
2023 Հեղինակ: Sophia Otis | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-05-21 01:49
Կայծակն ու «չոր փոթորիկները» ուսումնասիրելու դեռևս ամենամեծ ջանքերը բարձր տեխնոլոգիաներ են բերում Կոլորադոյի և Կանզասի բարձրադիր հարթավայրերին
BOULDER - Գիտնականները մայիսի 22-ից հուլիսի 15-ը Գուդլենդի մոտակայքում գտնվող HighPlains-ի մի շարք բարձր տեխնոլոգիական հարթակներից ստուգում են երկինքը կայծակի և գերբջջային փոթորիկների համար: Նրանց գործիքները ներառում են փոթորիկ հետապնդող մեքենաներ, ռադարներ և զրահապատ հետազոտական ինքնաթիռ. Դաժան ամպրոպի էլեկտրիֆիկացման և տեղումների ուսումնասիրությունը (STEPS-2000) ամենամեծ փորձն է մինչ օրս կայծակն ու ցածր տեղումների փոթորիկներն ուսումնասիրելու համար: Մթնոլորտային հետազոտությունների ազգային կենտրոնը (NCAR) ծրագրի առաջատարներից մեկն է, որը ֆինանսավորվում է Ազգային գիտական հիմնադրամի կողմից, որը NCAR-ի հիմնական հովանավորն է:
Բացի NCAR-ից, մասնակից հաստատությունները ներառում են Եղանակի ազգային ծառայությունը (NWS), NOAA-ի Դաժան փոթորիկների ազգային լաբորատորիան (NSSL), Կոլորադոյի պետական համալսարանը (CSU), Լոս Ալամոսի ազգային լաբորատորիան, Նյու Մեքսիկոյի հանքարդյունաբերության և տեխնոլոգիաների ինստիտուտը (NMIMT), Հարավային Դակոտայի հանքերի և տեխնոլոգիաների դպրոցը (SDSMT), Սթենֆորդի համալսարանը և Օկլահոմայի համալսարանը: NCAR հետազոտողներ Մորիս Վայսմանը և Ջեյ Միլլերը և CSU-ի Սթիվ Ռաթլեջը կղեկավարեն դաշտային գործողությունները:
Ցածր տեղումների փոթորիկները ունեն այլ ինտենսիվ գերբջջների բազմաթիվ նշաններ, ներառյալ կարկուտ, ուժեղ վերընթաց հոսքեր, անդրոտացիա, բայց դրանք քիչ անձրև են առաջացնում: «Մենք այժմ չենք կարող տարբերակել ցածր տեղումների և այլ փոթորիկների միջև», - բացատրում է Վայզմանը: «Ավելի նոր տեխնոլոգիայով, որը մենք կենտրոնանում ենք այս փոթորիկների վրա, մենք ակնկալում ենք դիտարկել այնպիսի առանձնահատկություններ, որոնց մասին միայն տեսություն ենք արել մինչ այժմ»:
STEPS-2000-ը հիմնված է NWS-ի գրասենյակում Գուդլենդում, Կանզասում և Աթան գործառնությունների կենտրոնում՝ Բուրլինգթոնի մոտ, Կոլորադո:Ուսումնասիրության տարածքը կիսամյակային չոր գծի երկայնքով, որը նշում է Տորնադոյի նրբանցքի արևմտյան եզրը, ունի երկրի ամենաբարձր հաճախականությունը՝ դրական ամպ-գետին կայծակ, որը առաջնային հետազոտություն է կենտրոնանում ՔԱՅԼԵՐԻ ընթացքում:
Հուշումներ փոթորկի պահվածքի մասին տեղումների և կայծակի ժամանակ
Հետազոտողները քիչ բան գիտեն ցածր տեղումների գերբջջային բջիջների մասին, բացառությամբ, որ դրանք հազվադեպ են առաջացնում տորնադոներ կամ ջրհեղեղներ: Այս «չոր փոթորիկների» ներքևի հոսքի առաջացման և տեղումների միկրոֆիզիկայի տեսակավորումը կարող է բարելավել կանխատեսողների կարողությունը՝ կանխատեսելու, թե ինչ է տեղի ունենում գերբջջների հետ, երբ նրանք զարգանում են:
«Մենք ցանկանում ենք իմանալ, թե ինչպես և ինչու են ցածր տեղումների փոթորիկները շատ անձրևներ չեն առաջացնում, նույնիսկ երբ դրանք պարունակում են նույնքան ջրային գոլորշիներ, ինչպես դասական փոթորիկներ», - ասում է Վայզմանը: Միլլերը, Վայսմանը և գործընկերները կկրկնօրինակեն STEPS տվյալները համակարգչային մոդելներում: Նրանք կփնտրեն տարբերությունները ցածր և բարձր տեղումների փոթորիկների միջև և կհետևեն տեղումների աճին և տեղաշարժին երեք հարթություններում:Ըստ Միլլերի՝ մոդելավորումը կօգնի պարզել, թե ինչպես են փոթորիկները տեղափոխում էլեկտրական լիցք և «աճում» տեղումները, հատկապես կարկուտը։
Կայծակը կարո՞ղ է օգնել տորնադոյի կանխատեսողներին:
STEPS-2000-ը կլինի մինչ օրս կայծակի վրա կենտրոնացած ամենամեծ հետազոտական փորձը, և տորնադոյի կանխատեսողներն այդ ջանքերից կարող են օգուտ քաղել: Ցածր տեղումների փոթորիկները ավելի շատ են արտադրում, քան դրական ամպերի հարվածները: NSSL-ի վերջին ուսումնասիրությունները հայտնաբերել են մի քանի դեպքեր, երբ փոթորկի գերակշռող ամպը գետնին հարվածում է անսպասելիորեն դրականից բացասականի փոխվել րոպեների ընթացքում՝ տորնադոյի ձևավորման ժամանակ: Տեղաշարժը կարող է լավ ցուցիչ լինել, թե երբ կարող է կատաղի տորնադոն հայտնվել որոշ փոթորիկների ժամանակ: Եթե գիտնականները կարողանան հետևել փոթորկին, քանի որ այն առաջացնում է տորնադո, ապա փոթորկի էլեկտրական վարքի և միկրոֆիզիկայի միջև կապը պետք է ավելի պարզ դառնա, և այդ գիտելիքը ապագայում կարող է վերածվել տորնադոյի ավելի լավ կանխատեսման:
Հետազոտական տեխնոլոգիայի մարտկոց
Երեք ռադարային համակարգեր. Ռադարային համակարգերի համակցությունը կօգտագործվի թիրախային փոթորիկների ներքին հոսքը և տեղումների կառուցվածքը որոշելու համար:Գուդլենդում տեղակայված NWSDoppler ռադարին կմիանան երկու հատուկ հետազոտական ռադարներ, երկուսն էլ բազմապարամետրային դոպլերներ, որոնք բերվել են հենց STEPS-2000-ի համար: NWS, NCAR, CSU.
Փոթորիկ հետապնդող տրանսպորտային միջոցներ - Հալածող մեքենաները կհավաքեն կարկուտ և կդիտարկեն օդերևութաբանական պայմանները և տեղումները անմիջապես փոթորիկների տակ: CSU, NSSL, Օկլահոմայի համալսարան (OU).
T-28 զրահապատ ինքնաթիռ - T-28-ը, որը կարող է գոյատևել գոլֆի գնդակի չափսերի կարկտահարության ժամանակ, կարող է փոթորկվել մինչև 20000 ֆուտ բարձրության վրա: SDSMT.
Երկու եղանակային փուչիկներով ֆուրգոններ. Երկու ֆուրգոններ կգործարկեն եղանակային օդապարիկներ՝ տեղափոխելով միանգամյա օգտագործման սարքեր, որոնք ռադիոհաղորդիչով տեղեկատվություն կհաղորդեն շահագործման կենտրոնին չոր գծի երկու կողմերում գտնվող բնապահպանական պայմանների մասին: NCAR.
Կայծակի քարտեզագրման 3-D համակարգ. Կայծակի քարտեզագրման համակարգը վայրկյանում կհայտնաբերի մինչև 10000 էներգիայի իմպուլս՝ կայծակի եռաչափ բաշխումը գծելու համար: NMIMT.
Փուչիկներով էլեկտրական դաշտի չափումներ. Հատուկ գործիքները կչափեն էլեկտրական դաշտերը փոթորիկների ներսում: NMIMT, NSSL, OU.
Կայծակի հայտնաբերման ցանցեր. Գիտնականները կօգտագործեն Կայծակի հայտնաբերման ազգային ցանցը՝ ամպից գետնին հարվածների գտնվելու վայրը և բևեռականությունը, ինչպես նաև CSU հարթ թիթեղային ալեհավաքի ցանցը՝ ներամպային արտանետումները քանակականացնելու համար: Գլոբալ մթնոլորտ:
Ցածր լույսի օպտիկա. Յուկա Ռիջ դաշտային կայանը Ֆորտ Քոլինզի մոտ, Կոլորադո, կապահովի ցածր լույսի օպտիկական ձայնագրում գիշերը փոթորիկ-տոպէլեկտրական երևույթների, ինչպիսիք են շիթերը և սփրայթերը: FMA հետազոտություն.
Համաշխարհային ցանց - STEPS կազմակերպիչները նախատեսում են ամեն րոպե թարմացնել կայծակի տվյալները իրական ժամանակի եղանակի վեբ կայքում, որպեսզի օգնեն հետազոտողներին հետևել stormson ռադարին և ինքնաթիռում: Նրանք նաև կօգտագործեն կայքը STEPS եղանակային օդապարիկների տվյալները տեղադրելու համար, որոնք արբանյակային պատկերների և ազգային գործառնական համակարգերի այլ դիտարկումների հետ միասին կօգտագործվեն հետազոտվող տարածքում եղանակային պայմանները «այժմ» ցուցադրելու համար: NMIMT, NCAR.
NCAR-ը կառավարվում է AtmosphericResearch-ի Համալսարանական կորպորացիայի կողմից՝ ավելի քան 60 համալսարաններից բաղկացած կոնսորցիում, որն առաջարկում է ասպիրանտուրա մթնոլորտի և հարակից գիտությունների ոլորտում:
-Վերջ-
Գրողներ՝ Բոբ Հենսոն, Ժենյա Գալոն և Անատտա