I højdepunktet i den klassiske katastrofefilm Twister fra 1996 er videnskabsmænd i stand til at kortlægge en tornado ved at indsætte en flok sensorer i en storm, men ikke før de næsten blev suget op af en F5-tornado. Nu har forskere skabt en lignende simulering af tornados interne virkninger uden Hollywood-magi eller i fare for liv og lemmer. Ifølge en pressemeddelelse har forskere, der bruger en supercomputer, skabt de mest detaljerede simuleringer af tornados indvendige funktioner indtil videre.
Relateret indhold
- Hvordan 148 tornadoer på en dag i 1974 ændrede beredskab til nødsituationer
George Dvorsky ved Gizmodo rapporterer, at holdet ledet af University of Wisconsin-Madison atmosfærisk videnskabsmand Leigh Orf, skabte en model af tornado i kategori 5 "El Reno", der skar en 63-mils skår gennem Oklahoma i 24. maj 2011, hvor han blev ved jorden i to timer og dræbte ni mennesker. Ved hjælp af Blue Waters Supercomputer ved University of Illinois i Urbana-Champaign indlæste Orf og hans team observerede data i maskinen, inklusive temperatur, vindhastighed, lufttryk, fugt, vindskær og andre faktorer. Simuleringen viser, hvordan disse forhold kombineredes for at skabe en supercelle, der til sidst gød El Reno, en proces kaldet “tornadogenese” eller oprettelsen af en twister.
Selv hvis forholdene er modne for en tornado, betyder det ikke nødvendigvis, at man kommer til at dannes. Hvorfor nogle supercellestorme brænder tornadoer og andre ikke, er den type spørgsmål, som forskerne håber, at den nye detaljerede simulering vil hjælpe med at besvare. ”I naturen er det ikke ualmindeligt, at storme har det, som vi forstår at være alle de rigtige ingredienser til tornadogenese, og så sker der ikke noget, ” siger Orf i pressemeddelelsen. ”Stormchasers, der sporer tornadoer, er bekendt med naturens uforudsigelighed, og vores modeller har vist at opføre sig på lignende måde.”
Ifølge pressemeddelelsen tog det omkring tre dages forarbejdning for supercomputeren at model El Reno, noget der ville have taget en typisk desktopcomputer årtier at producere. Ifølge Chris Higgins på KTVI i St. Louis har den nye simulering en opløsning på 30 meter mod en opløsning på 1 kilometer i tidligere modeller. "Alle, der ser disse simuleringer stort set deres kæber falder ... fordi det ser så realistisk ud, " fortæller Cigg Finley, adjunkt i meteorologi ved St. Louis University, der arbejdede med projektet til Higgins. "Vi ser ting i simuleringen, som vi ikke har set i tidligere simuleringer, og at de lige er begyndt at se i nogle Doppler-radarobservationer ude i marken."
For eksempel viser simuleringen, at El Reno-systemet skabte flere mini-tornadoer, da den primære twister dannedes. De mindre twister fusionerede, tilføjede strøm til El Reno og øgede dens vindhastigheder. Over tid dannet en anden struktur, kaldet "strømningsmæssig vorticitetsstrøm." Et træk ved mange stærke tornadoer, SVC, er en luftkolonne afkølet af regnen, der suges ind af tornadoens opdatering, hvilket tilføjer stormen mere kraft.
Ifølge pressemeddelelsen er der dog stadig et sted for stormchasere og mere eventyrlystne forskere i den digitale tidsalder. Simuleringerne er afhængige af atmosfæriske observationer af høj kvalitet indsamlet lige inden tornadoer dannes. Orf siger, at med flere observationer og mere computerkraft, håber han at skabe endnu bedre modeller. ”Vi har afsluttet EF-5-simuleringen, men vi planlægger ikke at stoppe der, ” siger han. ”Vi fortsætter med at forfine modellen og fortsætte med at analysere resultaterne for bedre at forstå disse farlige og kraftfulde systemer.”
Og behovet for at forstå tornados ser ud til at vokse. I USA rører gennemsnitligt mere end 1.000 tvister ned om året. Efterhånden som klimaændringerne fortsætter, øges tornados også, med en undersøgelse, der viser, at i løbet af de sidste 50 år, mens antallet af alvorlige storme, der forårsager flere tornadoerudbrud har forblevet stabilt på ca. 20, er antallet af tornadoer, der forekommer i disse udbrud, steget fra ca. 10 i 1950 til ca. 15 i dag.
