Klassikalise 1996. aasta katastroofifilmi Twister haripunktis suudavad teadlased tornaado kaardistada, pannes hunniku andureid tormi, kuid mitte enne, kui F5 tornaado neid imeb. Nüüd on teadlased loonud sarnase tornaado sisemise töö simulatsiooni ilma Hollywoodi maagiata või elu ja jäseme ohus. Pressiteate kohaselt on superarvutit kasutavad teadlased loonud tornadode sisemise töö seni üksikasjalikumad simulatsioonid.
Seotud sisu
- Kuidas muutis hädaolukorraks valmisolekut 148 tornaadot ühe päeva jooksul 1974. aastal
George Dvorsky teatas Gizmodo saates, et Wisconsini ülikooli - Madisoni ülikoolist pärit atmosfääriteadlase Leigh Orfi juhitud meeskond lõi 5. kategooria "El Reno" tornaado mudeli, mis lõikas 24. mail 2011 Oklahoma kaudu 63-miilise vaalu, jäädes edasi kahe tunni jooksul maapinnast ja tappes üheksa inimest. Kasutades Illinoisi ülikoolis Urbana-Champaignis asuvat superarvutit Blue Waters, laadisid Orf ja tema meeskond masinasse vaatlusandmed, sealhulgas temperatuur, tuule kiirus, õhurõhk, niiskus, tuulenihe ja muud tegurid. Simulatsioon näitab, kuidas need tingimused ühinesid superraku moodustamiseks, millest lõpuks sündis El Reno, protsessi nimega „tornadogenees“ või twisteri loomine.
Isegi kui tingimused on tornaado jaoks küpsed, ei tähenda see tingimata, et see moodustub. Miks mõned superrakkude tormid tornaadod tekitavad ja teised mitte, on teadlaste lootust küsimus, mida uus üksikasjalik simulatsioon aitab vastata. "Looduses ei ole harvad juhud, kui tormid omavad tornaadogeneesi õigeteks koostisosadeks seda, mida me mõistame, ja siis ei juhtu midagi, " ütleb Orf pressiteates. "Tornaadoreid jälitavad tormijooksjad tunnevad looduse ettearvamatust ja meie mudelid on näidanud, et nad käituvad sarnaselt."
Pressiteate kohaselt kulus superarvuti El Reno modelleerimiseks töötlemiseks umbes kolm päeva, mille valmistamiseks oleks tüüpilise lauaarvuti jaoks kulunud aastakümneid. Chris Higginsi sõnul St Louis KTVI-s on uue simulatsiooni eraldusvõime 30 meetrit, võrreldes varasemate mudelite resolutsiooniga 1 kilomeeter. "Kõigil, kes näevad neid simulatsioone, langeb nende lõualuu tilkhaaval ... sest see näeb nii realistlik välja, " räägib Higginsile projekti kallal töötanud St. Louisi ülikooli meteoroloogia abiprofessor Catherine Finley. "Me näeme simulatsioonis asju, mida me pole varasemates simulatsioonides näinud ja mis alles hakkavad ilmnema mõnel Doppleri radari vaatlusel väljal."
Näiteks näitab simulatsioon, et El Reno süsteem lõi peamise keerdusena mitu mini-tornaadot. Need väiksemad keerdkäigud ühinesid, lisades El Renole jõudu ja suurendades tuule kiirust. Aja jooksul moodustus teine struktuur, mida nimetatakse "voolavuse vooluks". Paljude tugevate tornaadode eripäraks on SVC - vihmaga jahutatud õhukolonn, mis imbub tornaado ülesvoolu, lisades tormi jaoks rohkem jõudu.
Pressiteate kohaselt on digiajastul siiski koht tormijahtijate ja seiklushimulistemate teadlaste jaoks. Simulatsioonid sõltuvad kvaliteetsetest atmosfäärivaatlustest, mis on kogutud vahetult enne tornaadode moodustumist. Orf ütleb, et rohkemate vaatluste ja suurema arvutusvõimsusega loodab ta luua veelgi paremaid mudeleid. "Oleme lõpetanud EF-5 simulatsiooni, kuid me ei plaani sellega peatuda, " ütleb ta. "Me jätkame mudeli täpsustamist ja jätkame tulemuste analüüsimist, et neid ohtlikke ja võimsaid süsteeme paremini mõista."
Ja tornaadode mõistmise vajadus näib kasvavat. USA-s väheneb aastas keskmiselt rohkem kui 1000 keerdu. Kliimamuutuste jätkudes suureneb ka tornaadode arv: üks uuring näitas, et kuigi viimase 50 aasta jooksul on mitmete tornaadode puhanguid põhjustanud tugevate tormide arv püsinud stabiilsena umbes 20, on nendes puhangutes ilmnenud tornaadode arv suurenenud umbes 10-st 1950. aastal umbes 15-ni täna.
