Størrelsen af ​​tordenvejrskuppelskyer kan forudsige tornadointensitet

Størrelsen af ​​en bule i toppen af ​​et tordenvejrs amboltformede sky kan give forskere mulighed for at forudsige styrken af ​​tornadoer, der gyder fra sådanne storme, ifølge en ny undersøgelse i AGUs tidsskrift Geofysiske forskningsbreve .

Tornadoer, især dem med hård vind, udgøre en alvorlig trussel mod ejendom og liv for mennesker på deres vej. Alligevel har videnskabsmænd få værktøjer til deres rådighed til præcist at forudsige, hvor kraftig en tornado, der danner sig. I stedet, meteorologer stoler på deres egen ekspertise til at forudse en twisters styrke.

"De ser på radaren og tænker 'rotationen i stormen ser stærk ud,' så det vil sandsynligvis producere en stærk tornado, "" sagde Geoffrey Marion, en atmosfærisk videnskabsmand ved University of Illinois i Urbana-Champaign og hovedforfatter af det nye studie. "Det, vi fandt, er, at det ikke altid er tilfældet. Det kan give dig en falsk fornemmelse af, hvad styrken af ​​tornadoen kan være."

Den lodrette vækst af et tordenvejr stopper på et niveau i Jordens atmosfære, hvor troposfæren møder stratosfæren. Her, skyerne breder sig ud og skaber den karakteristiske amboltform som stormskyer. Til kraftige tordenvejr, hurtigt stigende luft i stormen, kaldet updraft, kan krydse denne grænse og etablere en overskydende top - en kuppellignende struktur på toppen af ​​ambolten, som nogle gange kan ligne en iskugle.

Tornadoer dannes typisk under opstrømningen og stormens overskydende top. Tidligere arbejde viste, at større updrafts havde en tendens til at skabe større overskydende toppe. De nye resultater tyder på, at satellitbilleder måske vil være i stand til at lokalisere, hvilke storme der havde de største opstrømninger og, følgelig, som kunne producere de stærkeste tornadoer.

Fra top til tornado

I den nye undersøgelse, Marion og hans kolleger ønskede at forbinde intensiteten af ​​tornadoer, der dannes i bunden af ​​stormen, til begivenheder, der foregår på skytoppen. Ved at udnytte data fra højopløsningssatellitter, forskerne analyserede tornado-producerende storme fra 2017 til 2019, der ramte en stribe af det centrale USA fra Wisconsin til Louisiana. De scannede billeder for stormens koldeste skyer - de højest oppe i atmosfæren - og sammenlignede størrelsen af ​​den overskydende top med tornadoens sværhedsgrad.

Holdet fandt, at jo større toparealet af stormens overskydende top var, jo stærkere havde dens tornadoer en tendens til at være. Twister med vind, der pisker med mere end 219 kilometer i timen (136 miles i timen, eller en EF3 på Enhanced Fujita-skalaen) var mere tilbøjelige til at have overskydende toppe med områder større end 90 kvadratkilometer (34,7 kvadrat miles), et område næsten på størrelse med Disney World. Vinden ved denne hastighed er kraftig nok til at løfte biler fra jorden og fjerne tagene fra boliger.

En storms overskydende top havde en tendens til at nå sin højeste størrelse, samtidig med at en tornado begyndte at dannes eller vokse i styrke. Selvom undersøgelsen ikke testede, hvordan teknikken kunne anvendes i advarselssystemer, timingen kan give meteorologer et flygtigt vindue til at advare folk på dens vej.

Marion bemærkede, at oplysningerne ville være potentielt livreddende, men eksperter bør være opmærksomme på, hvordan folk kan reagere på sådanne meddelelser - især for svagere tornadoer.

"At fortælle nogen, at en svag tornado kommer versus en stærk tornado, vil sandsynligvis fremkalde en anden reaktion, " han sagde.

At stole på den overskydende top for at forudsige tornadointensitet, imidlertid, kræver, at stormen har en - og ikke alle har det. Det igangværende arbejde sigter mod at bruge satellitbilleder sammen med data fra radar, som kunne hjælpe videnskabsmænd med at se flere dele af stormen og udvikle et dybdegående værktøj til at forbinde andre tordenvejrstræk med tornadointensitet, sagde Marion.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra AGU Blogs (http://blogs.agu.org), et fællesskab af blogs om jord- og rumvidenskab, vært for American Geophysical Union. Læs den originale historie her.