TWISTEX
TWISTEX (en bakronym för T actical W eather- I nstrumented S ampling in/near Tornadoes Experiment ) var ett tornadoforskningsexperiment som grundades och leddes av Tim Samaras från Bennett, Colorado , USA, som slutade med att tre forskare dog i El Reno-tornadon 2013 . Experimentet meddelade 2015 att det fanns vissa planer för framtida verksamhet, men ingen ytterligare information har meddelats sedan dess.
Bakgrund
Projektet pågick normalt från mitten av april till slutet av juni med en domän som täcker Great Plains och delar av Mellanvästern i USA . Projektet var normalt på full styrka under större delen av maj och juni med fyra fordon , alla utrustade med takmonterade mobila mesonetväderstationer . Ett av fordonen transporterade en rad in situ- och videosonder. På grund av tillgången på deltagare på forskarnivå och i den övre avdelningen, användes en reducerad fordonskomplimang bestående av in situ-sondens utplaceringslastbil och ett fordon för stödmesonetstationer under de första veckorna av projektet.
Forskningens mål var att bättre förstå tornadogenerering, underhåll och förfallsprocesser och att få insikt och kunskap om den sällan provtagna interna tornadomiljön nära ytan. Framsteg på dessa forskningsfronter syftade till att öka ledtiden för tornadovarningar, medan provtagningen av interna tornado nära ytan gav viktiga marksanningsdata för konstruktionsteknisk analys av samspelet mellan tornadvindar med hem och byggnader.
TWISTEX var ett av de presenterade lagen i säsongerna 3, 4 och 5 av Storm Chasers på Discovery Channel . Gruppen var också med på National Geographic Channels "Disaster Labs".
31 maj 2013 dödsfall
Den 31 maj 2013 miste Tim Samaras , hans 24-årige son Paul Samaras och den 45-årige Kaliforniens infödda Carl Young livet i den rekordomfattande EF3- flervirveltornadon El Reno . De kunde inte fly längs grusvägar eftersom tratten snabbt expanderade för att omsluta dem. Deras Chevrolet Cobalt fångades av en subvirvel och Paul och Carl kastades ut ur bilen. Tim var fastspänd i passagerarsätet och dödades när bilen kastades ungefär en halv mil av stormen. Hintonbon Richard Henderson, som bestämde sig för att följa twistern, miste livet i samma område. Han tog en bild av stormen från sin mobiltelefon innan den drabbade honom. Flera andra stormjagare, inklusive The Weather Channels Mike Bettes , fångades också i samma sub-virvel men klarade sig med endast mindre skador. Bettes och Tornado Hunt -besättningen lyftes upp av kiltromben i deras sportfordon. Den stormen kastade dem tvåhundra meter från US Route 81 . SUV:n förstördes efteråt. Bettes och hans besättning hittades senare och räddades av Reed Timmer och hans SRV Dominator- besättning som jagade efter KFOR-TV Channel 4 i Oklahoma City med sina stormjagare när de kom på den havererade Great Tornado Hunt SUV. Fyra andra personer som inte var inblandade i stormjakt miste också livet i denna tornado.
TWISTEX personal
- Tony Laubach ; Mesonet Team Leader & Video Arkiv/Produktion, Meteorolog
- Matt Grzych; Mjukvaru- och systemutveckling, Atmosfärsforskare
- Ed Grubb; Mobil Mesonet Navigator, Mekanisk Guru
- Dr Bruce Lee; Mobile Mesonet Director, Atmospheric Scientist
- Dr Cathy Finley; Mobile Mesonet Co-Director, Atmospheric Scientist
- Chris Karstens; Mesonet Team Leader & Software Development, ISU Atmospheric Sciences Ph.D. Studerande
- Ben McMillan; Mobile Mesonet Driver, Team Medic
Studenter från Atmospheric Sciences Department vid Iowa State University roterar skift till mesonetfordonen under projektet.
Tidigare TWISTEX-personal
Dödad av den rekordslagna EF3-tornadon i El Reno, Oklahoma:
- Tim Samaras; TWISTEX Direktör, vetenskapsman, ingenjör
- Paul Samaras; videograf
- Carl Young; Sondförare, meteorolog
Tornado kärnprovtagning
Flera härdade instrument kommer att utplaceras i banor för tornados för att samla in följande datauppsättningar: atmosfäriskt tryck , temperatur , luftfuktighet , vindhastighet och riktning , och visualisering för noggranna skräp/ hydrometeorhastigheter och för verifiering av den tornado-relativa platsen för provtagningen på plats .
De termodynamiska sonderna kallas Hardened In-situ Tornado Pressure Recorders (HITPR). All härdad instrumentering kan samla in/lagra datamängder. Mätningar registreras med 10 prover/sekund och lagras på icke-flyktiga flashkort.
