Ветровые паттерны в нижних слоях суперъячеек — ключ к предсказанию торнадо

Новое исследование Университета штата Северная Каролина показало, что ветровые паттерны в самых нижних 500 метрах атмосферы вблизи суперъячеечных гроз помогают предсказать, сформирует ли эта буря торнадо. Работа может улучшить прогнозирование образования торнадо и снизить количество ложных тревог в сезон торнадо.

Суперъячейки — особый тип грозы. Они существуют гораздо дольше обычных гроз и производят подавляющее большинство торнадо и других опасных явлений. Семьдесят пять процентов суперъячеек являются неторнадными. Сложность в прогнозировании того, какие бури могут породить торнадо, приводит к тому, что уровень ложных тревог при предупреждениях о торнадо также составляет около 75%. При использовании традиционных методов наблюдения нет чётких различий между торнадными и неторнадными суперъячейками в плане эхо-сигналов осадков, вращающихся восходящих потоков или циркуляций приземного воздуха.

Чтобы устранить этот пробел, исследователи в рамках второго эксперимента по проверке происхождения вращения в торнадо (VORTEX2) собрали данные в непосредственной близости от суперъячеек. Используя данные по 12 наиболее изученным бурям — семь из которых породили торнадо — Брайс Коффер, аспирант по морским, земным и атмосферным наукам в NC State и ведущий автор статьи, провёл симуляции суперъячеек, чтобы определить, какие факторы повышают вероятность торнадогенеза.

«Мы заметили, что самое большое различие между торнадными и неторнадными бурями заключалось в ветре в самых нижних 500 метрах рядом с бурей, — говорит Коффер. — А именно, в разнице в том, как воздух вращался, входя в шторм в восходящем потоке». Его симуляции показали, что при правильных условиях сдвига ветра в нижних 500 метрах воздух, входящий в восходящий поток, закручивается, как идеально брошенный мяч для американского футбола, что создаёт конфигурацию, благоприятную для формирования торнадо. При неправильных условиях воздух вваливается в шторм хаотично, как мяч, кувыркающийся после удара, что не приводит к торнадо.

«Эта работа указывает на необходимость лучших методов наблюдения за ветрами нижних уровней, втягиваемыми в восходящий поток шторма, — заключает Коффер. — Улучшение этого аспекта мониторинга штормов повысит наши прогностические способности в отношении торнадо». Исследование опубликовано в Monthly Weather Review.