2023 Հեղինակ: Sophia Otis | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-05-21 01:49
ՖԱՅԵՏՎԻԼ, Տապան.- Այս տարի 800 պտտահողմ կհարվածի Միացյալ Նահանգներին, որոնք կհանգեցնեն մահերի, վիրավորների և միլիոնավոր դոլարների գույքային վնասի: Արդյո՞ք սա հոգեկան կանխատեսում է: Ոչ: Համաձայն Դաժան փոթորիկների ազգային լաբորատորիայի, այս վիճակագրությունը միջինն է ԱՄՆ-ի համար, բայց դրանք վիճակագրություն են, որը ցանկանում է փոխել Արկանզասի համալսարանի քաղաքացիական ճարտարագիտության պրոֆեսոր Պանեեր Սելվամը::
Չնայած Սելվամը քամու դինամիկայի մասնագետ է, նա քիչ բան կարող է անել տորնադոները կանխատեսելու կամ կանխելու համար: Այնուամենայնիվ, նա աշխատում է նվազագույնի հասցնել ավերածությունները, որոնք նրանք կարող են պատճառել:Նա 15 տարի ուսումնասիրել է տորնադոները և հավաքել տվյալներ դրանց ազդեցության մասին։ Արդյունքում նա համակարգչային մոդել է մշակել, որը կարող է ճշգրիտ կանխատեսել, թե ինչ կլինի, երբ տորնադոն բախվի շենքին։ Նա ներկայումս աշխատում է մի մոդելի վրա, որն աշխատում է աշխատասեղանի համակարգչի վրա և կարող է օգտագործվել տորնադոյից անվտանգ շենքեր նախագծելու համար։
Կային շատ թյուրիմացություններ այն մասին, թե ինչպես են տորնադոներն իրենց վնաս պատճառում, ըստ Սելվամի: Ժամանակին մարդիկ կարծում էին, որ տորնադոն առաջացրել է վակուում, որի պատճառով տները պայթել են։ Մարդկանց խորհուրդ է տրվել ապաստան փնտրելուց առաջ բացել պատուհանները: Հետազոտողներն այժմ գիտեն, որ դա ոչ մի ազդեցություն չի թողնում տորնադոների հետևանքով առաջացած ավերածությունների վրա:
«Շենքերի մեծ մասը, հատկապես տները, կանգնած են Աստծո շնորհով և ձգողականությամբ», - բացատրում է Սելվամը: «Ձգողականությունը պետք է հաշվի առնել, որպեսզի կառուցվածքը լինի առողջ: Բայց շատ դիզայներներ կառուցվածքի կայունության համար ապավինում են գրավիտացիային»:
Սա լավ է աշխատում այնքան ժամանակ, քանի դեռ կառուցվածքը չի հանդիպել այնպիսի ուժի, որը կարող է հակազդել ձգողությանը: Եվ դա հենց այն է, ինչ անում են տորնադոները: Սելվամի հետազոտությունը ցույց է տվել, որ տորնադոն դեպի վեր ուժ է գործադրում շենքի վրա մինչև 10 անգամ ավելի ուժեղ, քան ձգողականության ուժը։
«Բանալին այն է, որ սա դեպի վեր ուժ է: Երբ դա տեղի ունենա, ամբողջ կառուցվածքը վեր է բարձրանում», - բացատրում է Սելվամը: «Խարիսխի պտուտակները կտրվում են: Այնուհետև տանիքը բարձրացվում է պատերից, պատերը հետ են ընկնում, և ամեն ինչ քանդվում է»:
Տորնադոները դասակարգվում են F0-ից F5՝ ըստ իրենց կործանարար ուժի: F0 կատեգորիայի տորնադոն ունի 41-72 մղոն/ժ արագությամբ քամիներ և առաջացնում է թեթև վնաս, ինչպես օրինակ՝ կոտրել ծառերի վերջույթները կամ քանդել նշանները: F3 կատեգորիան սաստիկ տորնադո է՝ 158-206 մղոն/ժ արագությամբ քամիներով: Այն մեծ վնաս է հասցնում` տանիքներ պոկելով, ծառեր արմատախիլ անելով և ծանր մեքենաներ բարձրացնելով: F5 կատեգորիայի տորնադոյի ժամանակ քամիները հասնում են 261-318 մղոն/ժ արագության և անհավանական վնասների հետևանքով: Ամուր տները բարձրացվում և տեղափոխվում են զգալի հեռավորություններ, իսկ ավտոմեքենայի չափի հրթիռները թռչում են օդով ավելի քան 100 յարդ:
Վերջին տարիներին եղանակի կանխատեսողները կենտրոնացել են փոթորիկների կանխատեսման վրա։ Նոր տեխնոլոգիաները զգալիորեն բարելավել են դրանց ճշգրտությունը և հանգեցրել են մահացության և վնասվածքների շատ ավելի ցածր մակարդակի, սակայն ամեն տարի դեռ շատ մարդիկ են սպանվում և վիրավորվում:Իսկ գույքային վնասի ծախսերը շարունակում են աճել: Սելվամի մոտեցումը կենտրոնացած է տորնադոյի ուժին դիմակայելու համար շինություններ կառուցելու վրա՝ նվազեցնելով մահերը, վնասվածքները և գույքային վնասը։
