Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Geologi

Sådan fungerer Tornado Intercept Vehicle

Naturkatastrofer Billedgalleri TIV, før tilføjelsen af ​​et roterende tårn til at huse IMAX -kameraet. Se flere billeder af naturkatastrofer. Foto høflighed George Kourounis

De fleste mennesker - især dem, der bor i det amerikanske Midtvesten - ved, hvordan man øger deres chancer for at overleve en tornado. Først, komme ind i en kælder eller en stormkælder. Hvis det ikke er muligt, gemme sig i et indre, værelse uden vinduer, helst under en madras eller tæpper. Bliv aldrig i en bil eller et mobilhome - liggende en grøft, mens det bestemt er ubehageligt midt i en kraftig storm, er meget sikrere.

Nogle mennesker ignorerer dette råd og bliver tornadojagere, men selv jagere forbliver generelt omkring en kilometer væk fra en tornado - tæt nok til at se, men relativt uden for fare. Enhver, der ønsker et nærmere kig, eller for faktisk at få et glimt af det indre af en tornado, skulle have brug for en tung, pansret køretøj, der kunne modstå intens vind, affald og hagl.

Det er præcis, hvad IMAX -fotograf Sean Casey har bygget med sin Tornado -aflytningskøretøj (TIV). TIV er stort, tung og rustning belagt. Med det, Casey håber at optage et direkte hit med en tornado og overleve.

Læs videre for at lære mere om TIV's rustning og instrumenter, samt hvad der sker, når den støder på en tornado.

Tak skal du have

Tak til Willy Cheng for hans hjælp med denne artikel.

Indhold
  1. Tanklignende stativ
  2. Bærbar vejrstation
  3. Jagter en tornado

Tanklignende stativ

TIV bruger et Ford F-450's instrumentbræt, styring og transmission. Foto høflighed George Kourounis

TIV er i det væsentlige en stor, mobil, pansret stativ til et IMAX kamera. Formålet er at give filmskabere mulighed for at optage optagelser fra meget tæt på - eller endda inde i - en tornado.

TIV var oprindeligt en Ford F450 pickup. Dens omdannelse til TIV tog tre måneders arbejde 7 dage om ugen. Efter at have fjernet det til motoren og chassiset, Casey skabte en ny ramme og karosseri af stål, som bruger:

  • 1/4 "stålpladegulve
  • Et skelet af 1/4 "stålrør og I-bjælker
  • 1/8 "stålplader svejset til skelettet

Dæk skal være tilgængelige, alligevel beskyttet mod affald, så en hængslet 1/8 "stålklappe dækker hvert hjul godt. Hver af de fire døre har et dobbelt lag af 1/8" stålplade. Når lukket, dørene låses på plads med tunge stålbolte.

TIVs sidevinduer er 1/2 "Lexan -harpiks, en meget stærk plast. For bedre synlighed, dens forrude er et ridsefast hærdet glas og Lexan laminat.

TIVs sidevinduer. Foto høflighed George Kourounis

Da TIV's formål er at give et sikkert sted at filme, den har et specielt tårn i militær stil til at rumme IMAX-kameraet. Tårnet drejer 360 ° på 3 "stållejer, så besætningen kan skyde optagelser i enhver retning. TIV har også to luger til kameraer i mindre format.

Det færdige TIV med roterende tårn. Foto høflighed Matt Crowther

Herunder dets skelet og ramme, TIV vejer næsten 14, 000 pund. På trods af al denne vægt, den kan nå op til 90 mph.

I det næste afsnit, vi vil se på udstyret inde i TIV.

Fremtiden for TIV og hvorfor ikke bare bruge en tank?

Den nuværende Tornado Intercept Vehicle er virkelig en prototype, og det har gennemgået en række ændringer siden sin første sæson i feltet. Et andet køretøj, TIV-2, vil indeholde yderligere funktioner som stålpaneler, der falder ned, når køretøjet er på vej til en tornado. Disse paneler forhindrer luft i at komme ind under bilen og reducerer sandsynligheden for at blive luftbåret.

Der gik meget arbejde med at bygge TIV, og et betydeligt antal reparationer er gået i gang med at holde det kørende. Så hvorfor ikke bare bruge en tank?

En primær årsag er, at tanke generelt kører med meget lavere hastigheder end TIV. Tornadoer kan udvikle sig og forsvinde inden for få minutter, så hastighed er vigtig for tornadojagere. Da TIV er bygget op omkring en pickuplastmotor og styring, der kræves ingen særlig uddannelse for at køre den.

Læs mere

Bærbar vejrstation

TIV, efter tilføjelsen af ​​IMAX kameratårnet, parkeret ved siden af ​​to Doppler on Wheels -enheder. Foto høflighed George Kourounis

Da den kan overleve meget kraftig vind og hagl, TIV giver en god mulighed for at indsamle tornadodata. Inde i TIV er en række meteorologiske instrumenter, inklusive:

  • Et knivanemometer, som måler vindhastighed og kraft i en dimension
  • Et sonisk vindmåler, som også måler vindhastighed og kraft, men i tre dimensioner
  • To globale positioneringssystemer (GPS) -enheder
  • Værktøjer til måling af temperatur, tryk og fugtighed

Et andet vejrforskningsværktøj, det Doppler på hjul (DOW), bruger også de samme instrumenter ud over en mobil Doppler -radar. DOW, imidlertid, skal holde sig mellem to og otte miles væk fra en tornado. Da TIV rummer de samme instrumenter som DOW, forskere kan kombinere deres data for at skabe et mere komplet billede af en tornados liv.

