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Lors de l'apogée du film Twister sur les catastrophes de 1996, Twister, les scientifiques sont capables de cartographier une tornade en déployant de nombreux capteurs dans une tempête, mais pas avant d'être presque aspirés par une tornade F5. Aujourd'hui, les chercheurs ont créé une simulation similaire du fonctionnement interne de la tornade, sans magie hollywoodienne ni en danger de mort. Selon un communiqué de presse, des chercheurs utilisant un super-ordinateur ont créé les simulations les plus détaillées du fonctionnement interne des tornades jusqu'à présent.

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George Dvorsky de Gizmodo a annoncé que l'équipe dirigée par le spécialiste de l'atmosphère de l'université de Wisconsin-Madison, Leigh Orf, avait créé un modèle de la tornade "El Reno" de catégorie 5 qui avait parcouru 63 km dans l'Oklahoma le 24 mai 2011. sol pendant deux heures et tuant neuf personnes. À l'aide du supercalculateur Blue Waters de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign, Orf et son équipe ont importé des données observées dans la machine, notamment la température, la vitesse du vent, la pression atmosphérique, l'humidité, le cisaillement du vent et d'autres facteurs. La simulation montre comment ces conditions se sont combinées pour créer une super cellule, ce qui a finalement engendré El Reno, un processus appelé «tornadogenèse» ou la création d'un twister.

Même si les conditions sont propices à une tornade, cela ne signifie pas nécessairement qu’elle va se former. Pourquoi certaines tempêtes de supercellules génèrent des tornades et d'autres pas, voilà le genre de question à laquelle les chercheurs espèrent que la nouvelle simulation détaillée aidera à répondre. «Dans la nature, il n'est pas rare que les tempêtes aient ce que nous comprenons être tous les ingrédients nécessaires à la tornadogenèse, mais rien ne se passe ensuite», explique Orf dans le communiqué de presse. "Les chasseurs de tempête qui suivent les tornades sont familiers avec l'imprévisibilité de la nature, et nos modèles se sont comportés de la même manière."

Selon le communiqué de presse, il a fallu environ trois jours de traitement au supercalculateur pour modéliser El Reno, ce qui aurait pris des décennies à un ordinateur de bureau typique. Selon Chris Higgins de KTVI à St. Louis, la nouvelle simulation a une résolution de 30 mètres, contre une résolution de 1 km dans les modèles précédents. «Tous ceux qui voient ces simulations à peu près avec leur mâchoire tombent… parce que c'est tellement réaliste», déclare Catherine Finley, professeure assistante en météorologie à l'Université de Saint-Louis, qui a travaillé sur le projet. "Nous voyons des choses dans la simulation que nous n'avions pas vues dans des simulations précédentes et qu'elles commencent tout juste à voir dans certaines observations radar Doppler sur le terrain."

Par exemple, la simulation montre que le système El Reno a créé plusieurs mini-tornades lors de la formation du twister principal. Ces petites twisters ont fusionné, ajoutant de la puissance à El Reno et augmentant sa vitesse de vent. Au fil du temps, une autre structure s'est formée, surnommée le "courant de tourbillon dans le sens du courant". Une caractéristique de nombreuses tornades fortes, le SVC est une colonne d’air refroidie par la pluie aspirée par le courant ascendant de la tornade, ce qui ajoute plus de puissance à la tempête.

Selon le communiqué de presse, cependant, il y a encore une place pour les chasseurs de tempête et les scientifiques les plus aventureux à l'ère numérique. Les simulations dépendent des observations atmosphériques de haute qualité recueillies juste avant la formation des tornades. Orf dit qu'avec plus d'observations et plus de puissance de calcul, il espère créer des modèles encore meilleurs. «Nous avons terminé la simulation EF-5, mais nous ne prévoyons pas nous arrêter ici», dit-il. «Nous allons continuer à affiner le modèle et à analyser les résultats pour mieux comprendre ces systèmes dangereux et puissants.»

Et le besoin de comprendre les tornades semble augmenter. Aux États-Unis, plus de 1 000 twisters touchent en moyenne chaque année. À mesure que le changement climatique se poursuit, les tornades augmentent également. Une étude a montré qu'au cours des 50 dernières années, le nombre de tempêtes violentes à l'origine de plusieurs épidémies de tornades est resté stable, autour de 20, et que le nombre de tornades se produisant dans ces épidémies a augmenté. d'environ 10 en 1950 à environ 15 aujourd'hui.

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