1999-ի ընդամենը երկու օրվա ընթացքում, օրինակ, երեք խոշոր տորնադոյի բռնկումներ տեղի ունեցան՝ պատճառելով հարյուրավոր վնասվածքներ և մահեր, և ավելի քան 1 միլիարդ դոլարի վնաս: Հունվարի 21-ին F3 տորնադոն հարվածեց Լիթլ Ռոք, Արկ., որի հետևանքով երեք մարդ զոհվեց: Այդ օրը Արկանզասում տեղի է ունեցել 63 տորնադո, ինչը երեք անգամ գերազանցում է միջինը մեկ տարվա ընթացքում: Մայիսի 3-ին F3 տորնադոն հարվածեց Վիչիտա նահանգին, պատճառելով 6 զոհ, 150 վիրավոր և ավելի քան 140 միլիոն դոլարի վնաս: Նույն օրը Օկլահոմա Սիթիում (Օկլահոմա) պտտվեց F5 տորնադոն, որի հետևանքով զոհվեց 42 մարդ, մի քանի հարյուր վիրավորվեց և ավելի քան 1 միլիարդ դոլարի վնաս: Այդ օրը Օկլահոմայում և հարավային Կանզասում գրանցվել է F3 կամ ավելի հզորության գրեթե 70 տորնադո:
Մահվան դեպքերը, մարդկանց վնասվածքները և գույքին հասցված վնասը նվազեցնելու համար կարևոր է, որ շինարարները հասկանան, թե ինչպես կառուցել տներ, որոնք ավելի դիմացկուն են տորնադոների նկատմամբ, ասում է Սելվամը:Ճշգրիտ որոշելով, թե ինչն է անհրաժեշտ՝ շինարարները կարող են ապահովել ավելի ապահով բնակարան՝ առանց դրա արժեքը կտրուկ բարձրացնելու:
«Եթե դուք պարզապես նետեք այն ամենը, ինչ գիտեք, կարող եք ստեղծել այնպիսի շենք, որը կդիմանա տորնադոյին», - ավելացնում է Սելվամը: «Բայց արդյոք որևէ մեկը կկարողանա իրեն թույլ տալ ապրել այնտեղ: Յուրաքանչյուր կառույցի համար կա օպտիմալ կետ, որտեղ տունը հնարավորինս անվտանգ է և դեռևս մատչելի»:
Չնայած տորնադոյից անվտանգ շենքերի կառուցումը հնարավոր է, Սելվամը կարծում է, որ արժեքը սահմանափակող գործոն է շինարարների համար: Եվ քանի որ կառավարող սուբյեկտները չունեն քաղաքական կամք՝ պահանջելու տորնադոյի անվտանգության տարրեր շինարարական օրենսգրքերում, հասարակությունը պետք է կրի մարդկային վնասվածքների, ապահովագրական գների բարձրացման և կյանքի ու գույքի կորստի ծախսերը::
Շինարարներին, դիզայներներին և բնակարանների գնորդներին օգնելու համար գտնել ծախսերի և անվտանգության միջև օպտիմալ հավասարակշռություն, Սելվամն աշխատում է կատարելագործված համակարգչային մոդելի վրա, որը ցույց կտա, թե կոնկրետ կառուցվածքն ինչպես է արձագանքելու տորնադոյին:Այս մոդելը թույլ կտա օգտագործողին փոփոխություններ կատարել կառուցվածքում՝ բարելավելու իր դիմադրությունը տորնադոների նկատմամբ, այնուհետև հաշվարկել այդ բարելավումների ծախսերը: Թեև Սելվամն իր մոդելը մշակելու համար օգտագործում է բազմամիլիոն դոլար արժողությամբ զուգահեռ համակարգիչներ, վերջնական արդյունքը կլինի մի փաթեթ, որը կարող է աշխատել սեղանադիր համակարգչի վրա:
«Ավանդաբար, այս տեսակի աշխատանքն իրականացվում է հողմային թունելների միջոցով», - բացատրում է Սելվամը: «Բայց դուք իրականում չեք կարող մոդելավորել տորնադոն հողմային թունելում, քանի որ տորնադոն միաժամանակ և՛ պտտվում է, և՛ առաջ է շարժվում: Այսպիսով, քամու թունելում մոդելի փորձարկումը անհուսալի արդյունքներ կբերի: Տորնադոն իրական մոդելավորելու միակ միջոցն է. համակարգիչ։"
Հաշվարկային հողմային ճարտարագիտության միջազգայնորեն ճանաչված փորձագետ Սելվամն ունի քամու վարքագծի մոդելավորման լայն փորձ: Նա համագործակցել է Ավստրալիայից, Դանիայից, Ֆրանսիայից, Գերմանիայից և Հարավային Աֆրիկայի հետազոտողների հետ՝ կամուրջներից մինչև արևային վահանակներ և միկրոչիպեր:Նա ներկայումս ուսումնասիրում է աերոդինամիկ ուժերը ինքնաթիռի թևերի վրա ԱՄՆ պաշտպանության նախարարության և ռազմաօդային ուժերի գիտական հետազոտությունների գրասենյակի համար:
Նրա հետաքրքրությունը տորնադոների նկատմամբ սկսվեց 1983 թվականին, երբ նա ուսանող էր Տեխասի Տեխասի տեխնոլոգիական համալսարանում Լյուբոքում, Տեխաս: Նրա աշխատանքը Աղետների հետազոտությունների ինստիտուտի հետ հանգեցրեց Ազգային հետազոտական խորհրդի հրավերին՝ ուսումնասիրելու տորնադոն, որը հարվածեց Արևմտյան Մեմֆիսում, Արկ., 1987 թվականին: Քամու ճարտարագիտության և արդյունաբերական աերոդինամիկայի ամսագրում:
