Qué esperan los investigadores aprender de la campaña de campo TORUS

¿Por qué algunas tormentas provocan tornados y otras no? La clave está en entender la llamada corriente de vorticidad streamwise (streamwise vorticity current, SVC)

Francisco Martín León Francisco Martín León 19 May 2019 - 03:00 UTC
Corrientes internas simuladas dentro de un mesociclón

Para tratar de responder a esa pregunta, un equipo de investigadores se dirigió a las carreteras abiertas de los estados de las Grandes Llanuras de EE. UU. en mayo de 2019 para recopilar datos sobre las condiciones atmosféricas que producen supercélulas y tornados

El Experimento de observación por radares y aviones no tripulados de Supercélulas/ Targeted Observation by Radars and Unmanned aircraft systems of Supercells, o TORUS, empleará una amplia gama de herramientas, incluidos globos meteorológicos, radares móviles y drones, para acumular tanta información sobre las tormentas como sea posible.

Un punto focal de la campaña será medir la temperatura del aire, la velocidad y dirección del viento y la humedad del flanco delantero menos estudiado de estas tormentas.

Por razones obvias, los datos de estas regiones son escasos porque requeriría que un investigador esté antes de una tormenta, en su camino directo. El uso de aviones no tripulados para volar en esta zona peligrosa permitirá la recopilación de datos sin poner a los científicos en riesgo.

Una imagen capturada de un avión no tripulado TORUS que se utiliza para recopilar datos atmosféricos de un supercélula en el flanco delantero. Crédito: Integrated Remote and In-Situ Sensing | University of Colorado

Pero es allí donde la científica del Centro de Ingeniería e Ciencia Espacial de la UW-Madison, Leigh Orf, espera que los datos revelen estructuras cruciales responsables de alimentar y apoyar los ciclos de vida de los tornados. Orf ha pasado años desarrollando y analizando simulaciones de supercélulas de alta resolución que producen tornados EF-5 masivos con la ayuda de supercomputadoras y modelos atmosféricos.

"Estas simulaciones nos dan una manera de examinar partes de la supercélula que son invisibles a simple vista, pero cruciales para su evolución", dice Orf. "Una y otra vez hemos notado una estructura que llamamos la corriente de vorticidad streamwise (streamwise vorticity current, SVC) que parece ser responsable, en parte, de la formación de tornados y de sostener el tornado durante toda su vida".

En el video de arriba, la SVC (que aparece a la izquierda en rojo / amarillo) está formado por aire enfriado por la lluvia cerca del suelo que se encuentra en la corriente ascendente de la tormenta. Orf cree que es una parte crucial para mantener una tormenta inusualmente fuerte al mejorar la corriente ascendente giratoria (mesociclón) de la supercélula cerca del suelo. Curiosamente, la SVC está separada del tornado, nunca hace contacto con el embudo, sino que lo rodea a medida que aumenta. Actualmente la SVC aún no se ha observado de forma definitiva en la naturaleza.

Orf es optimista de que las observaciones recopiladas durante TORUS revelarán la naturaleza compleja de la región del flanco delantero de la tormenta, y espera que la SVC se detecte en última instancia en algunas de las supercélulas observadas.

“Obtener datos in situ dentro de supercélulas tornádicas observadas es un gran desafío, pero sin tales observaciones solo podemos especular sobre algunas de las características que aparecen en las simulaciones. No hay sustitución para las observaciones, y con una flota de cuatro aviones no tripulados, las observaciones simultáneas dentro del flanco delantero son posibles y serían un gran logro ".

El proyecto TORUS se desarrollará hasta mediados de junio de 2019 y se repetirá de mayo a junio de 2020.

Los fondos para la investigación del tornado SSEC son proporcionados por la Fundación Nacional de Ciencia y el Centro de Ingeniería e Ciencia Espacial UW-Madison.

17 de mayo de 2019

Eric Verbeten

SSEC Wisconsin

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