Kendskab til alvorlige stormmønstre kan forbedre tornado-advarsler

En radarsignatur kan hjælpe med at skelne, hvilke voldsomme storme der sandsynligvis vil producere farlige tornadoer, potentielt kan føre til mere præcise advarsler, ifølge videnskabsmænd.

"At identificere hvilke storme der kommer til at producere tornadoer, og hvilke der ikke er, har været et problem, meteorologer har forsøgt at tackle i årtier, " sagde Scott Loeffler, en kandidatstuderende i Institut for Meteorologi og Atmosfærisk Videnskab i Penn State. "Denne nye forskning kan give prognosemænd endnu et værktøj i deres værktøjskasse til at gøre netop det."

Forskere analyserede radardata fra mere end hundrede supercelle-tordenvejr, de mest produktive producenter af voldelige tornadoer, og fandt en statistisk signifikant forskel i strukturen af ​​storme, der producerede en tornado, og dem, der ikke gjorde.

Vejrradar overvåger konstant storme over hele landet, og data svarende til dem, der blev brugt i undersøgelsen, er let tilgængelige for operationelle prognosemænd, der udsender advarsler, bemærker forskerne.

"Disse resultater har potentielt store konsekvenser for nøjagtigheden og tilliden til tornado-advarsler og offentlig sikkerhed under kraftige storme, " sagde Matthew Kumjian, lektor i meteorologi ved Penn State og Loefflers rådgiver. "Vi ser frem til at få disse oplysninger i hænderne på operationelle meteorologer for at vurdere virkningen, det har."

Tornadovarslingstider er blevet forbedret i løbet af de sidste årtier, til dels takket være numerisk modelleringsforskning og intensive feltkampagner, men beslutningstagere må ofte stole på let tilgængelig information som radardata, når de udsender stormadvarsler, sagde forskerne. Tidligere bestræbelser på at bruge konventionel radar har kæmpet for at skelne mellem tornadic og ikke-tornadic superceller.

Ifølge forskerne, i 2013, USA opgraderede sit radarnetværk til at omfatte polarimetriske kapaciteter, som giver yderligere oplysninger om storme, herunder afsløre formen og størrelsen af ​​regndråber.

Ved at bruge disse oplysninger, forskerne sammenlignede områder med store, sparsomme regndråber og områder tætte med mindre dråber inden for supercellestorme. Orienteringen af ​​disse to områder var signifikant forskellig i tornadic og ikke-tornadic superceller, rapporterede forskerne i tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve .

"Vi fandt efter ikke-tornadic superceller, orienteringen af ​​adskillelsen mellem disse to områder havde en tendens til at være mere parallel med retningen af ​​stormens bevægelse, " sagde Loeffler. "Og for tornadiske superceller, adskillelsen havde en tendens til at være mere vinkelret. Så vi så dette skift i vinklerne, og vi så dette som en konsekvent tendens."

Loeffler sagde, at algoritmen fra undersøgelsen nemt kan tilpasses, så operationelle prognosemagere kunne bruge programmet i realtid med de seneste tilgængelige radardata.

"Mange faktorer spiller ind i at udstede en tornado-advarsel, men måske at kende orienteringen i realtid kunne hjælpe dem med at træffe en beslutning om at trykke på aftrækkeren eller at holde ud, " han sagde.

Forskerne sagde, mens underskrifterne er lovende, yderligere numeriske modelleringsstudier er nødvendige for bedre at forstå forholdet mellem orienteringerne og tornadodannelse.