El experimento de verificación de los orígenes de la rotación en tornados (o VORTEX ) son experimentos de campo que estudian los tornados . VORTEX1 fue la primera vez que los científicos investigaron completamente toda la evolución de un tornado con una variedad de instrumentación , lo que permitió una mayor comprensión de los procesos involucrados en la tornadogénesis . Un violento tornado cerca de Union City, Oklahoma, fue documentado en su totalidad por cazadores del Tornado Intercept Project (TIP) en 1973. Sus observaciones visuales llevaron a avances en la comprensión de la estructura y los ciclos de vida de los tornados. [1]
VORTEX2 utilizó tecnología mejorada que permitió a los científicos mejorar las capacidades de pronóstico y mejorar el tiempo de entrega de advertencias avanzadas a los residentes. VORTEX2 intentó revelar cómo se forman los tornados, cuánto duran y por qué duran tanto, y qué causa que se disipen. [2]
VORTEX1 y VORTEX2 se basaron en el uso de grandes flotas de vehículos instrumentados que circulaban por tierra, además de aviones y radares móviles. De estos proyectos de campo surgió una importante labor de desarrollo y coordinación de mesonetes móviles. [3] [2] El análisis de los datos recopilados en los años siguientes condujo a avances significativos en la comprensión de la morfología y dinámica de las supercélulas y los tornados. La fase de investigación de campo del proyecto VORTEX2 concluyó el 6 de julio de 2010. [4]
El proyecto VORTEX1 buscó comprender cómo se produce un tornado mediante el despliegue de expertos en tornados en alrededor de 18 vehículos que estaban equipados con instrumentos personalizados utilizados para medir y analizar el clima alrededor de un tornado. Como se señaló, también se desplegaron recursos de aeronaves y radares para tales mediciones. Los directores del proyecto también estaban interesados en saber por qué algunas supercélulas o mesociclones dentro de tales tormentas producen tornados y otras no. También buscó determinar por qué algunas supercélulas forman tornados violentos versus tornados débiles.
El proyecto original tuvo lugar en 1994 y 1995. Entre 1996 y 2008 se llevaron a cabo varios estudios más pequeños, como SUB-VORTEX y VORTEX-99. [5] VORTEX1 documentó todo el ciclo de vida de un tornado y lo midió por primera vez. mediante instrumentación importante para todo el evento. . [6] Las advertencias de clima severo mejoraron después de la investigación recopilada de VORTEX1, y muchos creen que VORTEX1 contribuyó a esta mejora. [7]
“Un hallazgo importante del experimento VORTEX original fue que los factores responsables de causar tornados ocurren en escalas de tiempo y espacio más pequeñas de lo que los científicos habían pensado. Los nuevos avances permitirán obtener un muestreo más detallado del viento , la temperatura y la humedad del entorno de una tormenta, y conducirán a una mejor comprensión de por qué se forman los tornados y cómo se pueden predecir con mayor precisión”, dijo Stephan Nelson, director del programa de NSF para Meteorología física y dinámica. [8] [9]
VORTEX tenía la capacidad de hacer volar un radar meteorológico Doppler sobre el tornado aproximadamente cada cinco minutos. [10]
La investigación de VORTEX ayudó al Servicio Meteorológico Nacional (NWS) a proporcionar advertencias de tornado a los residentes con un tiempo de anticipación de 13 minutos. [11] Un meteorólogo investigador federal , Don Burgess , estima que las "falsas alarmas" relacionadas con el clima severo por parte del Servicio Meteorológico Nacional han disminuido en un 10 por ciento. [12]
La película Twister se inspiró al menos parcialmente en el proyecto VORTEX. [13]
VORTEX2 fue un segundo proyecto VORTEX ampliado, con fases de campo del 10 de mayo al 13 de junio de 2009 y del 1 de mayo al 15 de junio de 2010. Los objetivos de VORTEX2 eran estudiar por qué algunas tormentas producen tornados mientras que otras no, y aprender sobre la estructura de los tornados, para poder hacer pronósticos y advertencias de tornados más precisos y con mayor tiempo de anticipación. [14] VORTEX2 fue, con diferencia, el estudio de tornados más grande y ambicioso jamás realizado, con más de 100 participantes científicos de muchas universidades y laboratorios de investigación diferentes.