TWISTEX kommer också att ha videosonder som ger visualisering med 7 kameror vardera för totalt 14 kameror som sätts in i tornadokärnan. Tillsammans kommer de två kamerasonderna att användas för fotogrammetriändamål för att visualisera/mäta tornadodrivna skräp och hydrometeorer samt för att bestämma den tornado-relativa platsen för HITPR.
Ny ytterligare teknik kommer att användas av utplaceringsbesättningsmedlemmar för att samla in fotogrammetriska data från tornados så nära som möjligt. En teknik kommer att vara att spela in nära tornadobilder med två digitalt synkroniserade högupplösta höghastighetskameror som körs med 500 bilder per sekund för stereofotogrammetritekniker. Denna teknik kommer att ge utmärkt tidsupplösning för hastighetsbestämning av lågnivåvindar av tornadokärna och upphöjda skräp.
Tornado närhet miljö provtagning
Även om det finns rikligt med kinematiska datauppsättningar som samlats in av mobil radar från supercellernas tornadicregion, är antalet kvalitativa mobila mesonet- eller sticknet termodynamiska datauppsättningar av flödesfältet nära tornadiskregionen, vanligtvis inom supercellens bakre flankneddrag (RFD) utflöde , är jämförelsevis sällsynta. Ännu sällsyntare är mesonetdatauppsättningar som når inom cirka 1,5 km från tornados och datauppsättningar som provar den termodynamiska utvecklingen av RFD- utflödet .
Vart och ett av de deltagande TWISTEX-fordonen kommer att ha en mobil mesonetstation (MM) monterad på taket inklusive sondplaceringsbilen. Den mobila mesoneten kommer att försöka samla termodynamiska och kinematiska data nära ytan i så många kvadranter av RFD som möjligt. När de kopplas till in-situ-probarraydata som representerar en annan effektiv mesonetstation, hoppas man kunna erhålla termodynamisk och kinematisk kartläggning som kommer att beskriva egenskaperna hos flödet som når tornadon. Även om de härdade tornadosonderna inte får en direkt träff, är en perifer tornadoprovtagning fortfarande mycket värd.
TWISTEX publikationer
Deltagare i forskningsprojektet TWISTEX har bidragit till många publikationer.
- AMS Journal and Conference Papers
- Karstens, CD, WA Gallus, BD Lee och CA Finley, 2013: Analys av tornado-inducerat trädfall med hjälp av flygfoto från Joplin, MO och Tuscaloosa-Birmingham, AL, tornados 2011. J. Appl. Meteorol. Climatol., tidig onlineversion: http://journals.ametsoc.org/doi/pdf/10.1175/JAMC-D-12-0206.1
- Lee, BD, CA Finley och CD Karstens, 2012: The Bowdle, South Dakota, cyklisk tornadisk supercell den 22 maj 2010: Ytanalys av bakflankens neddragsutveckling och flera interna överspänningar. mån. Wea. Rev., 140, 3419-3441. http://journals.ametsoc.org/doi/abs/10.1175/MWR-D-11-00351.1
- Lee, BD, CA Finley och TM Samaras, 2011: Ytanalys nära och inom tipton, Kansas, tornadon den 29 maj 2008. Mån. Wea. Rev., 139, 370-386. http://journals.ametsoc.org/doi/abs/10.1175/2010MWR3454.1
- Karstens, CD, TM Samaras, BD Lee, WA Gallus och CA Finley, 2010: Nära marktryck och vindmätningar i tornados. mån. Wea. Rev., 138, 2570-2588. http://journals.ametsoc.org/doi/pdf/10.1175/2010MWR3201.1
- Finley, CA, BD Lee, M. Grzych, CD Karstens och TM Samaras, 2010: Mobila mesonetobservationer av den bakre flankens downdraft-utveckling associerad med en våldsam tornado nära Bowdle, SD den 22 maj 2010. Elektroniska förfaranden, 25th Conf. om allvarliga lokala stormar, Denver, CO. Amer. Meteor. Soc., 8A.2. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/176132.pdf
- Karstens, CD, TM Samaras, WA Gallus, CA Finley, BD Lee 2010: Analys av ytnära vindflöde i nära anslutning till tornados. Elektroniska förfaranden, 25:e konf. om allvarliga lokala stormar, Denver, CO. Amer. Meteor. Soc., P10.11. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/176188.pdf
- Lee, BD, CA Finley, CD Karstens och TM Samaras, 2010: Ytobservationer av den bakre flankens downdraft-utveckling i samband med Aurora, NE-tornado den 17 juni 2009. Elektroniska förfaranden, 25:e konf. på allvarliga lokala stormar, Denver, CO. Amer. Meteor. Soc., P8.27. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/176133.pdf
