Uanset om du er langs havkysten eller midt i U.S.A. Great Plains, der er få ting mere skræmmende end virkelig, virkelig dårligt vejr. Enhver, der har oplevet en orkan som Katrina i 2005 eller Sandy i 2012, kan vidne om deres ødelæggende raseri. Selvom oversvømmelse er et alvorligt problem, den mest umiddelbare trussel fra orkaner er deres kraftige vinde, som i værste fald kan nå hastigheder på mere end 241 kilometer i timen-nok til at snappe træer som kviste, slå værktøjsstænger ned, rive tage af og rive husvægge ned. En sådan storm har potentiale til at gøre et område ubeboeligt i uger eller endda måneder [kilde:National Hurricane Center].
Selv inde i landet, vi er stadig nødt til at frygte tornadoer - roterende luftsøjler, der pludselig kan ramme et mindre område med vinde fra 161 kilometer i timen til op til 482 kilometer i timen [kilde:Jha]. En tornado, der hærgede byen Joplin, Mo. i 2011 tog 162 liv og forårsagede anslået 2,8 milliarder dollar i skade [kilde:Rafferty]. Og ifølge forskere, disse skræmmende storme kan blive endnu mere kraftfulde i fremtiden, takket være klimaændringer [kilde:NASA].
Det er den dårlige nyhed. Men hvis der er en sølvkant til de ildevarslende mørke skyer, det er, at teknologien kan hjælpe os med bedre at modstå de ødelæggende hærgen af kraftige vinde. Her er et par af de mest nyttige måder, hvorpå teknologi kan redde mennesker fra storme.
IndholdFor at forstå, hvordan storme virker og forudse deres adfærd, meteorologer henvendte sig til et nyt prognoseværktøj i de seneste år:kraftfulde supercomputere, der skaber sofistikerede virtuelle modeller af orkansæsoner. Inden sommerens orkansæson begynder, forskere ved National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) samler nu en enorm mængde data fra vejrsatellitter og indlæser dem i en supercomputer på Climate Prediction Center i Gaithersburg, Md. Et sofistikeret computerprogram simulerer derefter interaktionen mellem atmosfæren og havet i et forsøg på at forudsige, hvornår storme vil opstå, hvor store de bliver, og hvordan de vil opføre sig [kilde:Strickland].
Regeringens vejrudsigter er så overbeviste om værdien af sådan modellering, at de for nylig opgraderede deres supercomputere til at kunne udføre forbløffende 213 billioner beregninger i sekundet (ca. 200, 000 gange hastigheden på en iPad), og gem 2, 000 terabyte data - omtrent svarende til 2 milliarder digitale fotos. Al den kraft har allerede forbedret nøjagtigheden af deres vejrudsigter med 15 procent. Resultatet er, at mennesker i orkanudsatte områder får lidt mere ledetid til at forberede sig og evakuere.
Som National Weather Service -embedsmanden Andy Nash forklarede i et interview fra 2013, "I stedet for måske tre dage ude at vide, hvor [orkanen] Irene skulle hen, måske er det tre og en halv til fire dage "[kilde:Borelli].
For at hjælpe med at levere bedre data til modelleringen, NOAA har en ny vifte af vejrsatellitter, der tager tredimensionelle termiske billeder af atmosfæren [kilde:NOAA].
Tornadoer er en skræmmende trussel - ikke kun fordi de dræber hundredvis af mennesker i USA hvert år, men fordi de længe har været notorisk svære at forudsige og spore. Men vejrudsigterne fra National Weather Service bruger nu et teknologisk fremskridt, som de håber vil sætte dem i stand til bedre at forudsige, hvor tornadoer er på vej hen.
Tjenestens eksisterende NEXTRAD radarsystem har længe været afhængig af 150 massive radarantenner spredt ud over landet, som sidder på dedikerede tårne i flere etager højt, og spore storme, der er mere end 162 kilometer væk. Men det gamle system har begrænsninger. Fordi pulserne af elektromagnetisk stråling, som antennerne sender ud, rejser i lige linjer, Jorden har en tendens til at blokere deres syn på alt, hvad der er langt væk og også tæt på jorden. Det svarer til en blind vinkel, der dækker omkring 75 procent af atmosfæren under 1 kilometer i højden, hvor der forekommer meget vejr.