"Todavía no entendemos completamente los procesos que conducen a la formación de tornados y dan forma a su desarrollo. Esperamos que VORTEX2 proporcione los datos que necesitamos para aprender más sobre el desarrollo de tornados y, con el tiempo, ayudar a los pronosticadores a dar a la gente alertas más anticipadas antes de un tornado. ataques", dijo Roger Wakimoto , director del Laboratorio de Observación de la Tierra (EOL) en el Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR) e investigador principal de VORTEX2. [11]
"Entonces se puede conseguir que los socorristas estén mejor preparados: policía, bomberos, personal médico e incluso compañías eléctricas. Ahora bien, eso no es ni remotamente posible", dijo Stephan P. Nelson, director de programa de la división de ciencias atmosféricas del Instituto Nacional de Ciencias. Fundación (NSF). [10]
Joshua Wurman , presidente del Centro para la Investigación de Condiciones Meteorológicas Severas (CSWR) en Boulder, Colorado , propone que "si podemos aumentar ese tiempo de espera de 13 minutos a media hora, entonces la persona promedio en casa podría hacer algo diferente. Tal vez puedan hacerlo". buscar un refugio comunitario en lugar de simplemente meterse en la bañera. Tal vez puedan lograr que su familia esté más segura si podemos darles una advertencia más larga y más precisa". [12]
VORTEX2 desplegó 50 vehículos personalizados con radar móvil , incluidos los radares Doppler sobre ruedas (DOW), los radares SMART, el radar NOXP, una flota de vehículos instrumentados, vehículos aéreos no tripulados (UAV), conjuntos de instrumentos desplegables llamados Sticknet y Podnet, y sistemas meteorológicos móviles. Equipo de lanzamiento de globos . Más de 100 científicos y un equipo investigaron tornados y tormentas supercélulas en la región " Tornado Alley " de las Grandes Llanuras de Estados Unidos, entre Texas y Minnesota . En el proyecto de 11,9 millones de dólares participaron varias instituciones y países , entre ellos: la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de los Estados Unidos (NOAA) y su Servicio Meteorológico Nacional y su Centro de Predicción de Tormentas (SPC), la Oficina Australiana de Meteorología (BOM ), Finlandia , Italia, los Países Bajos, el Reino Unido, Environment Canada y universidades de los Estados Unidos y otros lugares.
El proyecto incluyó DOW3, DOW6, DOW7, Rapid-Scan DOW, SMART-RADARs, NOXP, UMASS-X, UMASS-W, CIRPAS y TIV 2 para su contingente de radares móviles. Los Doppler sobre ruedas fueron suministrados por el Centro de Investigación de Condiciones Meteorológicas Severas y los SMART-Radars de la Universidad de Oklahoma (OU). El Laboratorio Nacional de Tormentas Severas (NSSL) suministró el radar NOXP, así como varias otras unidades de radar de la Universidad de Massachusetts Amherst , la Oficina de Investigación Naval (ONR) y la Universidad Tecnológica de Texas (TTU). NSSL y CSWR suministraron flotas de mesonet móviles . NSSL, NCAR y la Universidad Estatal de Nueva York en Oswego (SUNY Oswego) proporcionaron vehículos móviles de lanzamiento de radiosondas . Había bastantes otros instrumentos desplegables de última generación, como Sticknets de TTU, tornado PODS de CSWR y cuatro disdrómetros de la Universidad de Colorado CU y la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (UIUC). [15] [16]
La tecnología VORTEX2 permitió colocar camiones con radar dentro y cerca de tormentas de tornados y permitió observaciones continuas de la actividad de los tornados. Howard Bluestein , profesor de meteorología de la Universidad de Oklahoma, dijo: "Podremos distinguir entre lluvia, granizo, polvo, escombros y vacas voladoras". [10]
