VORTEX projects

Das VERIFICATION DES ORigins von ROtation in TOrados ExPeriment (oder WIRBEL) sind Feldversuche diese Studie Tornados. Vortex1 war das erste Mal, dass Wissenschaftler die gesamte Entwicklung eines Tornados mit einer Reihe von Instrumentierungein besseres Verständnis der damit verbundenen Prozesse ermöglichen Tornadogenese. Ein gewalttätiger Tornado in der Nähe Union City, Oklahoma wurde 1973 von Chasers of the Tornado Intercept Project (TIP) vollständig dokumentiert. Ihre visuellen Beobachtungen führten zu Fortschritten des Verständnisses der Tornado -Struktur und der Lebenszyklen.[1]
Vortex2 verwendete eine verbesserte Technologie, mit der Wissenschaftler die Prognosefähigkeiten verbessern und die Vorlaufzeit für Fortgeschrittene verbessern konnten Warnungen zu den Bewohnern. Vortex2 versuchte zu zeigen, wie sich Tornados bilden, wie lange sie dauern und warum sie so lange dauern und was sie dazu bringen, sich aufzulösen.[2]
Vortex1 und Vortex2 basierten auf der Verwendung großer Flotten von instrumentierten Fahrzeugen, die an Land sowie Flugzeugen und mobilen Radaren lief. Wichtige Arbeiten zur Entwicklung und Koordinierung von mobilen Mesonetten stammen aus diesen Feldprojekten.[3][2] Die Analyse der in den folgenden Jahren gesammelten Daten führte zu einem signifikanten Fortschritt des Verständnisses von Superzell und Tornado -Morphologie und -Dynamik. Die Feldforschungsphase des Vortex2 -Projekts endete am 6. Juli 2010.[4]
Vortex1
![]() Projektvortex. Das Dimmitt Tornado. Nationales Labor für schwere Stürme (NSSL) | |
Datum | 1994 und 1995 |
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Ort | Tornado Alley |
Auch bekannt als | VERIFICATION DES ORigins von ROtation in TOrados ExPeriment 1 |
Ergebnis | Dokumentierte einen ganzen Tornado, der in Verbindung mit dem Einsatz der Nexrad System, half dem Nationalen Wetterdienst (NWS) Unwetterwarnungen mit einer dreizehnminütigen Vorlaufzeit und Verringerung von Fehlalarmen um zehn Prozent. |
Webseite | http://vortex2.org/ |
Datum | 10. Mai 2009 - 13. Juni 2009 und 1. Mai 2010 - 15. Juni 2010 |
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Ort | Tornado Alley |
Auch bekannt als | VERIFICATION DES ORigins von ROtation in TOrados ExPeriment 2 |
Webseite | http://vortex2.org/ |

Das Vortex1 -Projekt versuchte zu verstehen Wetter um einen Tornado. Wie festgestellt wurden auch Flugzeuge und Radarressourcen für solche Messungen eingesetzt. Die Projektleiter waren auch daran interessiert, warum einige Superzellen, oder Mesocyclone Produzieren Sie in solchen Stürmen Tornados, während andere dies nicht tun. Es wollte auch feststellen, warum einige Superzellen gewalttätige Tornados gegen schwache Tornados bilden.