CASA (Collaborative Adapting Sensing of the Atmosphere) radar, et system udviklet af et konsortium af universiteter, forsøger at udfylde dækningsområdet med et stort antal mindre antenner fastgjort til bygninger og celletårne. I en test fra 2011 forskere fandt ud af, at CASA hjalp dem med at se, at en tornado i Chickasha, Okla. Området var på vej mod nord, og at rette de første respondenter til det ramte område inden for få minutter [kilde:Hamilton].
Under en kraftig storm, en af de største risici er at få taget taget af dit hus. De kraftige vinde, der blæser over dit hjem, vil udøve indadgående tryk mod den fjerneste væg, der er modvind, skub udad mod den modsatte væg og sidevæggene, og skub taget opad. Hvis dine tagbjælker ikke er stærkt forbundet, taget løfter sig, forlader dit huss vægge uden sidestabilitet eller afstivning. At, på tur, får dem til at falde sammen udad, så dit hus ser ud til at eksplodere [kilde:DeMatto].
Dette sker meget, især når tornadoer rammer. Uden for orkanzoner, de fleste bygningsregler kræver kun, at tagstænger forbindes til toppen af ydervægge med 3,5 tommer (9 centimeter) søm. Disse forbindelser er nok til at modstå korte vindstød i hastigheder på op til 145 kilometer i timen. Men selv en EF1 -tornado (den mindste klasse af twister) får meget mere kraftig vind [kilde:Hadhazy].
I fremtiden, du kan muligvis købe et hus bygget af superstærk kulfiber eller fra Kevlar, det materiale, der bruges i skudsikre veste, som kunne overleve sådanne kræfter uskadt [kilde:Fox]. Men i mellemtiden,
du kan installere galvaniseret stål "orkanclips, "som afstiver dele af spærene eller spærene i et hus. Disse styrker taget, så det kan modstå slag med 110-mile-timen (177 kilometer i timen) vind. A 2, 500 kvadratmeter, to -etagers hus kan udstyres med clips til omkring $ 550, herunder arbejdskraft [kilde:DeMatto].
Selvom dit hus ikke bliver slået ned af en kraftig storm, din hovedindgang kan tage et rigtigt tæsk. Det er ikke en god ting, især hvis du håber at forblive sikker for vejret og også for plyndrere, der nogle gange drager fordel af en vejrkatastrofe.
Texas Tech's Wind Science and Research Center tester faktisk døre for stormmodstand, ved hjælp af en kæmpe luftblære, der simulerer op til kraften af en EF5 -tornado, den mest kraftfulde twister der findes. (Her er en liste over døre, de har testet.) Et topmoderne produkt, Curries 'StormPro 361 dør- og karmenhed, er i det væsentlige en dør-inden-en-dør, med en 10-gauge stål hul ydre, der indeholder et lag af polyurethan-dæmpning og et andet lag af stål indeni [kilde:Ris, DeMatto].
Men de $ 5, 500 plus-dør kan gå til spilde, hvis du har en anden, større sårbarhed-en indvendig garage med en forskydelig garageport. Sådanne døre er notorisk spinkle, og hvis din fejler under en tornado, du får meget internt pres inde i dit hus, der potentielt kan sprænge dine vægge og lofter ud.
Beskyt mod dette ved at vælge en god stiv garageport, og ansættelse af en tekniker til at tilføje vægte til dørens modvægtssystem. Dette vil gøre det mindre tilbøjeligt til at rulle op i stærk vind [kilde:FLASH]. Du kan også købe et specialdesignet afstivningssystem såsom Secure Door [kilde:DeMatto].
Selvom dit tag og døre ikke giver efter i en tornado eller orkan, kraftige vinde kommer til at skubbe direkte mod dine vægge - og muligvis smække store stykker affald ned i dem med 321 kilometer i timen. Så hvis du vil have et stormfast hus, du skal også have hårde vægge.
Heldigvis, tilbage i slutningen af 1960'erne, en opfinder ved navn Werner Gregori udviklede en ny teknologi:isolering af betonformer, eller ICF, der bruger polystyrenformer, der klemmer sammen i tunge-og-rille måde, med plast- eller stålstik [kilde:ICF Builder]. Prøv at forestille dig virkelig stor, hårde legoklodser, og du får den generelle idé. Når byggestenene er sat, en stålramme sættes i til forstærkning, og beton hældes i plastformene. Resultatet er lufttæt, isoleret, brandfast 2 fods (61 centimeter) tyk væg, der er robust nok til at modstå hård vind [kilde:DeMatto].