Además, equipos de fotogrametría , equipos de investigación de daños, aviones no tripulados y furgonetas lanzadoras de globos meteorológicos ayudaron a rodear los tornados y tormentas. [15] [16] El equipo acumulado permitió recopilar conjuntos de datos tridimensionales de las tormentas con radares y otros instrumentos cada 75 segundos (más frecuentemente para algunos instrumentos individuales), y la resolución de los tornados y las células de tormentas de tornados lo más cerca posible. 200 pies (61 m). [11] [17]
Los científicos se reunieron el 10 de mayo y impartieron una clase para enseñar a las tripulaciones cómo lanzar las cápsulas de tornado, que tendrían que liberarse dentro de los 45 segundos posteriores a la notificación. [18] VORTEX2 estaba equipado con 12 tornado PODS, instrumentos montados en torres de 1 metro (3,3 pies) que miden la velocidad del viento (es decir, velocidad y dirección ). El objetivo era que algunas de las mediciones se tomaran en el centro del tornado. [19] Una vez que se despliegan las cápsulas, los equipos repiten el proceso en la siguiente ubicación hasta que finalmente los equipos regresan al sur del tornado para recuperar las cápsulas con los datos registrados. El proceso se repite. Esto ocurre a 3,2 km (2 millas) o a 4 minutos del tornado. [18]
El equipo tenía 24 Sticknets portátiles de 2 metros (6,6 pies) de altura, que se pueden instalar en varios lugares alrededor de las células de tormentas de tornados para medir los campos de viento, proporcionar lecturas atmosféricas y registrar acústicamente el granizo y las precipitaciones . [17] [19]
Los científicos todavía están tratando de mejorar la comprensión de qué tormentas supercelulares que forman mesociclones eventualmente producirán tornados, y mediante qué procesos, interacciones a escala de tormenta y dentro de qué ambientes atmosféricos. [10]
Las actualizaciones sobre el progreso del proyecto se publicaron en la página de inicio de VORTEX2. Los científicos también iniciaron un blog de informes en vivo. [20]
"Aunque esta fase de campo parece ser la más espectacular y parece requerir mucho trabajo, con diferencia la mayor parte de lo que estamos haciendo es cuando volvemos a nuestros laboratorios, cuando trabajamos entre nosotros, cuando trabajamos con nuestros estudiantes para tratar de descubrir qué es lo que hemos recopilado", dijo Wurman. "Se necesitarán años para digerir estos datos y obtener realmente sus beneficios".
La Universidad Penn State presentó la publicación pública de los hallazgos científicos iniciales en el otoño. [12]
Los meteorólogos estaban determinando la mejor probabilidad de avistar un tornado. Mientras los camiones viajaban a Clinton, Oklahoma desde Childress, Texas , encontraron nubes mammatus y relámpagos al atardecer el 13 de mayo de 2009. [21]
El proyecto encontró su primer tornado en la tarde del 5 de junio cuando interceptaron con éxito un tornado en el sur del condado de Goshen, Wyoming , que duró aproximadamente 25 minutos. Uno de sus vehículos, el Probe 1, sufrió daños por granizo durante la intercepción. Más tarde esa noche, el reportero integrado de Weather Channel (TWC), Mike Bettes, informó que elementos de VORTEX2 habían interceptado un segundo tornado en Nebraska. La ubicación de la armada para este tornado fue casi ideal. Estuvo rodeado durante todo su ciclo de vida, lo que lo convierte en el tornado observado más minuciosamente de la historia. [ cita necesaria ]
El equipo completo está formado por unos 50 científicos y se complementa con estudiantes. Una lista completa de los investigadores principales (IP) se encuentra en http://vortex2.org/. Una lista parcial alfabética de los científicos y la tripulación del VORTEX2:
Otros proyectos de campo más pequeños incluyen los anteriormente mencionados SUB-VORTEX (1997–98) y VORTEX-99 (1999), [5] [25] y VORTEX-Southeast (VORTEX-SE) (2016-2019). [26]
