竜巻の形成を想像してください。頭の中のじょうごの雲は、悪意のある細い指のように空から届きますか？
もしそうなら、その精神的な絵はすべて間違っているかもしれません。新しい研究では、竜巻は雲の下からではなく、地上から形成されることが示唆されています。
ワシントンDCで開催された米国地球物理学会の年次総会で昨日（12月13日）に発表された新しい研究で、オハイオ大学の気象学者であるJana Houserは、急速なレーダー技術で詳細に観測された4つの竜巻のうち、1つではなく、空での回転。代わりに、ハウザーと彼女のチームは、竜巻の回転が地面の近くで急速に始まったことを発見しました。
「竜巻は伝統的なトップダウンのメカニズムでは形成されていないようだ」とハウザー氏は記者会見で記者団に語った。
ツイスターの追跡
気象学者は、強い嵐の中の風が回転し始めると竜巻が発生することを知っています。これがいつ発生し、どの嵐が強い竜巻を発生させるかを正確に予測することは、より困難です。竜巻形成のレーダーを使用して20年以上前の研究は、竜巻の67パーセントが地面に向かって伸びた雲の回転から形成されたことを発見しました、とHouserは言いました。しかし、そのレーダーは比較的低速でした。地平線の各領域を5分ごとにしかスキャンしませんでした。ハウザー氏と彼女のチームは、30秒ごとに測定値を取得する高速スキャンモバイルレーダーユニットを使用し、竜巻が30秒から90秒のオーダーでそれよりもはるかに速く形成されることを発見しました。
研究者は、より正確なタイムスケールを使用して、回転が始まった場所を、少なくとも数回の竜巻でより正確に検出することもできました。ハウザー氏によると、気象学者はツイスターがどこに当たるかを事前に知ることができないため、竜巻に関する優れたデータを収集することは非常に困難です。研究チームは、竜巻を発生させなかった嵐の監視に何時間も費やしてきました。
ハウザー氏によると、レーダーを地上に近づけることは非常に難しいという。家、樹木、電柱がレーダーコーンを遮り、データが乱雑に解釈されにくくなります。
新しい研究が4つの竜巻のみに焦点を合わせたのはそのためです。2011年5月24日、オクラホマ州エルリーノ以外で行われた主な研究は、強化された藤田（EF）スケールで5つのうち5つを記録しました。 2012年5月25日、カンザス州ガラティアとラッセル以外の2つのマイナーなEF1竜巻。最後に、2013年5月31日、風速300 mph（483 km / h）のエルリーノの外を襲ったEF3トルネード。
エルリーノの竜巻はこれまでに記録された中で最も広く、幅は2.6マイル（4.2 km）でした。それは彼らの車の中にうっかり渦の中に終わった3人のストームチェイサーを含む8人を殺しました。ハウザーと彼女のチームにとって、嵐は異常なものでした。チームがたまたまモバイルレーダーをわずかに上昇して配置し、地上50フィート（15メートル）もの低さのデータを記録するための明確なショットを与えたからです。
グラウンドトゥルース
スーパーセルストームから形成された4つすべての竜巻。そうでなければ、それらは強さと影響において非常に異なっていた、とHouserは言いました。しかし、トップダウンで形成されたものはありません。 El Reno竜巻の場合、モバイルレーダーが地上50〜100フィート（15〜30 m）の竜巻を検出する数分前に、嵐追跡者が実際に地上の漏斗雲の写真を撮りました。
「竜巻は大気の最低層に非常に限定されていた」とハウザー氏は述べた。
ハウザー氏によると、気象学者たちは竜巻の形成に関する競合する理論について議論を重ねてきたが、実際にそれらをテストするのに十分なデータを得たのは今回が初めてだ。
ハウザー氏は、サンプルのサイズは4つと少なかったと述べていますが、竜巻が実際にゼロから形成されている場合、予測者は、クラウドレベルのレーダーデータを見て、形成された数秒後に常にそれらを捕捉します。竜巻警報を改善するためには、気象学者が竜巻の予測をする方法を変えるほうが良いかもしれないとハウザーは言いました。
ハウザー氏によると、嵐が発生する数時間前の予測データに基づいて、複雑な気象シミュレーションを使用して、発生する嵐をモデル化することが考えられる。気象学者は特定の嵐の仮想バージョンを実行して、竜巻が発生するかどうかを確認できます。次に、実際の嵐が発生するにつれて、竜巻を形成するモデルを実際のデータと比較し、竜巻が現れる可能性のあるヒントを探します。
「そうすれば、そのモデルに基づいて竜巻警報を出すことに自信を持つことができる」とハウザー氏は語った。