Et sådant tornado-vægsystem, ARXX ICF -væggen, er designet til at modstå objekter, der drives af en vind på 40 kilometer i timen (402 kilometer i timen) [kilde:ARXX].
ARXX hævder, at brug af ICF -teknologi ikke er meget dyrere end at bruge konventionelt træ og mørtel, og at det faktisk vil reducere dine varme- og køleomkostninger drastisk, fordi en ICF -bygning typisk bruger 44 procent mindre energi til opvarmning og 32 procent mindre til afkøling [kilde:DeMatto].
Der er en gammel myte om, at åbning af dine vinduer under en tornado eller orkan vil udligne trykket i og uden for hjemmet, lad stormen passere gennem dit hus uden at ødelægge det. Desværre, sådan fungerer det ikke. Et åbent vindue tillader kun en fri sti til højhastighedsaffald, og kan faktisk få huset til at blive endnu mere presset [kilde:DeMatto]. Så du vil have dine vinduer lukket under en storm. Men du vil ikke have, at de går i stykker og sender knivskarpe glasskår, der flyver mod dig, enten.
En løsning er at bruge slagfast glas. (På steder som det sydlige Florida, hvor orkaner er en konstant trussel, bygningsregler kræver allerede, at du gør dette.) Der er to almindelige typer brudbestandigt glas. Den første består af to glasplader adskilt af en indre plastmembran. Det gør vinduet stærkere mod selv gentagne slag, og membranen holder stykkerne fra at flyve over det hele, hvis vinduet går i stykker. Den anden type bruger en plastfilm påført glasets ydre overflade til at fange fragmenter, men det er ikke helt så robust [kilde:Flasch].
Shatter-resistent er ikke nødvendigvis sprængtæt. Det er derfor for en god ordens skyld du vil lukke dine vinduer med krydsfiner. I stedet for at sømme træet på plads, brug et produkt som PlyLox Window Clip, der sidder fast i hjørnerne af vinduesåbningen, og modstår at blive skubbet ud. I test, klemmerne modstod stød og vindtryk på op til 241 kilometer i timen [kilde:DeMatto].
Tilbage i 1921, en kraftig cyklon fejet ind i landsbyen Mint Spring, Va. Og rev et rammehus tilhørende Ballew -familien af med at rense dets fundament, løftede det op i luften et sekund, og kastede derefter huset i jorden, omkring 15 fod fra den oprindelige placering. Familiens matriark, der havde været inde i huset, blev fundet i vraget, bevidstløs, men stadig i live, og hendes unge søn blev ligeledes fundet i live et stykke væk på en mark, ifølge en lokal avis [kilde:News Leader].
Ingeniører har beregnet, at det kun tager en vindhastighed på 169 kilometer i timen - omtrent hvad en EF1 -tornado opnår - for at skabe nok løft eller lodret sugning til at trække et tag fra et hus [kilde:Kennedy].
Selvfølgelig, dette er ikke noget, du vil ske for dig. Derfor kan du overveje at bruge et kabelsystem som f.eks. Cable-Tite til at fastgøre toppen af dit huss ramme til fundamentet. Du kan stramme kablerne for at skabe et kontinuerligt nedadgående tryk på dit hjem. Dette er designet til brug ved nybyggeri eller en større renovering [kilde:Cable-Tite].
Selv et tordenvejr er ofte nok til at slå strøm ud nogle steder. Og en stor storm er meget værre. I 2012, Orkanen Sandy slog lysene ud for 8,5 millioner mennesker på østkysten, og en måned efter stormen, cirka 36, 000 mennesker i New York og New Jersey var stadig uden elektricitet [kilde:Scott].
Men problemet med stormrelaterede strømafbrydelser kan mindskes, hvis forsyningsselskaber erstatter det nuværende forældede elektriske transmissionssystem med "smarte" net, udstyret med et stort udvalg af edb -sensorer og styreenheder til at overvåge strømbehov og systemydelse for at distribuere elektricitet mere effektivt. "Gitteret" refererer til de elektriske ledninger, transformerstationer og transformere, der hjælper med at generere elektricitet, og ligesom en smartphone har en computer indbygget, et smart grid har alt, der er forbundet med det elektriske netværk, edb med tovejs digital teknologi [kilde:Energidepartement]. I stedet for udelukkende at stole på centrale kraftværker og transmissionsledninger, smarte gitre kan også bruge lokale elkilder, såsom solpaneler og vindmøller.
