Projetos VORTEX - VORTEX projects

Veículos mesonet móveis NSSL do primeiro Projeto VORTEX, equipados com equipamento de medição de superfície .

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

VORTEX1
Dimmitt Tornado1 - NOAA.jpg
Projeto Vortex. O tornado Dimmitt . Laboratório Nacional de Tempestades Severas (NSSL)
Encontro 1994 e 1995
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/
VORTEX2
Encontro 10 de maio de 2009 - 13 de junho de 2009 e 1 de maio de 2010 - 15 de junho de 2010
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/
Veículo de comando de campo VORTEX2 com tornado à vista. Wyoming, LaGrange. 2009

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.

Um loop de radar Doppler on Wheels do tornado interceptado em 5 de junho.

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

Os investigadores principais da VORTEX2 traçam a próxima etapa do Field Command Vehicle (FCV). Da esquerda para a direita, Chris Weiss ( TTU ), Joshua Wurman ( CSWR ), Yvette Richardson ( PSU ), David Dowell ( NCAR ), Howard Bluestein ( OU ) e Lou Wicker ( NSSL ).

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:

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