Forestil dig en tornado, der dannes. Rækker tragtskyen i dit sinds øje ned fra himlen som en ondsindet, spindelfinger?
I så fald kan det mentale billede være galt. Ny forskning antyder, at tornadoer ikke dannes fra skyerne ned, men fra grunden op.
I en ny undersøgelse, der blev præsenteret i går (13. december) på det årlige møde i American Geophysical Union i Washington, DC, hævdede meteorologen på Ohio University, Jana Houser, at af fire tornadoer, der blev observeret i tilstrækkelig detaljer med en hurtig radarteknik, startede ikke en enkelt dets rotation i himlen. I stedet fandt Houser og hendes team, at tornado-rotationen begyndte hurtigt nær jorden.
"Tornadoer ser ikke ud til at dannes fra den traditionelle top-down-mekanisme," fortalte Houser til journalister på en nyhedsbrief.
Sporing af vister
Meteorologer ved, at tornadoer dannes, når vinden i en stærk storm begynder at rotere. Det er vanskeligere at forudsige nøjagtigt, hvornår dette vil ske, og hvilke storme der vil føre til stærke tornadoer. En undersøgelse fra mere end to årtier siden ved hjælp af radar med tornadodannelse fandt, at 67 procent af tornadoer dannede sig fra rotation i skyerne, der strækkede sig mod jorden, sagde Houser. Men radaren var relativt langsom: Den scannede hvert område af horisonten kun hvert 5. minut. Houser og hendes team brugte en hurtig-scannende mobil radarenhed, der tager målinger hvert 30. sekund og fandt, at tornadoer dannede sig langt hurtigere end det, i størrelsesordenen 30 sekunder til 90 sekunder.
Med en mere præcis tidsplan kunne forskerne også registrere mere nøjagtigt, hvor rotationen begyndte - i det mindste i nogle få tornadoer. Det er ret vanskeligt at indsamle gode data om tornadoer, sagde Houser, fordi meteorologer ikke kan vide på forhånd, hvor snorerne kommer til at ramme. Forskerteamet har brugt mange timer på at overvåge storme, der aldrig førte til en tornado.
Det er også meget vanskeligt at få radarmålinger tæt på jorden, sagde Houser. Huse, træer og telefonstænger afbryder radarkonen, hvilket fører til rodede, vanskelige at fortolke data.
Derfor fokuserede den nye forskning på kun fire tornadoer: En større den 24. maj 2011 uden for El Reno, Oklahoma, der registrerede en 5 ud af 5 i skalaen Enhanced Fujita (EF), som rangerer tornadoer efter skader, der er gjort; to mindre EF1-tornadoer den 25. maj 2012 uden for Galatia og Russell, Kansas; og endelig en EF3-tornado, der ramte uden for El Reno den 31. maj 2013 med vindhastigheder på omkring 300 km / h (483 km / t).
El Reno-tornadoen var den bredeste nogensinde registreret, 4,2 km (4,2 km) på tværs. Det dræbte otte mennesker, herunder tre stormchasere, som utilsigtet endte inden i hvirvlen, mens de var i deres køretøj. For Houser og hendes team var stormen ekstraordinær, fordi holdet tilfældigvis havde indsat deres mobile radar på en svag stigning, hvilket gav dem et klart skud for at registrere data helt ned til 15 meter over jordoverfladen.
Grundlæggende sandhed
Alle fire tornadoer dannet af stormcellestorme. Ellers var de meget forskellige i styrke og virkning, sagde Houser. Ingen dannede imidlertid ovenfra og ned. I tilfælde af El Reno-tornadoen knækkede en stormfanger faktisk et billede af tragtskyen i jorden minutter inden den mobile radar opdagede tornadoen omkring 50 til 100 fod (15 til 30 m) over jorden.
"Tornado var meget begrænset til det laveste lag af atmosfære," sagde Houser.
Meteorologer har banderet om konkurrerende teorier om tornadodannelse, sagde Houser, men dette er første gang, de har haft gode nok data til virkelig at teste nogen af dem.
Prøvestørrelsen på fire var lille, erkender Houser, men hvis tornadoer virkelig dannes fra grunden, vil prognosemænd altid fange dem flere øjeblikke efter, at de dannes ved at se på radardata på skyeniveau. For at forbedre tornado-advarsler, sagde Houser, kan det være bedre at ændre måden, som meteorologer foretager tornado-prognoser.
En mulig mulighed kan være at bruge komplekse vejrsimuleringer til at modellere en given storm, når den udvikler sig, baseret på prognosedata få timer før stormen rammer, sagde Houser. Meteorologer kunne køre en virtuel version af en bestemt storm for at se, om den gyder tornadoer. Efterhånden som den virkelige storm udvikler sig, kunne de sammenligne de tornadoldannende modeller med data fra den virkelige verden ved at søge efter antydninger om, at en tornado muligvis kunne vises.
”Så kan du være mere sikker på at udsende en tornadovarsel baseret på denne model,” sagde Houser.
