فيلم "تويسترز":يأخذنا عالمان من علماء الأعاصير إلى داخل العالم الحقيقي لمطاردة العواصف

TheConversation

https://theconversation.com/twisters-movie-two-tornado-scientists-take-us-inside-the-real-world-of-storm-chasing-233534

مطاردة العواصف من أجل العلم يمكن أن تكون مثيرة ومرهقة - نعلم, ، لأن نحن نقوم بذلك.لقد كان أيضًا ضروريًا لتطوير فهم اليوم لكيفية تشكل الأعاصير وكيفية تصرفها.

في عام 1996، فيلم "تويستر"مع هيلين هانت جلبت العلماء الذين يطاردون العواصف إلى العالم الخيال العام وألهم جيلاً من علماء الغلاف الجوي.

مع ال جديد "الأعاصير"الفيلم الذي يصل إلى دور العرض، كنا نتلقى أسئلة حول مطاردة العواصف - أو اعتراض العواصف، كما نسميها.

فيما يلي بعض الإجابات حول ما يفعله العلماء الذين يقومون بهذا النوع من العمل الميداني عندما يتسابقون بعد العواصف.

A tornado near Duke, Oklahoma, with a wheat field blowing in the foreground.
اعترض العلماء في المختبر الوطني للعواصف الشديدة هذا الإعصار لجمع البيانات باستخدام الرادار المحمول وأدوات أخرى في 24 مايو 2024. المختبر الوطني للعواصف الشديدة

كيف يبدو يوم مطاردة العواصف حقًا؟

يبدأ صباح يوم المطاردة بوجبة إفطار جيدة، لأنه قد لا تكون هناك أي فرصة لتناول وجبة جيدة في وقت لاحق من اليوم.ويطلع الفريق على الأحوال الجوية نماذج تنبؤات الكمبيوتر الخاصة بهيئة الأرصاد الجوية الوطنية و توقعات من مركز التنبؤ بالعواصف التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي لتحديد الهدف.

هدفنا هو معرفة ذلك حيث من المرجح أن تحدث الأعاصير ذلك اليوم.درجة الحرارة والرطوبة والرياح، وكيفية تغيرها مع الارتفاع فوق سطح الأرض، كلها توفر أدلة.

هناك إيقاع "أسرع وانتظر" ليوم مطاردة العاصفة.نريد أن نصل إلى موقفنا سريعًا، لكننا غالبًا ما ننتظر تطور العواصف.

A radar image shows a storm cell with a hook at the back suggesting a tornado could form.
إن "صدى الخطاف" على الرادار، والذي عادة ما يكون ملتفًا في الجزء الخلفي من خلية العاصفة، هو علامة على إمكانية تشكل الإعصار.يعكس الخطاف التفاف الهطول حول الجانب الخلفي للتيار الصاعد. المختبر الوطني للعواصف الشديدة

العواصف في كثير من الأحيان يستغرق وقتًا للتطور قبل أن يصبح قادرًا على إنتاج الأعاصير.لذلك نراقب العاصفة بعناية على الرادار ونبقى أمامها بأعيننا، إن أمكن، حتى تنضج.في كثير من الأحيان، سنشاهد عواصف متعددة ونبحث عن علامات تشير إلى احتمالية توليد الأعاصير.

بمجرد أن يعلن عالم المهمة عن الانتشار، يسارع الجميع للوصول إلى مواقعهم.

نحن نستخدم الكثير من الأدوات المختلفة لتتبع وقياس الأعاصير، وهناك فن لتحديد متى يتم نشرها.في وقت مبكر جدًا، قد لا يتشكل الإعصار في مكان وجود الأدوات.لقد فات الأوان، وقد فاتنا ذلك. كل صك يجب أن يكون في موقع محدد بالنسبة للإعصار.يجب نشر البعض قبل العاصفة بفترة طويلة ثم البقاء ثابتين.والبعض الآخر يتم تركيبه على السيارة ويتم دفعه ذهابًا وإيابًا داخل العاصفة.

