzir alarmes falsos em dez por cento. |
Local na rede Internet | http://vortex2.org/ |
Encontro | 10 de maio de 2009 - 13 de junho de 2009 e 1 de maio de 2010 - 15 de junho de 2010 |
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Localização | Tornado Alley |
Também conhecido como | V ERIFICAÇÃO dos S rigins de R otation em T ornadoes Ex periment dois |
Local na rede Internet | http://vortex2.org/ |
O projeto VORTEX1 buscou entender como um tornado é produzido, implantando especialistas em tornados em cerca de 18 veículos equipados com instrumentos personalizados usados para medir e analisar o clima ao redor de um tornado. Conforme observado, recursos de aeronaves e radar também foram implantados para tais medições. Os diretores do projeto também estavam interessados em saber por que algumas supercélulas , ou mesociclones dentro dessas tempestades, produzem tornados e outras não. Ele também procurou determinar por que algumas supercélulas formam tornados violentos versus tornados fracos.
O projeto original ocorreu em 1994 e 1995. Vários estudos menores, como SUB-VORTEX e VORTEX-99, foram conduzidos de 1996 a 2008. VORTEX1 documentou todo o ciclo de vida de um tornado, pela primeira vez medindo-o por instrumentação significativa para todo o evento. . Os avisos de mau tempo melhoraram após a pesquisa coletada no VORTEX1, e muitos acreditam que o VORTEX1 contribuiu para essa melhoria.
“Uma descoberta importante do experimento VORTEX original foi que os fatores responsáveis por causar tornados acontecem em escalas de tempo e espaço menores do que os cientistas pensavam. Novos avanços permitirão uma amostragem mais detalhada do vento , temperatura e ambiente de umidade de uma tempestade e levarão a uma melhor compreensão de por que os tornados se formam - e como eles podem ser previstos com mais precisão ”, disse Stephan Nelson, diretor de programa da NSF para meteorologia física e dinâmica.
A VORTEX tinha a capacidade de voar o radar meteorológico Doppler acima do tornado aproximadamente a cada cinco minutos.
A pesquisa da VORTEX ajudou o National Weather Service (NWS) a fornecer avisos de tornado aos residentes com um tempo de espera de 13 minutos. Um meteorologista de pesquisa federal , Don Burgess , estima que os "alarmes falsos" relativos a condições meteorológicas severas pelo Serviço Meteorológico Nacional diminuíram em 10 por cento.
O filme Twister foi pelo menos parcialmente inspirado no projeto VORTEX.
VORTEX2
VORTEX2 foi um segundo projeto VORTEX expandido, com fases de campo de 10 de maio a 13 de junho de 2009 e de 1 de maio a 15 de junho de 2010. Os objetivos de VORTEX2 eram estudar por que algumas tempestades produzem tornados e outras não, e aprender sobre a estrutura de tornado, a fim de fazer previsões e avisos de tornado mais precisos com tempo de espera mais longo. VORTEX2 foi de longe o maior e mais ambicioso estudo de tornado de todos os tempos, com mais de 100 participantes científicos de muitas universidades e laboratórios de pesquisa diferentes.
"Ainda não entendemos completamente os processos que levam à formação de tornados e moldam seu desenvolvimento. Esperamos que VORTEX2 forneça os dados de que precisamos para aprender mais sobre o desenvolvimento de tornados e, com o tempo, ajude os meteorologistas a avisar com mais antecedência às pessoas antes de um tornado ", disse Roger Wakimoto , diretor do Laboratório de Observação da Terra (EOL) no Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica (NCAR) e investigador principal da VORTEX2.
"Então você pode fazer com que os primeiros respondentes estejam melhor preparados - polícia, bombeiros, pessoal médico, até mesmo empresas de energia. Agora, isso nem mesmo remotamente é possível", disse Stephan P. Nelson, diretor de programa na divisão de ciências atmosféricas da National Science Fundação (NSF).