- Finley, CA och BD Lee, 2008: Mobila mesonetobservationer av en intensiv RFD och flera vindbyar i den 23 maj Quinter, Kansas tornadic supercell under TWISTEX 2008. Elektronisk process, 24th Conf. på Severe Local Storms, Savannah, GA Amer. Meteor. Soc., P3.18. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/142133.pdf
- Karstens, CD, TM Samaras, A. Laubach, BD Lee, CA Finley, WA Gallus, FL Hann, 2008. TWISTEX 2008: In situ och mobila mesonetobservationer av tornados. Elektroniska förfaranden, 24:e konf. på Severe Local Storms, Savannah, GA Amer. Meteor. Soc., P3.11. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/141974.pdf
- Lee, BD, CA Finley och TM Samaras, 2008: Termodynamisk och kinematisk analys nära och inom Tipton, KS-tornadon den 29 maj under TWISTEX 2008. Elektroniska förfaranden, 24:e konf. på Severe Local Storms, Savannah, GA Amer. Meteor. Soc., P3.13. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/142078.pdf
- Grzych, ML, BD Lee och CA Finley, 2007: Termodynamisk analys av supercells bakre flanknedgångar från Project ANSWERS. mån. Wea. Rev., 135, 240-246. http://ams.allenpress.com/perlserv/?request=get-pdf&doi=10.1175%2FMWR3288.1
- Finley, CA och BD Lee, 2004: Högupplösta mobila mesonetobservationer av RFD-ökningar i supercellen den 9 juni i Basset, Nebraska under projektsvar 2003. Preprints, 22nd Conf. om allvarliga lokala stormar, Hyannis, MA, CD-ROM, 11.3. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/82005.pdf
- Lee, BD, CA Finley och P. Skinner, 2004: Termodynamisk och kinematisk analys av flera RFD-svallningar för den 24 juni 2003 Manchester, South Dakota cykliska tornadic supercell under Project ANSWERS 2003. Preprints, 22nd Conf. om allvarliga lokala stormar, Hyannis, MA, Amer. Meteor. Soc., CD-ROM, 11.2. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/82000.pdf
- Lee, JJ, TM Samaras och CR Young, 2004: Tryckmätningar på marken i en F-4-tornado. 22:a konf. på svåra lokala stormar, Hyannis, MA, Amer, Meteor. Soc., CD_ROM, 15.3. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/81700.pdf
- Samaras, TM, 2004: Ett historiskt perspektiv av observationer på plats inom tornadokärnor. Förtryck, 22:a konf. på svåra lokala stormar, Hyannis, MA, Amer, Meteor. Soc., CD_ROM, P11.4. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/81153.pdf
- Samaras, TM och JJ Lee, 2004. Tryckmätningar inom en stor tornado. Proc. 84:e American Meteorological Societys årliga möte - åttonde symposiet om integrerade observation och assimileringssystem för atmosfär, hav och landyta, Seattle, WA., P4.9. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/74267.pdf
- Wurman, J. och T. Samaras, 2004: Jämförelse av in-situ tryck och DOW Dopplervindar i en tornado och RHI vertikala skivor genom 4 tornados under 1996-2004. Extended Abstracts, 22nd Conf. om allvarliga lokala stormar, Hyannis, MA, Amer. Meteor. Soc., 15.4, 1-14. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/82352.pdf
- National Geographic (Bok och artiklar om Samaras forskning)
- Tornado Hunter , av Stephen Bechtel med Tim Samaras. Publicerad av National Geographic. s. 272. Release 19 maj 2009.
- National Geographic in the Field - Tim Samaras, forskare i allvarliga stormar (2005) http://www.nationalgeographic.com/field/explorers/tim-samaras.html
- National Geographic Feature - New View of Tornadoes: From the Inside Looking Out (2005) http://www7.nationalgeographic.com/ngm/0506/feature6/index.html
- National Geographic Events – Inside the Tornado (2005) http://www.nationalgeographic.com/speakers/profile_samaras.html
- National Geographic Today - Storm Chaser Deploys Probe, Makes History (2003) http://news.nationalgeographic.com/news/2003/06/0627_030627_tvtornadochaser.html
- American Society of Civil Engineers
- Samaras, TM och JJ Lee, 2006: Mätning av tornadodynamik med instrumentering på plats. Proceedings of the 2006 Structures Congress: 2006 Structural Engineering and Public Safety. St Louis, Missouri, s. 1–10, (doi 10.1061/40889(201)12). http://cedb.asce.org/cgi/WWWdisplay.cgi?0609031
- ABC News (Artikel om Samaras forskning)
- World News - Scientists Put an Eye in the Heart of the Storm (2005) https://abcnews.go.com /WNT/Science/story?id=831857
TWISTEX på tv
TWISTEX var med i säsongerna 3, 4 och 5 av Discovery Channels Storm Chasers .