A row of seven minivans, SUVS and jeeps with racks on top holding the sorts of instruments one might see in a weather station.
يمكن للمعدات المثبتة على المركبات أن تعمل كمحطات طقس متنقلة تُعرف باسم الميزونات.تم استخدام هذه في مشروع البحث VORTEX2.نجح العشرات من العلماء، بما في ذلك المؤلفون، في تسجيل دورة الحياة الكاملة للإعصار فائق الخلية خلال VORTEX2 في عام 2009. إيفيت ريتشاردسون

إذا سارت الأمور على ما يرام، فسوف يركز أعضاء الفريق على البيانات الواردة.البعض سيكون إطلاق بالونات الطقس على مسافات مختلفة من الإعصار، بينما سيضع آخرون “"كبسولات" تحتوي على أدوات الطقس مباشرة في مسار الإعصار.

ككل شبكة محطات المراقبة سيتم إعدادها عبر العاصفة، حيث تقوم الرادارات بجمع البيانات من زوايا متعددة، ويلتقط المصورون العاصفة من زوايا متعددة، وتتنقل المركبات الآلية في المناطق الرئيسية للعاصفة.

لا يركز كل عملنا على الإعصار نفسه.غالبًا ما نستهدف المناطق المحيطة بالإعصار أو داخل أجزاء أخرى من العاصفة لفهمها كيف يتشكل الدوران.تشير النظريات إلى أن هذا التناوب يمكن أن يكون الناتجة عن التغيرات في درجات الحرارة داخل منطقة هطول الأمطار في العاصفة، وربما على بعد عدة أميال من مكان تشكل الإعصار.

An illustration shows a thunderstorm cloud with an updraft with a smaller downdraft behind it. Both are spinning. A spinning football indicates the type of spin.
تشكيل الإعصار:ترتبط التغيرات في سرعة الرياح واتجاهها مع الارتفاع، والمعروفة باسم قص الرياح، بالدوران الأفقي، المشابه لدوران كرة القدم.عندما ينجذب هذا الهواء الدوار إلى التيار الصاعد للعاصفة، يدور التيار الصاعد.ينحدر تيار هواء منفصل من خلال تيار هابط يحركه هطول الأمطار ويكتسب دورانًا أفقيًا بسبب اختلافات درجات الحرارة على طول تيار الهواء.يمكن إمالة هذا الهواء الدوار إلى الوضع الرأسي وامتصاصه للأعلى بواسطة التيار الصاعد للخلية الفائقة، مما يؤدي إلى تقليص الدوران بالقرب من الأرض إلى إعصار. بول ماركوفسكي / ولاية بنسلفانيا

ومن خلال كل هذا، تظل الفرق على اتصال باستخدام الرسائل النصية والبرامج التي تتيح لنا رؤية موقع الجميع بالنسبة لأحدث صور الرادار.نحن أيضًا نراقب توقعات الطقس لليوم التالي حتى نتمكن من التخطيط للمكان الذي سنذهب إليه بعد ذلك والعثور على غرف فندقية، ونأمل أن نحصل على عشاء متأخر.

ماذا تخبرك كل هذه الأدوات عن العاصفة؟

أحد أهم أدوات مطاردة العواصف هو رادار الطقس.إنه يلتقط ما يحدث مع هطول الأمطار والرياح فوق الأرض.

نحن نستخدم عدة أنواع من الرادارات, ، عادةً ما يتم ربطها بالشاحنات حتى نتمكن من التحرك بسرعة.ويرسل بعضها بطول موجي أطول يساعدنا على رؤية مسافة أبعد داخل العاصفة، ولكن على حساب عرض أوسع لشعاعها، مما يؤدي إلى صورة أكثر ضبابية.إنها جيدة لجمع البيانات عبر العاصفة بأكملها.

لا تستطيع الرادارات ذات الطول الموجي الأصغر اختراق هطول الأمطار، لكنها تفعل ذلك تقديم عرض عالي الدقة اللازمة لالتقاط الظواهر الصغيرة مثل الأعاصير.لقد وضعنا هذه الرادارات بالقرب من الإعصار النامي.

نظرة داخلية على بعض الأنظمة والأدوات المحمولة التي يستخدمها العلماء في مطاردة العواصف، بما في ذلك كيفية مراقبة أعضاء الفريق للعواصف في الوقت الفعلي.

نقوم أيضًا بمراقبة الرياح وضغط الهواء ودرجة الحرارة والرطوبة على طول الأرض باستخدام الأدوات المختلفة متصلة بالمركبات المتحركة، أو عن طريق نشر مصفوفات ثابتة من هذه الأجهزة بشكل مؤقت قبل اقتراب العاصفة.بعض هذه الأشياء من المفترض أن يضربها الإعصار.