Joshua Wurman , presidente do Center for Severe Weather Research (CSWR) em Boulder, Colorado, propõe: "se pudermos aumentar esse lead time de 13 minutos para meia hora, a pessoa média em casa poderia fazer algo diferente. Talvez eles possam procure um abrigo comunitário em vez de apenas ir para a banheira. Talvez eles possam levar sua família a uma melhor segurança se pudermos dar a eles um aviso mais longo e um aviso mais preciso. "
A VORTEX2 implantou 50 veículos personalizados com radar móvel , incluindo os radares Doppler On Wheels (DOW), radares SMART, o radar NOXP, uma frota de veículos instrumentados, veículos aéreos não tripulados (UAVs), conjuntos de instrumentos implantáveis chamados Sticknet e Podnet e clima móvel equipamento de lançamento de balões . Mais de 100 cientistas e equipes pesquisaram tornados e tempestades supercelulares na região " Tornado Alley " das Grandes Planícies dos Estados Unidos, entre o Texas e Minnesota . Uma série de instituições e países estiveram envolvidos no projeto de US $ 11,9 milhões, incluindo: a Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos EUA (NOAA) e seu Serviço Meteorológico Nacional e o Centro de Previsão de Tempestades (SPC) nele, o Australian Bureau of Meteorology (BOM) ), Finlândia , Itália, Holanda, Reino Unido, Environment Canada e universidades nos Estados Unidos e em outros lugares.
O projeto incluiu DOW3, DOW6, DOW7, Rapid-Scan DOW, SMART-RADARs, NOXP, UMASS-X, UMASS-W e CIRPAS para seu contingente de radar móvel. O Doppler on Wheels foi fornecido pelo Center for Severe Weather Research e pelos SMART-Radars da University of Oklahoma (OU). O National Severe Storms Laboratory (NSSL) forneceu o radar NOXP, bem como várias outras unidades de radar da University of Massachusetts Amherst , do Office of Naval Research (ONR) e da Texas Tech University (TTU). NSSL e CSWR forneceram frotas mesonetas móveis . Os veículos de lançamento de radiossonda móvel foram fornecidos pela NSSL, NCAR e pela Universidade Estadual de Nova York em Oswego (SUNY Oswego). Havia alguns outros instrumentos de última geração implantáveis, como Sticknets da TTU, tornado PODS da CSWR e quatro disdrômetros da University of Colorado CU e da University of Illinois at Urbana-Champaign (UIUC).
A tecnologia VORTEX2 permitiu que caminhões com radar fossem colocados dentro e perto de tempestades tornadas e permitiu observações contínuas da atividade tornádica. Howard Bluestein , professor de meteorologia da Universidade de Oklahoma disse: "Seremos capazes de distinguir entre chuva, granizo, poeira, detritos, vacas voadoras."
Além disso, equipes de fotogrametria , equipes de pesquisa de danos, aeronaves não tripuladas e vans de lançamento de balões meteorológicos ajudaram a cercar os tornados e tempestades. O equipamento acumulado permitiu que conjuntos de dados tridimensionais das tempestades fossem coletados com radares e outros instrumentos a cada 75 segundos (mais frequentemente para alguns instrumentos individuais), e resolução do tornado e células de tempestade tornadas em até 200 pés (61 m) .
Os cientistas se reuniram em 10 de maio e deram uma aula para ensinar às tripulações como lançar os pods de tornado, que seriam liberados em 45 segundos após a notificação. O VORTEX2 foi equipado com 12 PODS de tornado, instrumentos montados em torres de 1 metro (3,3 pés) que medem a velocidade do vento (ou seja, velocidade e direção ). O objetivo era que algumas das medições fossem feitas no centro do tornado. Depois que os pods são implantados, as equipes repetem o processo no próximo local até que finalmente voltem ao sul do tornado para recuperar os pods com os dados registrados. O processo é repetido. Isso ocorre dentro de 2 milhas (3,2 km), ou 4 minutos de distância do próprio tornado.
A equipe tinha 24 Sticknets portáteis de 2 metros (6,6 pés) de altura, que podem ser instalados em vários locais ao redor de células de tempestade de tornado para medir campos de vento, fornecer leituras atmosféricas e registrar acusticamente o granizo e a precipitação .
Os cientistas ainda estão buscando refinar a compreensão de quais tempestades supercelulares que formam mesociclones irão eventualmente produzir tornados e por quais processos, interações em escala de tempestade e dentro de quais ambientes atmosféricos.
Atualizações sobre o andamento do projeto foram postadas na página inicial da VORTEX2. Os cientistas também criaram um blog de reportagens ao vivo.
"Embora esta fase de campo pareça ser a mais espetacular e pareça muito trabalhosa, de longe a maior parte do que estamos fazendo é quando voltamos para nossos laboratórios, quando trabalhamos uns com os outros, quando trabalhamos com nossos alunos para tentar descobrir o que coletamos ", disse Wurman. "Vai levar anos para digerir esses dados e realmente obter o benefício deles."
A Penn State University apresentou o lançamento público das descobertas científicas iniciais no outono.
Os meteorologistas estavam determinando a melhor probabilidade de avistar um tornado. Enquanto os caminhões viajavam de Childress, Texas para Clinton, Oklahoma , eles encontraram nuvens mammatus e relâmpagos ao pôr do sol em 13 de maio de 2009.