Nu, lad os se på, hvad der sker, når TIV finder en tornado.

Tornado -forskning

Forskere er ivrige efter at vide mere om tornados. Hvad er det egentlig, der forårsager dem? Hvilke faktorer bestemmer deres styrke? Hvorfor opfører de sig som de gør?

To af de store projekter i gang med at indsamle og analysere flere data om tornadoer er:

  • Radarobservationer af tornadoer og tordenvejr (ROTATE)
  • Verifikation af rotationens oprindelse i Tornadoes -eksperiment (VORTEX) - 2
Læs mere

Jagter en tornado

Dimmitt Tornado, syd for Dimmitt Texas. Fotograferet som en del af projekt VORTEX. Foto høflighed National Oceanic and Atmospheric Administration/Department of Commerce

Hvad sker der, når TIV jagter en tornado? Det afhænger af, om Casey og hans team arbejder med andre chasers eller uafhængigt. Det første trin er altid forskning. Alle stormjagere skal afgøre, hvor tornadoer sandsynligvis vil dannes, og hvilken tilgang til stormen, der vil give dem det bedste udsyn, samtidig med at de holdes ude af de farligste dele af stormen.

For nylig, Casey har arbejdet med Dr. Joshua Werman fra Center for Severe Weather Research (CSWR). CSWR bruger DOW'er og andet udstyr til at studere tornadoer. Medlemmer af CSWR -teamet analyserer data om stormen og hjælper med at beslutte, hvor TIV skal indsættes [ref]. Når du arbejder med CSWR, TIV indsamler data op til kanten af ​​affaldsskyen, ikke ind i selve tornadoen.

Imidlertid, Casey designet og byggede TIV med det mål at få optagelser af en tornado, der nærmer sig og derefter ramme IMAX -kameraet. For at gøre dette, han placerer TIV på stien til en tornado i et lavtliggende område. Derefter, holdet filmer tornadoen inde fra TIV -tårnet. Casey designet TIV til at modstå vind på 200 km / t, som tegner sig for omkring 75 procent af de tornadoer, der dannes i USA. Det her, og omhyggelig opmærksomhed på stormens udvikling, reducerer sandsynligheden for skade eller ødelæggelse.

Til sidst, optagelser fra TIVs ekspeditioner vil blive vist i en IMAX -film om tornadoer kaldet "Tornado Alley".

For mere information om TIV, tornadoer og tornado jagter, tjek linkene på den næste side.

Værste scenarie og andre jagtkøretøjer

TIV -besætningen tager forholdsregler for at sikre deres sikkerhed. Ud over at bruge data fra deres instrumenter og andre chasers til at måle stormens styrke, de bærer hjelme og beskyttelsesbriller under deres aflytningsforsøg. Et værst tænkeligt scenario for jagtbesætningen ville omfatte:

  • En hurtigt styrket tornado, eller vindhastigheder meget højere end dem, der er registreret på TIV -instrumenterne eller estimeret baseret på andre chasers data
  • En påvirkning fra den mest kraftfulde del af tragten
  • En bredsideeffekt, hvor overfladearealet af TIV er størst

Med disse faktorer til stede, en tornado kunne teoretisk løfte eller flytte TIV, eller træk det fra hinanden.

TIV er ikke det eneste køretøj, der er specielt fremstillet til at nærme sig og filme en tornado. En anden er Steve Greens Tornado Attack Vehicle (TAV). Du kan lære om andre jagtkøretøjer på Tornadochaser.com.

Læs mere

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

  • Sådan fungerer tornadoer
  • Sådan fungerer IMAX
  • Sådan fungerer orkaner
  • Sådan fungerer Radar
  • Sådan fungerer det at gå over Niagara

Flere store links

  • IMAX.com
  • Stormtrack.org
  • National Oceanic and Atmospheric Administration
  • Tornado -projektet
  • National Association of Storm Chasers and Spotters

Kilder

  • Berg, Phil. "Casey vs. Tornado." AutoWeek, 18. juli 2005. http://www.autoweek.com/article.cms?articleId=102748
  • Doppler on Wheels - Center for forskning i hårdt vejr. http://www.cswr.org
  • "Forces of Nature Interview:Director of Photography Sean Casey." BigMovieZone.com, 30. september kl. 2004. http://www.bigmoviezone.com/articles/index.html?uniq=199
  • "Tragtvision." LA Times. 28. juni kl. 2005. http://www.latimes.com/features/outdoors/la-os-tornado28jun28, 1, 6674669. historie
  • "Interessante stormjagtkøretøjer." University of Nebraska-Lincoln High Plains Regional Climate Center, 16. maj kl. 2004. http://www.hprcc.unl.edu/nebraska/tornado-intercept-vehicles.html
  • "Stormchasers dagbog." Reuben H. Fleet Science Center. http://www.rhfleet.org/
  • Svenvold, Mærke. "Stort vejr:jagter tornadoer i hjertet af Amerika." Henry Holt &Co, 10. maj kl. 2005. ISBN 0805076468
  • Tornado Alley. http://www.tornadoalleyfilm.com
  • "Tornado -aflytningskøretøj." Prentiss Riddle, 25. juli kl. 2003. http://aprendizdetodo.com/toys/?item=20030625
  • "Tornado -aflytningskøretøj." Stormchaser.ca, 10. maj kl. 2003. http://www.stormchaser.ca/Misc/TIV/TIV.html
  • Vesilind, Pritt J. "Chasing Tornadoes." National geografi. http://magma.nationalgeographic.com/ngm/0404/feature1