TWISTEX ( бэкроним для Tactical Weather - Instrumented S ampling in/near Tornadoes Ex periment ) был экспериментом по исследованию торнадо , который был основан и возглавлялся Тимом Самарасом из Беннетта, штат Колорадо , США, и который закончился гибелью трех исследователей во время торнадо в Эль-Рино в 2013 году . В 2015 году эксперимент объявил, что существуют некоторые планы будущих операций, но с тех пор никакой дополнительной информации не было объявлено. [1]
Фон
Проект обычно длился с середины апреля до конца июня, охватывая территорию Великих равнин и части Среднего Запада США . Проект обычно шел в полную силу большую часть мая и июня с четырьмя транспортными средствами, все из которых были оснащены мобильными метеостанциями mesonet , установленными на крыше . Одно из транспортных средств перевозило массив термодинамических и видеозондов in situ . Из-за доступности участников из числа аспирантов и студентов старших курсов в первые несколько недель проекта использовался сокращенный состав транспортных средств, состоящий из грузовика для развертывания зонда in situ и одного транспортного средства вспомогательной станции mesonet.
Цели исследования состояли в том, чтобы лучше понять процессы генерации, поддержания и распада торнадо, а также получить представление и знания о редко исследуемой внутренней среде торнадо вблизи поверхности. Прогресс на этих фронтах исследований был направлен на увеличение времени предупреждения о торнадо, в то время как внутренняя выборка торнадо вблизи поверхности предоставила важные данные наземной проверки для структурного инженерного анализа взаимодействия ветров торнадо с домами и зданиями. [2]
31 мая 2013 года Тим Самарас , его 24-летний сын Пол Самарас и 45-летний уроженец Калифорнии Карл Янг погибли в рекордно широком торнадо EF3 с несколькими вихрями в Эль-Рино . [4] Они не смогли спастись по гравийным дорогам, поскольку воронка быстро расширялась, чтобы охватить их. Их Chevrolet Cobalt был пойман субвихрем, а Пол и Карл были выброшены из машины. Тим был пристегнут на пассажирском сиденье и погиб, когда машину отбросило примерно на полмили штормом. Житель Хинтона Ричард Хендерсон, который решил последовать за смерчем, погиб в том же районе. Он сделал снимок шторма на свой мобильный телефон, прежде чем он на него налетел. [5] Несколько других охотников за штормами, включая Майка Беттеса из The Weather Channel , также попали в тот же субвихрь, но отделались лишь незначительными травмами. Беттс и команда Tornado Hunt были подняты клиновидным торнадо в их внедорожнике. Этот шторм отбросил их на двести ярдов от шоссе US Route 81. Внедорожник был впоследствии уничтожен. [ необходимо разъяснение ] Беттс и его команда были позже найдены и спасены Ридом Тиммером и его командой SRV Dominator, которые преследовали KFOR-TV Channel 4 в Оклахома-Сити со своими штормовыми охотниками, когда они наткнулись на разбитый внедорожник Great Tornado Hunt. [6] Еще четыре человека, которые не были вовлечены в штормовую погоню, также погибли в этом торнадо. [7]
Персонал TWISTEX
Тони Лаубах ; руководитель группы Mesonet, видеоархив/производство, метеоролог
Мэтт Гржих; Разработчик программного обеспечения и систем, специалист по атмосфере
Эд Грабб; Навигатор Mobile Mesonet, Механический гуру
Доктор Брюс Ли; директор Mobile Mesonet, специалист по атмосфере [8]
Доктор Кэти Финли; содиректор Mobile Mesonet, специалист по атмосферным исследованиям [9]
Крис Карстенс; руководитель группы Mesonet и разработчик программного обеспечения, аспирант кафедры атмосферных наук ISU
Бен Макмиллан; водитель мобильной мезонетной сети, бригадный медик
Погибли в результате рекордного торнадо EF3 в Эль-Рино, штат Оклахома:
Тим Самарас; директор TWISTEX, ученый, инженер [10]
Пол Самарас; видеооператор
Карл Янг; пилот зонда, метеоролог [11]
Отбор проб торнадо
На пути торнадо будет установлено несколько усиленных приборов для сбора следующих наборов данных: атмосферное давление , температура , влажность , скорость и направление ветра , а также визуализация для точного определения скорости движения обломков/ гидрометеоров и проверки местоположения торнадо относительно места отбора проб на месте.
Термодинамические зонды называются Hardened In -situ Tornado Pressure Recorders (HITPR). Все закаленные приборы могут собирать/хранить наборы данных. Измерения регистрируются со скоростью 10 выборок в секунду и сохраняются на энергонезависимых флэш-картах.
TWISTEX также будет иметь видеозонды, которые обеспечат визуализацию с использованием 7 камер каждая, в общей сложности 14 камер, которые будут развернуты в ядре торнадо. В совокупности два зонда с камерами будут использоваться для целей фотограмметрии для визуализации/измерения мусора, вызванного торнадо, и гидрометеоров, а также для определения местоположения HITPR относительно торнадо.
Новые дополнительные технологии будут использоваться членами экипажа развертывания для сбора фотограмметрических данных с торнадо как можно ближе. Одним из методов будет запись изображений торнадо с близкого расстояния с помощью двух цифровых синхронизированных высокоскоростных камер высокого разрешения, работающих со скоростью 500 кадров в секунду для методов стереофотограмметрии. Этот метод обеспечит превосходное временное разрешение для определения скорости ветров ядра торнадо низкого уровня и поднятых обломков.
Отбор проб окружающей среды в районе торнадо
Хотя имеются обильные кинематические наборы данных, собранные мобильным радаром торнадо-области суперячеек, количество качественных мобильных мезонетных или стикнетных термодинамических наборов данных поля потока, приближенного к торнадо-области, как правило, в пределах нисходящего потока заднего фланга суперячейки (RFD), сравнительно мало. Еще реже встречаются мезонетные наборы данных, достигающие около 1,5 км от торнадо, и наборы данных, отбирающие термодинамическую эволюцию оттока RFD .
На крыше каждого из участвующих транспортных средств TWISTEX будет установлена мобильная станция мезонет (MM), включая грузовик для развертывания зонда. Мобильная мезонет будет пытаться собирать термодинамические и кинематические данные вблизи поверхности в максимально возможном количестве квадрантов RFD. В сочетании с данными зондовой решетки на месте, которые представляют собой еще одну эффективную станцию мезонет, есть надежда получить термодинамическое и кинематическое отображение, которое будет описывать характеристики потока, достигающего торнадо. Даже если закаленные зонды торнадо не получат прямого удара, периферийный отбор проб торнадо все равно будет очень полезным.
TWISTEX публикации
Участники исследовательского проекта TWISTEX внесли свой вклад во многие публикации. [12]
Журнал AMS и материалы конференций
Карстенс, CD, WA Галлус, BD Ли и CA Финли, 2013: Анализ падения деревьев, вызванного торнадо, с использованием аэрофотосъемки торнадо в Джоплине, штат Миссури, и Таскалусе-Бирмингеме, штат Алабама, 2011 года. J. Appl. Meteorol. Climatol., Ранний онлайн-релиз: http://journals.ametsoc.org/doi/pdf/10.1175/JAMC-D-12-0206.1
Ли, Б.Д., К.А. Финли и К.Д. Карстенс, 2012: Боудл, Южная Дакота, циклическая торнадоподобная суперячейка 22 мая 2010 г.: поверхностный анализ эволюции нисходящего потока на заднем фланге и множественных внутренних волн. Mon. Wea. Rev., 140, 3419-3441. http://journals.ametsoc.org/doi/abs/10.1175/MWR-D-11-00351.1
Ли, Б.Д., К.А. Финли и Т.М. Самарас, 2011: Анализ поверхности вблизи и внутри торнадо Типтон, Канзас, 29 мая 2008 г. Mon. Wea. Rev., 139, 370-386. http://journals.ametsoc.org/doi/abs/10.1175/2010MWR3454.1
Карстенс, CD, ТМ Самарас, БД Ли, ВА Галлус и К.А. Финли, 2010: Измерения приземного давления и ветра в торнадо. Mon. Wea. Rev., 138, 2570-2588. http://journals.ametsoc.org/doi/pdf/10.1175/2010MWR3201.1
Finley, CA, BD Lee, M. Grzych, CD Karstens и TM Samaras, 2010: Наблюдения мобильной мезонети за эволюцией нисходящего потока на заднем фланге, связанного с сильным торнадо около Bowdle, SD 22 мая 2010 г. Электронные материалы, 25-я конференция по сильным локальным штормам, Денвер, CO. Amer. Meteor. Soc., 8A.2. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/176132.pdf
Карстенс, CD, TM Самарас, WA Галлус, CA Финли, BD Ли 2010: Анализ потока ветра у поверхности в непосредственной близости от торнадо. Электронные материалы, 25-я конференция по сильным локальным штормам, Денвер, CO. Amer. Meteor. Soc., P10.11. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/176188.pdf
Ли, Б.Д., К.А. Финли, К.Д. Карстенс и Т.М. Самарас, 2010: Наземные наблюдения за эволюцией нисходящего потока на заднем фланге, связанного с торнадо Аврора, северо-восток 17 июня 2009 г. Электронные материалы, 25-я конференция по сильным локальным штормам, Денвер, штат Колорадо. Американское метеорологическое общество, стр. 8.27. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/176133.pdf
Финли, Калифорния, и Б. Д. Ли, 2008: Наблюдения с помощью мобильной мезонети за интенсивным RFD и множественными фронтами порывов ветра в суперячейке торнадо Квинтер 23 мая, Канзас, во время TWISTEX 2008. Электронные материалы, 24-я конференция по сильным локальным штормам, Саванна, Джорджия, Американское метеорологическое общество, стр. 3.18. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/142133.pdf
Karstens, CD, TM Samaras, A. Laubach, BD Lee, CA Finley, WA Gallus, FL Hann, 2008. TWISTEX 2008: Наблюдения торнадо на месте и с помощью мобильных мезонетей. Электронные материалы, 24-я конференция по сильным локальным штормам, Саванна, Джорджия, Американское метеорологическое общество, стр. 3.11. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/141974.pdf
Ли, Б. Д., К. А. Финли и Т. М. Самарас, 2008: Термодинамический и кинематический анализ вблизи и внутри торнадо в Типтоне, штат Канзас, 29 мая во время TWISTEX 2008. Электронные материалы, 24-я конференция по сильным локальным штормам, Саванна, Джорджия, Американское метеорологическое общество, стр. 3.13. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/142078.pdf
Гржих, М.Л., Б.Д. Ли и К.А. Финли, 2007: Термодинамический анализ нисходящих потоков на задней стороне суперячейки из проекта ANSWERS. Mon. Wea. Rev., 135, 240-246. http://ams.allenpress.com/perlserv/?request=get-pdf&doi=10.1175%2FMWR3288.1
Финли, Калифорния, и Б. Д. Ли, 2004: Высокоразрешающие мобильные мезонетевые наблюдения за всплесками RFD в суперячейке Бассет 9 июня, Небраска, во время проекта answers 2003. Препринты, 22-я конференция по сильным локальным штормам, Хайаннис, Массачусетс, CD-ROM, 11.3. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/82005.pdf
Ли, Б.Д., К.А. Финли и П. Скиннер, 2004: Термодинамический и кинематический анализ множественных всплесков RFD для циклической торнадоподобной суперячейки 24 июня 2003 г. в Манчестере, Южная Дакота, во время проекта ANSWERS 2003. Препринты, 22-я конференция по сильным локальным штормам, Хайаннис, Массачусетс, Американское метеорологическое общество, CD-ROM, 11.2. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/82000.pdf
Ли, Дж. Дж., Т. М. Самарас и К. Р. Янг, 2004: Измерения давления на земле в торнадо F-4. 22-я конференция по сильным локальным штормам, Хайаннис, Массачусетс, Американская метеорологическая ассоциация, CD_ROM, 15.3. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/81700.pdf
Самарас, Т.М., 2004: Историческая перспектива наблюдений in-situ в ядрах торнадо. Препринты, 22-я конференция по сильным локальным штормам, Хайаннис, Массачусетс, Американская метеорологическая ассоциация, CD_ROM, стр. 11.4. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/81153.pdf
Самарас, Т.М. и Дж.Дж. Ли, 2004. Измерения давления внутри большого торнадо. Труды 84-го ежегодного собрания Американского метеорологического общества — Восьмой симпозиум по интегрированным системам наблюдения и ассимиляции для атмосферы, океанов и поверхности земли, Сиэтл, Вашингтон, стр. 4.9. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/74267.pdf
Вурман, Дж. и Т. Самарас, 2004: Сравнение давления на месте и доплеровских ветров DOW в торнадо и вертикальных срезах RHI через 4 торнадо в 1996-2004 гг. Расширенные тезисы, 22-я конференция по сильным локальным штормам, Хайаннис, Массачусетс, Американское метеорологическое общество, 15.4, 1-14. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/82352.pdf
National Geographic (Книга и статьи об исследованиях Самары)
Tornado Hunter , Стивен Бехтель и Тим Самарас. Опубликовано National Geographic. С. 272. Выпуск 19 мая 2009 г.
National Geographic в полевых условиях - Тим Самарас, исследователь сильных штормов (2005) [1]
National Geographic Feature - Новый взгляд на торнадо: взгляд изнутри наружу (2005) [2]
События National Geographic – Внутри торнадо (2005) [3]
National Geographic Today - Storm Chaser развертывает зонд, творит историю (2003) [4]
Американское общество инженеров-строителей
Самарас, Т.М. и Дж.Дж. Ли, 2006: Измерение динамики торнадо с помощью приборов на месте. Труды Конгресса по конструкциям 2006 г.: 2006 г. Строительная инженерия и общественная безопасность. Сент-Луис, Миссури, стр. 1–10, (doi 10.1061/40889(201)12). http://cedb.asce.org/cgi/WWWdisplay.cgi?0609031
ABC News (Статья о Самарских исследованиях)
Мировые новости - Ученые заглянули в самое сердце бури (2005) https://abcnews.go.com/WNT/Science/story?id=831857
^ "Страница Twistex на Facebook". Facebook . Получено 8 августа 2019 .
^ twistex.org.
^ Discovery Channel Online. Знакомьтесь с командами, TWISTEX, 2009-11-25
↑ Джейк Карпентер; Кэтрин Э. Шойхет (2 июня 2013 г.). «Непредсказуемый шторм в Оклахоме напал на трех преследователей». CNN . Получено 29 июня 2018 г. .
↑ Клей, Нолан (3 июня 2013 г.). «Штормы в Оклахоме: охотник за штормами-любителями сфотографировал торнадо, который его убил». The Oklahoman . Получено 4 июня 2013 г.
^ "Внедорожник Weather Channel, преследовавший шторм, уничтожен торнадо (фото)". The Hollywood Reporter . 31 мая 2013 г. Получено 29 июня 2018 г.
^ Новости, США «По меньшей мере 16 человек погибли после дождя, ураган обрушился на центральную часть США; штормы направляются на восток» . Получено 29 июня 2018 г.{{cite web}}: |last=имеет общее название ( помощь )
^ twistex.org. Исследователи TWISTEX, доктор Брюс Ли, 25 ноября 2009 г.
^ twistex.org. Исследователи TWISTEX, д-р Кэти Финли, 25 ноября 2009 г.
^ "Ошибка - Discovery". www.discovery.com . Получено 29 июня 2018 г. .
^ "Ошибка - Discovery". www.discovery.com . Получено 29 июня 2018 г. .
^ twistex.org. Статьи, 2009-11-25.
Внешние ссылки
Персональный сайт Тони Лаубаха Архивировано 14 декабря 2009 г. на Wayback Machine