Сигнатура вихревого торнадо , сокращенно TVS , представляет собой алгоритм вращения, обнаруженный метеорологическим радаром с импульсно-доплеровским датчиком , который указывает на вероятное присутствие сильного мезоциклона , находящегося на некоторой стадии торнадогенеза . [1] Это может дать метеорологам возможность точно определять и отслеживать местоположение вращения торнадо в пределах более крупного шторма и является одним из компонентов операций по предупреждению Национальной метеорологической службы . [2]
Сигнатура торнадо-вихря была впервые идентифицирована Дональдом У. Берджессом , Лесли Р. Лемоном и Роджером А. Брауном в 1970-х годах с помощью экспериментального доплеровского радара в Национальной лаборатории сильных штормов (NSSL) в Нормане, штат Оклахома . Национальная метеорологическая служба (NWS) теперь использует обновленный алгоритм, разработанный NSSL, алгоритм обнаружения торнадо ( TDA ), основанный на данных с ее системы радаров WSR-88D . NSSL также разработала алгоритм обнаружения мезоциклона ( MDA ). [3]
Условия, вызывающие TVS, часто видны на доплеровском метеорологическом радаре относительной скорости шторма (SRV) как смежные входящие и исходящие скорости , сигнатура, известная как пара скоростей или сдвиг «от ворот до ворот». [4] В большинстве случаев TVS представляет собой сильный мезоциклон наверху, а не фактический торнадо , хотя присутствие фактического торнадо на земле иногда можно вывести на основе сильного пара в сочетании с сигнатурой торнадо-мусора ( TDS ) (т. е. «шар мусора» на отражательной способности или определенных поляриметрических характеристиках), или через подтверждение от наблюдателей за штормом . Когда алгоритм срабатывает, появляется значок TVS (обычно треугольник, представляющий вихрь ) и соответствующая информация. [5] Радиолокационный анализ пары скоростей, а также автоматизированный TVS очень важны для выдачи предупреждений о торнадо и могут подсказать силу и местоположение возможных торнадо. [ необходима цитата ] Хотя многие торнадо, особенно сильные, совпадают с TVS, многие слабые торнадо EF0-EF1 могут происходить и происходят без TVS, особенно если они не вызваны идентифицированным мезоциклоном. Аналогично, такие явления, как водяные смерчи «хорошей погоды» , смерчи и порывистые торнадо , хотя и являются циклоническими и иногда разрушительными, обычно не производят сигнатуру, идентифицируемую TVS. [6] Вращение, связанное с квазилинейными конвективными системами (QLCS) или линиями шквалов, может сбить TVS, но делает это менее надежно, поскольку пары обычно более кратковременны, мельче, меньше и слабее. Это вращение можно считать мезовихрем, а не мезоциклоном, но они действительно производят торнадо и разрушительные прямолинейные ветры .
TVS можно измерить по интенсивному сдвигу ветра от ворот к вороту , который представляет собой изменение скорости и/или направления ветра через два ворот входящей и исходящей скоростей. Ворота — это отдельные пиксели на дисплее радара. Например, если входящая скорость составляет -48 узлов (-89 км/ч), а исходящая — 39 узлов (72 км/ч), то сдвиг ветра от ворот к ворот составляет 87 узлов (161 км/ч). [7] Впечатляющая сила TVS связана не только с силой сдвига от ворот к вороту, но также включает в себя размер и глубину TVS и силу любого окружающего мезоциклона, среди прочих факторов, включая несколько вертикально поляризованных переменных с появлением двойной поляризации. [8]