På grund af deres sanseevner, smarte net gør det muligt for forsyningsselskaber at opdage og reparere skader hurtigere efter storme. De tillader også decentral opbevaring og elproduktion, så lokale kvarterer afskåret fra hovedlinjerne stadig kan have en vis adgang til elektricitet. Flere byer og stater i USA implementerer allerede smarte net eller søger finansiering hertil [kilde:Hardesty, Kingsbury].
Selv hvis du formår at ride ud af en orkan sikkert, du vil sandsynligvis blive konfronteret med et andet problem:manglende evne til at finde ud af, hvad der foregår uden for dit nærmeste kvarter. Telefonlinjer over jorden bliver ofte slået ned af vind, og celletårne og bredbåndsinternet- og kabel -tv -forbindelser er også sårbare over for afbrydelser.
At blive afskåret fra vejrbulletiner i en sådan krise kan sætte overlevende i endnu større risiko. Derfor er det tilrådeligt at have en vejrradio, som har en særlig modtager, der er i stand til at opfange NOAA -udsendelser på VHF -kanaler (meget høj frekvens), som ikke kan høres på en almindelig AM/FM -radio [kilde:NOAA]. Radioerne har typisk håndsving og/eller solpaneler, så du kan oplade batteriet selv uden strøm. Nogle modeller har også alarmer for at advare redningssøgere, lommelygter og mobiltelefonopladere. Priserne spænder fra $ 20 til $ 200 [kilde:Consumer Reports].
Husk de gode gamle dage, når alle havde en simpel kobber telefonlinje, der løb ind i hans eller hendes hus og vægstik, hvor telefonen var tilsluttet? Og telefonerne selv havde krøllede ledninger, der fastgjorde modtageren til kroppen, og ikke brug for batterier?
Amerikanerne har hurtigt rykket sig væk fra den maleriske gamle teknologi til fordel for trådløse mobiltelefonforbindelser og Voice over Internet Protocol (VoIP) telefoner, der bruger bredbånds fiberoptiske kabler og konverterer samtaler til digital information, ligesom websteder eller e-mail.
Siden 2000 har da antallet af gammeldags kobbertelefonlinjer i USA toppede til 186 millioner, omkring 100 millioner af dem er blevet afbrudt, og i dag har kun hver fjerde amerikanske husstand stadig en kobbertrådsforbindelse. Telefonselskaber finder dem for dyre at vedligeholde med den faldende efterspørgsel efter fastnet [kilde:Svensson].
Problemet er, at selvom disse state-of-the-art telefonforbindelser kan virke overlegne, når himlen er solrig, i nødsituationer, de er ofte slået ud af kommission. Værre endnu, batterierne i trådløse og mobiltelefoner til sidst løber tør for juice. De gammeldags telefoner, der tilsluttes kobberledninger, i modsætning, fungerer normalt fint, så længe linjen ikke er på en telefonpæl, der bliver slået ned af stormen [kilde:Grgurich]. Derfor bør du beholde en gammeldags telefon i nødstilfælde. Desværre, det er muligvis ikke en mulighed, du har meget længere, men udnyt det, mens du kan.
Jeg har altid oplevet kraftige storme som ekstremt skræmmende, lige siden jeg var en femårig søndagstur med mine forældre, og vi hørte en tornado -advarsel i radioen, der beskrev, hvordan cyklonen ville ligne en elefants bagagerum. Hele den dag, Jeg sad på bagsædet og kiggede gennem vinduerne, ser efter den skræmmende form på himlen. Mange år senere, Jeg var nødt til at rejse til Panhandle i Florida for at rapportere om eftervirkningen af en kraftig orkan, og jeg var forbløffet over at se de bizarre ødelæggende virkninger af sådan en storm-et halvt revet hus, for eksempel, hvor persienner i vinduerne på en af de overlevende vægge blev snoet til mærkelige DNA-lignende dobbelte helixer. Efter at have talt med folk om terroren ved at ride sådan en storm ud, Jeg er glad for at se, at teknologi kan hjælpe med at reducere blodbadet fra fremtidige vejrkatastrofer.
Sidste artikelHvad er en nordøster?
Næste artikel15 værste orkaner nogensinde