بالونات الطقس تقديم بيانات مهمة أيضًا.تم تصميم بعضها للصعود عبر الغلاف الجوي والتقاط الظروف خارج العاصفة.ويسافر آخرون عبر العاصفة نفسها، ويقيسون التغيرات المهمة في درجات الحرارة في الهواء المبرد بالمطر تحت العاصفة.ويستخدم العلماء الآن الطائرات بدون طيار بنفس الطريقة في أجزاء من العاصفة.

تُظهر الرموز مسارات أكثر من 70 مسبارًا محمولاً بالبالون، أطلقها فريق المؤلفين في عاصفة رعدية فائقة الخلية.قامت المجسات، التي تحملها الرياح، برسم خريطة لدرجة الحرارة في منطقة السحب السفلي للعاصفة، والتي يمكن أن تكون مصدرًا مهمًا لدوران الأعاصير.لوك ليبيل / ولاية بنسلفانيا
إحدى المؤلفتين، إيفيت ريتشاردسون، تطلق منطاد الطقس وتستكشف عاصفة رعدية. شون موردزيك وبراندن كاتونا/ولاية بنسلفانيا

كل هذا يمنح العلماء نظرة ثاقبة للعمليات التي تحدث طوال العاصفة قبل وأثناء تطور الإعصار وطوال فترة حياة الإعصار.

كيف يمكنك البقاء آمنًا أثناء مطاردة الأعاصير؟

يمكن أن تكون العواصف خطيرة جدًا ولا يمكن التنبؤ بها، لذا من المهم أن تظل دائمًا على قمة الرادار وتراقب العاصفة.

يمكن أن تدور العاصفة لتشكل إعصارًا جديدًا في اتجاه مجرى النهر من الإعصار السابق.يمكن للأعاصير أن تغير اتجاهها، خاصة عندما تكون على وشك الموت أو عندما يكون لديها هيكل معقد مع مسارات تحويل متعددة.يعرف مطاردو العواصف أن ينظروا إلى العاصفة بأكملها، وليس فقط الإعصار، وأن يكونوا في حالة تأهب للعواصف الأخرى التي قد تتسلل.من الضروري وضع خطة للهروب بناءً على حركة العاصفة المتوقعة وشبكة الطرق.

في عام 1947، كان مشروع العاصفة الرعدية أول مشروع أمريكي واسع النطاق.دراسة علمية للعواصف الرعدية وأول من استخدم الرادار والطائرات.وتلا ذلك مشاريع مميزة أخرى، بما في ذلك تلك التي نشرت مرصد Totable Tornado، أو Toto، الذي ألهم أداة "Dorothy" في فيلم "Twister".

يخوض العلماء مخاطر محسوبة عندما يطاردون العواصف - وهو ما يكفي لجمع البيانات المهمة، ولكن لا يعرضون فرقهم أبدًا لخطر كبير.

لقد أتضح أن القيادة هي في الواقع الجزء الأكثر خطورة من مطاردة العواصف، خاصة عندما تكون الطرق مبللة والرؤية ضعيفة - كما هو الحال غالبًا في نهاية اليوم.أثناء المطاردة، يمكن أن يتفاقم خطر القيادة بسبب القيادة غير المنتظمة لمطاردي العواصف الآخرين والاختناقات المرورية حول العواصف.

ماذا يحدث لجميع البيانات التي تجمعها أثناء مطاردة العواصف؟

سيكون من الجميل أن تحظى بلحظات اكتشاف فورية، لكن النتائج تستغرق وقتًا.

بعد أن نجمع البيانات، نقضي سنوات في تحليلها.إن جمع البيانات من جميع الأدوات للحصول على صورة كاملة للعاصفة وكيفية تطورها يستغرق وقتًا وصبرًا.لكن الحصول على بيانات عن الرياح ودرجة الحرارة والرطوبة النسبية والضغط من عدة زوايا وأدوات مختلفة يسمح لنا باختبار النظريات حول كيفية تطور الأعاصير.

وعلى الرغم من أن عملية التحليل بطيئة، إلا أن الاكتشافات غالبًا ما تكون مثيرة مثل الإعصار نفسه.

مرخصة تحت: CC-BY-SA
CAPTCHA

اكتشف الموقع GratisForGratis

^