Das ursprüngliche Projekt fand 1994 und 1995 statt. Mehrere kleinere Studien wie Sub-Atex und Vortex-99 wurden von 1996 bis 2008 durchgeführt.[5] Vortex1 dokumentierte den gesamten Lebenszyklus eines Tornados, misst ihn zum ersten Mal durch signifikante Instrumentierung für das gesamte Ereignis. .[6] Unwetterwarnungen verbesserten sich, nachdem die von Vortex1 gesammelten Untersuchungen der Ansicht sind, dass Vortex1 zu dieser Verbesserung beigetragen hat.[7]
„Ein wichtiger Befund aus dem ursprünglichen Wirbelexperiment war, dass die Faktoren, die für Tornados verantwortlich sind, auf kleineren Zeit- und Raumwaagen auftreten, als Wissenschaftler gedacht hatten. Neue Fortschritte ermöglichen eine detailliertere Stichprobe eines Sturms Wind, Temperaturund Feuchtigkeitsumgebung und führen zu einem besseren Verständnis dafür, warum sich Tornados bilden-und wie sie genauer vorhergesagt werden können “, sagte Stephan Nelson, NSF-Programmdirektor für physische und dynamische Meteorologie.[8][9]
Wirbel hatte die Fähigkeit zu fliegen Doppler Wetterradar über dem Tornado ungefähr alle fünf Minuten.[10]
Wirbelforschung half der Nationaler Wetterdienst (NWS) bereitzustellen Tornado -Warnungen an Bewohner mit einer Vorlaufzeit von 13 Minuten.[11] Eine Bundesforschung Meteorologe, Don Burgess, schätzt, dass die "Fehlalarme" im Zusammenhang mit Unwetter durch den Nationalen Wetterdienst um 10 Prozent zurückgegangen sind.[12]
Der Film Twister wurde zumindest teilweise vom Vortex -Projekt inspiriert.[13]
Vortex2
Vortex2 war ein erweitertes zweites Wirbelprojekt mit Feldphasen vom 10. Mai bis 13. Juni 2009 und 1. Mai bis 15. Juni 2010. Die Ziele von Vortex2 untersuchten, warum einige einige Gewitter Produzieren Sie Tornados, während andere dies nicht tun, und lernen Sie die Tornado -Struktur kennen, um genauere Tornado -Prognosen und Warnungen mit längerer Vorlaufzeit zu machen.[14] Vortex2 war bei weitem die größte und ehrgeizigste Tornado -Studie mit über 100 wissenschaftlichen Teilnehmern aus vielen verschiedenen Universitäten und Forschungslabors.
"Wir verstehen immer noch nicht vollständig die Prozesse, die zur Bildung von Tornado führen und ihre Entwicklung formen. Wir hoffen, dass Vortex2 die Daten liefern, die wir benötigen, um mehr über die Entwicklung von Tornados zu erfahren, und hilft den Prognostikern, den Menschen vor einem Tornado eine weitere Vorwarnung zu geben Streiks ", sagte Roger Wakimoto, Direktor des Erde -Beobachtungslabors (EOL) am Nationales Zentrum für atmosphärische Forschung (NCAR) und Hauptuntersucher für Vortex2.[11]
"Dann können Sie Ersthelfer besser vorbereitet sein - Police, Feuer, medizinisches Personal und sogar Machtunternehmen. Jetzt ist das nicht einmal aus der Ferne möglich", sagte Stephan P. Nelson, Programmdirektor in der Atmosphärische Wissenschaften Aufteilung der Nationale Wissenschaftsstiftung (NSF).[10]
Joshua Wurman, Präsident des Zentrums für Unwetterforschung (CSWR) in Boulder, Colorado Schlägt vor: "Wenn wir diese Vorlaufzeit von 13 Minuten bis zu einer halben Stunde erhöhen können, kann die durchschnittliche Person zu Hause etwas anderes tun. Vielleicht können sie ein Gemeinschaftsunterkünfte suchen, anstatt nur in ihre Badewanne zu gehen. Vielleicht können sie ihre Familie bekommen zu einer besseren Sicherheit, wenn wir ihnen eine längere Warnung und eine genauere Warnung geben können. "[12]
Vortex2 stellte 50 Fahrzeuge ein, die mit Mobilgeräten angepasst wurden Radar, einschließlich der Doppler auf Rädern (Dow) Radargeräte, intelligente Radargeräte, Noxp -Radar, eine Flotte instrumentierter Fahrzeuge, unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs), bereitbare Instrumentenarrays, die StickNet und Podnet sowie Mobile bezeichnet werden Wetter Ballon Startausrüstung. Mehr als 100 Wissenschaftler und Crew recherchierten Tornados und Superzell -Gewitter in der ""Tornado Alley"Region der Vereinigten Staaten" Great Plains zwischen Texas und Minnesota. Eine Reihe von Institutionen und Ländern war an der beteiligt US$11,9 Millionen Projekt, einschließlich: die USA Nationales ozeanische und atmosphärische Verwaltung (NOAA) und sein nationaler Wetterdienst und die Sturmvorschriftenzentrum (SPC) darin, der Australier Bureau of Meteorology (Bom), Finnland, Italien, Niederlande, Großbritannien, Umwelt Kanadaund Universitäten in den USA und anderswo.
Das Projekt umfasste Dow3, Dow6, Dow7, Rapid-Scan Dow, Smart-Radars, Noxp, UMass-X, UMass-W und Cirpas für ihr mobiles Radar-Kontingent. Der Doppler auf Rädern wurde vom Zentrum für Unwetterforschung und die Smart-Radare aus dem geliefert Universität von Oklahoma (OU). Das Nationales Labor für schwere Stürme (NSSL) lieferte das NOXP -Radar sowie mehrere andere Radareinheiten aus dem Amherst der Universität von Massachusetts, das Büro für Marineforschung (Onr) und Texas Tech University (TTU). NSSL und CSWR lieferten Mobilgeräte Mesonet Flotten. Handy, Mobiltelefon Radiosonde Startfahrzeuge wurden von NSSL, NCAR und den bereitgestellt State University of New York in Oswego (SUNY OSWEGO). Es gab noch einige andere einsetzbare hochmoderne Instrumente, wie z. disdrometer aus Universität von Colorado Cu, und die Universität von Illinois in Urbana-Champaign (UIUC).[15][16]
Die Vortex2 -Technologie ermöglichte es Lastwagen mit Radar in und in der Nähe von tornadischen Stürmen und ermöglichte kontinuierliche Beobachtungen der tornadischen Aktivität. Howard BluesteinEin Meteorologieprofessor an der Universität von Oklahoma sagte: "Wir werden in der Lage sein, zwischen Regen, Hagel, Staub, Trümmern, fliegenden Kühen zu unterscheiden."[10]
Zusätzlich, Fotogrammetrie Teams, Schadensumfrageteams, unbemannte Flugzeuge und Wetterballon, die Vans starteten, halfen, die Tornados und Gewitter zu umgeben.[15][16] Die Ausrüstung sammelte fähige dreidimensionale Datensätze von den Stürmen, die alle 75 Sekunden (häufiger für einige einzelne Instrumente) mit Radaren und anderen Instrumenten gesammelt werden sollen, und die Auflösung der Tornado- und Tornad -Sturmzellen bis zu 200 Fuß (61 m).[11][17]
Die Wissenschaftler trafen sich am 10. Mai und hielten eine Klasse ab, um den Besatzungen zu unterrichten, wie man die Tornado -Pods startet, die innerhalb von 45 Sekunden nach der Benachrichtigung veröffentlicht werden müssten.[18] Der Vortex2 war mit 12 Tornado -Pods ausgestattet, Instrumente, die auf 1 Meter (3,3 Fuß) Türmen montiert waren, die die Windgeschwindigkeit messen (d. H. Geschwindigkeit und Richtung). Ziel war, dass einige der Messungen in der Mitte des Tornados ergriffen würden.[19] Sobald die Pods eingesetzt sind, wiederholen die Teams den Vorgang am nächsten Standort, bis die Teams schließlich in den Süden des Tornados zurückkehren, um die Pods mit den aufgezeichneten Daten abzurufen. Der Vorgang wird wiederholt. Dies findet innerhalb von 3,2 km oder 4 Minuten vom Tornado selbst entfernt.[18]
Das Team hatte 24 2 Meter hohe tragbare Sticknetze, die an verschiedenen Orten rund um Tornado -Sturmzellen eingerichtet werden können Heil und Niederschlag.[17][19]
Wissenschaftler versuchen immer noch, das Verständnis zu verfeinern, welche Superzell-Gewitter, die Mesocyclone bilden, schließlich Tornados produzieren und durch welche Prozesse, Sturmwechselwirkungen und in welchen atmosphärischen Umgebungen.[10]

Updates zum Fortschritt des Projekts wurden auf der Vortex2 -Homepage veröffentlicht. Die Wissenschaftler starteten auch einen Blog von Live -Berichten.[20]
"Obwohl diese Feldphase die spektakulärste zu sein scheint und es scheint, als wäre es eine Menge Arbeit, ist der Großteil dessen, was wir tun, wenn wir in unsere Labore zurückkehren, wenn wir miteinander arbeiten, wenn wir arbeiten Mit unseren Schülern, um herauszufinden, was wir gesammelt haben “, sagte Wurman. "Es wird Jahre dauern, um diese Daten zu verdauen und den Vorteil davon zu nutzen."
Die Penn State University zeigte im Herbst die Veröffentlichung der ersten wissenschaftlichen Erkenntnisse.[12]
Die Prognostiker bestimmen die beste Wahrscheinlichkeit, einen Tornado zu sehen. Als die Lastwagen reisten zu Clinton, Oklahoma aus Childress, Texas, Sie fanden Mammatus -Wolken, und Blitz Bei Sundown am 13. Mai 2009.[21]
Das Projekt traf am Nachmittag des 5. Juni seinen ersten Tornado, als es erfolgreich einen Tornado im Süden abfing Goshen County, Wyoming, der ungefähr 25 Minuten dauerte. Eines ihrer Fahrzeuge, Sonde 1, erlitt Hagelschäden während des Abfangs. Später am Abend eingebettet Wetter Kanal (TWC) Reporter Mike Bettes berichteten, dass Elemente von Vortex2 einen zweiten Tornado in Nebraska abgefangen hatten. Die Platzierung der Armada für diesen Tornado war fast ideal. Es war für seinen gesamten Lebenszyklus umgeben und machte es zum gründlichsten beobachteten Tornado in der Geschichte.
Teilliste von Wissenschaftlern und Crew

Das komplette Team umfasst etwa 50 Wissenschaftler und wird von Studenten ergänzt. Eine vollständige Auflistung von Hauptforscher (PIS) ist bei http://vortex2.org/. Eine alphabetische teilweise Auflistung von Vortex2 -Wissenschaftlern und Crew:
- Nolan Atkins, wissenschaftlicher PI, Professor Lyndon State College.
- Michael Biggerstaff, wissenschaftlicher PI, Professor, Universität von Oklahoma, Fachwissen ist in Polarimetrische Radare, mobile Radare, Wolkenphysik und Elektrifizierung, tropische Wirbelstürme (Hurrikane), schwere lokale Stürme und Sturmdynamik. Er ist der Direktor des Smart Radar -Programms bei OU.[22]
- Howard Bluestein, Lenkungsausschuss, wissenschaftlicher PI, Professor Universität von Oklahoma Spezialisiert auf gewalttätige Wetterphänomene und bietet Fachwissen mit Doppler -Wetterradar. Er ist Professor für Meteorologie.[22]
- Donald W. Burgess, Lenkungsausschuss, wissenschaftlicher PI, Wissenschaftler bei CIMMS.
- David Dowell, Lenkungsausschuss, wissenschaftlicher PI, Wissenschaftler, Nationales Zentrum für atmosphärische Forschung.
- Jeffrey Frame, Professor Universität von Illinois in Urbana-Champaign, Experte für schwere Konvektion.
- Katja Friedrich, wissenschaftlicher PI, Associate Professor, Universität von Colorado.
- Karen Kosiba, Scientific Pi, ist ein hochrangiger Forschungsmeteorologe am Center for Unwetter Research.[23]
- Timothy P. Marshall, SPORT. ist ein Schadensanalyst mit einem Hintergrund in bürgerlich/strukturell Engineering und Meteorologie.[23]
- Paul Markowski, Lenkungsausschuss, wissenschaftlicher PI, Associate Professor für Meteorologie bei Pennsylvania Staatsuniversität, spezialisiert auf schwere Sturmdynamik.[22]
- Matthew Parker, wissenschaftlicher PI, Koordinator für mobile Soundings, Associate Professor für Meteorologie bei North Carolina State University. Spezialisiert auf die Dynamik konvektiver Stürme, einschließlich tornadischer Superzellen und Mesoskalige konvektive Systeme (MCSS).
- Erik N. Rasmussen, Lenkungsausschuss, wissenschaftlicher PI, Vortex2-Co-PI, Atmosphärische Wissenschaftler und Vortex1-Felddirektor Rasmussen Systems.
- Yvette Richardson, Lenkungsausschuss, wissenschaftlicher PI, Associate Professor für Meteorologie bei Pennsylvania Staatsuniversität, spezialisiert auf schwere Sturmdynamik.[22]
- Glen Romine, wissenschaftlicher PI, Projektwissenschaftler, Nationales Zentrum für atmosphärische Forschung.
- Paul Robinson ist ein hochrangiger Forschungsmeteorologe am Center for Unwetter Research.[23]
- Roger Wakimoto, Scientific Pi, Direktor Nationales Zentrum für atmosphärische Forschung.
- Chris Weiss, wissenschaftlicher PI, Associate Professor, Texas Tech University.
- Louis Wicker ist ein Forschungswissenschaftler mit einer Spezialität zur Modellierung schwerer Sturmdynamik. Er war auch Co-Team-Anführer in Vortex1.[22] Nationales Labor für schwere Stürme.
- Joshua Wurman Lenkungsausschuss, wissenschaftlicher PI, Vortex2 PI, Präsident des Zentrums für Unwetterforschung mit einer Spezialität des mobilen Doppler -Wetterradars, erfunden und führt die Leitung der Doppler auf Rädern (Dow) Programm.[22][24]
Kleinere Projekte
Weitere kleinere Feldprojekte sind der zuvor erwähnte Sub-Vortex (1997–98) und Vortex-99 (1999).[5][25] und Vortex-Southeast (Vortex-Se) (2016-2019).[26]
Siehe auch
Verweise
- ^ Bluestein, Howard B. (1999). "Eine Vorgeschichte von Feldprogrammen für schwerwiegende Stürme". Wea. Vorhersage. 14 (4): 558–77. Bibcode:1999wtfor..14..558b. doi:10.1175/1520-0434 (1999) 014 <0558: Ahossi> 2.0.co; 2; 2;.
- ^ a b Wurman, Joshua; D. Dowell; Y. Richardson; P. markowski; E. Rasmussen; D. Burgess; L. Wicker; H. Bluestein (2012). "Die zweite Überprüfung der Ursprünge der Rotation im Tornados -Experiment: Vortex2". Stier. Amer. Meteor. SOC. 93 (8): 1147–70. Bibcode:2012bams ... 93.1147w. doi:10.1175/BAMS-D-11-00010.1.
- ^ Straka, Jerry M.; E. N. Rasmussen; S. E. Fredrickson (1996). "Ein mobiles Mesonet für feineshaut meteorologische Beobachtungen". J. Atmos. Ozeanische Technologie. 13 (10): 921–36. Bibcode:1996Jatot..13..921s. doi:10.1175/1520-0426 (1996) 013 <0921: ammffm> 2.0.co; 2; 2;.
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- ^ Rasmussen, Erik (8. April 2015). "Wirbel-Südost-Programmübersicht" (PDF). NSSL. Abgerufen 2017-04-10.
Externe Links
- Offizielle Website - wissenschaftliche Programm- und experimentelle Entwurfsübersichten
- NSF -Pressemitteilung für Vortex2
- Informationen zum Vortex1 -Projekt
- Vortex-99
- NSSL -Vortex2 -Profil
- Earth -Beobachtungs -Laborprojektprofil (NCAR)
- Vortex1 durch David O. Blanchard
- Tornado Alley, ein Dokumentarfilm mit Vortex2 -Forschern