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 por completo la evolución completa de un tornado con una serie de instrumentos , 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 los cazadores del Proyecto de Intercepción de Tornados (TIP) en 1973. Sus observaciones visuales condujeron a un avance 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 los tiempos de entrega de advertencias anticipadas a los residentes. VORTEX2 buscó 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, así como aviones y radares móviles. De estos proyectos de campo surgió un importante trabajo de desarrollo y coordinación de mesonetas móviles. [3] [2] El análisis de los datos recopilados en los años posteriores condujo a un avance significativo en la comprensión de la morfología y la 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 se propuso comprender cómo se produce un tornado mediante el despliegue de expertos en tornados en alrededor de 18 vehículos equipados con instrumentos personalizados que se utilizan para medir y analizar el clima alrededor de un tornado. Como se señaló, también se desplegaron aeronaves y recursos de radar para tales mediciones. Los directores del proyecto también estaban interesados en saber por qué algunas supercélulas , o mesociclones dentro de tales tormentas, producen tornados mientras que otras no. También se buscó determinar por qué algunas supercélulas forman tornados violentos en comparación con tornados débiles.
El proyecto original se llevó a cabo en 1994 y 1995. Se llevaron a cabo varios estudios más pequeños, como SUB-VORTEX y VORTEX-99, entre 1996 y 2008. [5] VORTEX1 documentó el ciclo de vida completo de un tornado, midiéndolo por primera vez con una instrumentación significativa durante todo el evento. . [6] Las alertas de clima severo mejoraron después de la investigación recopilada por VORTEX1, y muchos creen que VORTEX1 contribuyó a esta mejora. [7]
“Un hallazgo importante del experimento original VORTEX 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 un muestreo más detallado del entorno de viento , temperatura y humedad de una tormenta, y conducirán a una mejor comprensión de por qué se forman los tornados y cómo pueden predecirse con mayor precisión”, dijo Stephan Nelson, director del programa de meteorología física y dinámica de la NSF. [8] [9]
VORTEX tenía la capacidad de 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 eléctricas producen tornados mientras que otras no, y aprender sobre la estructura de los tornados, para poder hacer pronósticos y advertencias de tornados más precisos con mayor tiempo de anticipación. [14] VORTEX2 fue, con mucho, el estudio de tornados más grande y ambicioso jamás realizado, con más de 100 participantes científicos de muchas universidades y laboratorios de investigación diferentes.
"Aún no comprendemos 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 los tornados y, con el tiempo, ayudar a los pronosticadores a dar a la gente una advertencia más anticipada antes de que golpee un tornado", 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]
"De esa manera, se puede lograr que los equipos de respuesta inmediata estén mejor preparados: la policía, los bomberos, el personal médico e incluso las compañías eléctricas. Hoy en día, eso no es ni remotamente posible", dijo Stephan P. Nelson, director de programas de la división de ciencias atmosféricas de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF). [10]
Joshua Wurman , presidente del Centro de Investigación de Fenómenos Meteorológicos Severos (CSWR) en Boulder, Colorado, propone que "si podemos aumentar ese tiempo de anticipación de 13 minutos a media hora, entonces la persona promedio en su hogar podría hacer algo diferente. Tal vez podrían buscar un refugio comunitario en lugar de simplemente meterse en la bañera. Tal vez podrían llevar a su familia a un lugar más seguro si podemos darles una advertencia más larga y más precisa". [12]
VORTEX2 desplegó 50 vehículos personalizados con radar móvil , incluidos los radares Doppler On Wheels (DOW), radares SMART, el radar NOXP, una flota de vehículos instrumentados, vehículos aéreos no tripulados (UAV), conjuntos de instrumentos desplegables llamados Sticknet y Podnet, y equipo de lanzamiento de globos meteorológicos móviles . Más de 100 científicos y tripulantes investigaron tornados y tormentas supercelulares en la región " Tornado Alley " de las Grandes Llanuras de los Estados Unidos entre Texas y Minnesota . Varias instituciones y países participaron en el proyecto de 11,9 millones de dólares , entre ellos: la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de los Estados Unidos (NOAA) y su Servicio Meteorológico Nacional y el Centro de Predicción de Tormentas (SPC) de dicho organismo, la Oficina de Meteorología de Australia (BOM), Finlandia , Italia, los Países Bajos, el Reino Unido, Environment Canada y universidades de los Estados Unidos y de otros lugares.