O projeto encontrou seu primeiro tornado na tarde de 5 de junho, quando eles interceptaram com sucesso um tornado no sul do condado de Goshen, Wyoming , que durou aproximadamente 25 minutos. Um de seus veículos, Probe 1, sofreu danos de granizo durante a interceptação. Mais tarde naquela noite, o repórter integrado do Weather Channel (TWC) Mike Bettes relatou que elementos do VORTEX2 interceptaram um segundo tornado em Nebraska. A localização da armada para este tornado foi quase ideal. Ele foi cercado por todo o seu ciclo de vida, tornando-o o tornado mais completamente observado da história.
Lista parcial de cientistas e tripulantes
A equipe completa é composta por cerca de 50 cientistas e é complementada por alunos. Uma lista completa dos investigadores principais (PIs) está em http://vortex2.org/ . Uma lista parcial em ordem alfabética de cientistas e tripulantes da VORTEX2:
- Nolan Atkins , PI Científico, Professor Lyndon State College .
- Michael Biggerstaff , investigador investigador científico, professor, University of Oklahoma , é especializado em radares polarimétricos , radares móveis, física e eletrificação de nuvens , ciclones tropicais ( furacões ), tempestades locais severas e dinâmica de tempestades. Ele é o Diretor do programa de radar SMART da OU.
- Howard Bluestein , Comitê Diretivo, PI Científico, Professor da Universidade de Oklahoma, é especializado em fenômenos climáticos violentos e fornece experiência com radar meteorológico Doppler. Ele é professor de meteorologia.
- Donald W. Burgess , Comitê Diretivo, PI Científico, Cientista do CIMMS .
- David Dowell , Comitê Diretivo, PI Científico, Cientista, Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica .
- Jeffrey Frame , professor da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign , especialista em convecção severa.
- Katja Friedrich , PI científica, Professora Associada, Universidade do Colorado .
- Karen Kosiba , pesquisadora PI, é pesquisadora sênior de meteorologia no Center for Severe Weather Research .
- Timothy P. Marshall , PE , é analista de danos com formação em engenharia civil / estrutural e meteorologia.
- Paul Markowski , Comitê Diretor da Scientific PI, professor associado de meteorologia na Universidade Estadual da Pensilvânia , é especialista em dinâmica de tempestades severas.
- Matthew Parker , PI científico, coordenador de sondagens móveis, professor associado de meteorologia na North Carolina State University . É especialista na dinâmica de tempestades convectivas, incluindo supercélulas tornádicas e sistemas convectivos de mesoescala (MCSs).
- Erik N. Rasmussen , Comitê Diretor, Scientific PI, VORTEX2 co-PI, Atmospheric Scientist e VORTEX1 diretor de campo, Rasmussen Systems.
- Yvette Richardson , Comitê Diretivo, PI Científica, professora associada em meteorologia na Universidade Estadual da Pensilvânia , é especializada em dinâmica de tempestades severas.
- Glen Romine , investigador investigador científico, cientista do projeto, Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica .
- Paul Robinson é um meteorologista pesquisador sênior do Center for Severe Weather Research .
- Roger Wakimoto , pesquisador intelectual , diretor do Centro Nacional de Pesquisas Atmosféricas .
- Chris Weiss , investigador investigador científico, professor associado, Texas Tech University .
- Louis Wicker é um cientista pesquisador com especialidade em modelagem da dinâmica de tempestades severas. Ele também foi um co-líder da equipe na VORTEX1. Laboratório Nacional de Tempestades Severas .
- Joshua Wurman Steering Committee, Scientific PI, VORTEX2 PI, presidente do Center for Severe Weather Research com uma especialidade em radar meteorológico Doppler móvel, inventou e lidera o programa Doppler On Wheels (DOW).
Projetos menores
Outros projetos de campo menores incluem o SUB-VORTEX mencionado anteriormente (1997–98) e VORTEX-99 (1999), e VORTEX-Sudeste (VORTEX-SE) (2016-2019).
Veja também
Referências
links externos
- Site oficial - Visão geral do Programa Científico e Projeto Experimental
- Comunicado de imprensa da NSF para VORTEX2
- Informações sobre o projeto VORTEX1
- VORTEX-99
- Perfil NSSL VORTEX2
- Perfil do projeto do Laboratório de Observação da Terra (NCAR)
- VORTEX1 por David O. Blanchard
- Tornado Alley , um documentário com pesquisadores da VORTEX2