El proyecto incluyó los radares DOW3, DOW6, DOW7, Rapid-Scan DOW, SMART-RADAR, NOXP, UMASS-X, UMASS-W, CIRPAS y TIV 2 para su contingente de radares móviles. El Doppler sobre ruedas fue suministrado por el Centro de Investigación de Clima Severo, y los radares SMART por 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). El NSSL y el CSWR suministraron flotas de mesonet móviles . Los vehículos de lanzamiento de radiosonda móviles fueron proporcionados por el NSSL, el NCAR y la Universidad Estatal de Nueva York en Oswego (SUNY Oswego). Había muchos otros instrumentos de última generación desplegables, 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 en las tormentas tornádicas y cerca de ellas, lo que permitió realizar observaciones continuas de la actividad de los tornados. Howard Bluestein , profesor de meteorología de la Universidad de Oklahoma, afirmó: "Podremos distinguir entre lluvia, granizo, polvo, escombros y vacas voladoras". [10]
Además, equipos de fotogrametría , equipos de estudio de daños, aviones no tripulados y furgonetas de lanzamiento de globos meteorológicos ayudaron a rodear los tornados y las tormentas eléctricas. [15] [16] El equipo acumulado permitió recopilar conjuntos de datos tridimensionales de las tormentas con radares y otros instrumentos cada 75 segundos (con mayor frecuencia para algunos instrumentos individuales), y una resolución de las celdas de tormenta de tornados y tornádicos a una distancia tan cercana como 200 pies (61 m). [11] [17]
Los científicos se reunieron el 10 de mayo y realizaron una clase para enseñar a las tripulaciones cómo lanzar las cápsulas de tornado, que tendrían que ser liberadas dentro de los 45 segundos posteriores a la notificación. [18] VORTEX2 estaba equipado con 12 PODS de tornado, instrumentos montados en torres de 1 metro (3,3 pies) que miden la velocidad del viento (es decir, la velocidad y la 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 tiene lugar a 2 millas (3,2 km), o 4 minutos de distancia del tornado mismo. [18]
El equipo tenía 24 Sticknets portátiles de 2 metros (6,6 pies) de alto, que se pueden instalar en varios lugares alrededor de las celdas de tormenta de tornados para medir los campos de viento, proporcionar lecturas atmosféricas y registrar acústicamente el granizo y las precipitaciones . [17] [19]
Los científicos aún están tratando de refinar 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 entornos atmosféricos. [10]
En la página de inicio de VORTEX2 se publicaron actualizaciones sobre el progreso del proyecto. Los científicos también iniciaron un blog con informes en vivo. [20]
"Aunque esta fase de campo parece ser la más espectacular y parece que implica mucho trabajo, 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 averiguar qué es lo que hemos recopilado", dijo Wurman. "Va a llevar años digerir estos datos y realmente obtener el beneficio de ellos".
La Universidad Estatal de Pensilvania presentó al público los hallazgos científicos iniciales en 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 del 13 de mayo de 2009. [21]
El proyecto se topó con su primer tornado 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, Probe 1, sufrió daños por granizo durante la intercepción. Más tarde esa noche, el reportero 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 convirtió en el tornado más observado de la historia. [ cita requerida ]
El equipo completo está formado por unos 50 científicos y cuenta con el apoyo de estudiantes. En http://vortex2.org/ se puede consultar una lista completa de los investigadores principales (IP). Archivado el 31 de julio de 2019 en Wayback Machine . Lista parcial en orden alfabético de los científicos y la tripulación de VORTEX2:
Otros proyectos de campo más pequeños incluyen los mencionados anteriormente SUB-VORTEX (1997-98) y VORTEX-99 (1999), [5] [25] y VORTEX-Sudeste (VORTEX-SE) (2016-2019). [26]
