Hamarabb kell meglátni a tornádó szemét

Minden perc életeket jelent a pusztító tornádók előrejelzésében. Az Egyesült Államokban jelenleg 15-20 perccel a forgószél megérkezése előtt tudják kiadni a riasztást, a legújabb eszközökkel ezt tervezik 30-60 percre növelni. A 2011-es amerikai tragédia azonban arra figyelmeztet, hogy az embereknek is komolyan kell venniük a figyelmeztetéseket.

Ahhoz képest, hogy száz tornádó söpört végig az Egyesült Államok középső vidékein vasárnap, szerencse, hogy csak öten vesztették életüket. Woodward városában egy férfi a gardróbszekrénybe bújva élte át a tornádót, másvalaki arra ébredt, hogy az arcába hull az eső, mert a forgószél elvitte a födémet. Jelen állás szerint 511 áldozattal a 2011-es tornádószezon számít a negyedik legsúlyosabbnak az USA történetében. 2011 áprilisa volt a leginkább tornádó sújtotta időszak a 19. század vége, az időjárási adatok módszeres rögzítésének kezdete óta: 30 nap alatt 750 tornádót figyeltek meg. Tavaly 14 időjárási katasztrófa történt Amerikában, összesen 14 milliárd dollárnyi kárt okozva.

Csak a Missouri állambeli Joplinban százhatvanan haltak meg, amikor május 22-én a 320 kilométer/órás széllökésekkel érkező tornádó végigsöpört a településen, több iskolát, számos üzlethelyiséget, lakóházat és egy kórházat is a földdel téve egyenlővé. A katasztrófavédelmi vizsgálat szerint a tornádóriasztást húsz perccel a katasztrófa előtt adták ki az állam meteorológusai. A tornádóveszélyről szóló figyelmeztető előrejelzés több órával előtte, a veszélyes időjárási jelenségekről szóló jelentés pedig már napokkal azelőtt elkészült.

Tornádó után Joplinban - további képekért kattintson a fotóra!

Annak ellenére, hogy a katasztrófavédelemmel foglalkozó intézmények a legnagyobb fokú készültségben voltak, a lakosság nem vette elég komolyan a riasztást - írják a Scientific American folyóiratban Jane Lubchenco és John L. Hyes, az Egyesült Államok központi meteorológiai szolgálata, a Nemzeti Óceán- és Atmoszférakutató Intézet riasztásokkal foglalkozó vezetői. A jelenleg használatos radarrendszerekkel, műholdas megfigyeléssel és számítógépes modellszámításokkal a tornádóriasztást 15-20 perccel a forgószél érkezte előtt tudják kiadni az amerikai meteorológusok. Ezt az időt tervezik 30-60 percre növelni.

Az Egyesült Államok mintegy kétszáz berendezésből álló nemzeti meteorológiai radarhálózatot működtet. Az eszközök további fejlesztésekre szorulnak impozáns, kilencméteres antennájuk és több megawattos impulzusaik ellenére. "Jobban bele kell látniuk a csapadék struktúrájába, és nagyon fontos lenne megkülönböztetni a jégszemcséket az esőcseppektől" - mondta Dombai Ferenc, az Országos Meteorológiai Szolgálat radarmegfigyeléssel foglalkozó munkatársa az [origo]-nak. Erre jó a kettős polarizációs radar, amely vízszintes és függőleges síkban rezgő elektromágneses hullámot bocsát ki. Az ilyen berendezés segítségével készült riasztás arra jó, hogy az érintettek időben értesülnek arról, hogy például felhőszakadásra és nem jégesőre kell számítaniuk.

A részecskék pontosabb megkülönböztetése azért is fontos, mert láthatóvá válik a radarképen a forgószél, a zivatar felkapta por. Ez különösen akkor hasznos, ha a tornádót heves esőzés leplezi, vagy éjszaka, mert a radar ilyen körülmények között is lát. Az USA meteorológiai szolgálata 160 radart szerel fel ezzel a technológiával 2013-ig. Ilyen radarméréseket az OMSZ is folytat: a radar háromdimenziós képet ad a zivatarfelhők rétegeiről, ezt pedig annak előrejelzésére használják, hogy hol mennyi csapadék hullik belőle - mondta Dombai.

Összedőlt lakókocsipark 2012. április 15-én Wichitában - a képgalériáért kattintson a fotóra!

Katonai pontosság

Az ellenséges hajókat, rakétákat felismerő haditengerészeti radarokhoz hasonló rendszerek nagyban javítanák a tornádóriasztás pontosságát - mondja Pam Heiselman, annak a mérnökökből, meteorológusokból és szociológusokból álló kutatócsoportnak a vezetője, amely az oklahomai Normanben vizsgálja az úgynevezett fázisvezérelt antennarácsos radar lehetőségeit. "A hagyományos rádiólokátor egy körülfordulással a térnek egy szeletét vizsgálja. Minden egyes fordulatnál mechanikusan emelni kell az antenna szögén a teljes kép eléréséhez. Ez négy-hat percbe telik, az elektronikus letapogatású antennaráccsal viszont nincs rá szükség" - mondta erről Dombai Ferenc.

A rács nyílásaiban akár több ezer apró és egyszerű antennát lehet elhelyezni a négy égtáj felé irányítva. Heinselman és kollégái bebizonyították, hogy a katonai célokra fejlesztett eszközzel pillanatfelvételeket lehet készíteni arról, hogyan gyorsul a levegő forgása a tornádóban. Az amerikai kutató szerint ilyen radarrendszerrel 18 percre lehetne növelni a tornádóriasztás jelenleg 14 perces átlagát, viszont legalább egy évtizedbe telik, amíg kiépül az USA-ban.

A radarmegfigyelés hátránya, hogy az eszköz csak akkor lát, ha a rádióhullámok vissza tudnak verődni valamiről, vagyis a vízgőz már kicsapódik, megjelennek a vízcseppek. Ezért más meteorológiai jellemzőket, leginkább a szelet, a hőmérsékletet és a nedvességet kell a jelenleginél jóval sűrűbben mérni. Mivel a radarok nem látnak az óceán fölé, a NOAA új meteorológiai műholdakat tervez felbocsátani, amelyek egy része geostacionárius pályán, más része a felszínhez jóval közelebb keringve az eddigieknél részletesebb mikrohullámú és infravörös felvételeket készít (a geostacionárius pálya azt jelenti, hogy a műhold együtt kering a Földdel, vagyis mindig egy adott földfelszíni hely fölött marad). Ilyen műholdas adatok már 2011 áprilisában is rendelkezésre álltak, és hozzájárultak ahhoz, hogy a NOAA öt nap előnnyel figyelmeztetett a viharok kitörésére. Új műholdakkal hét napra lehet növelni az időtávot.

Szuperfinom rácsok

A másik eszköz az előrejelzési modellek finomítása, amelyek a légkör fizikai, kémiai törvényszerűségeiből kiindulva jelzik előre az időjárás alakulását. A modelleket úgy érdemes elképzelni, mint az egész földgolyót beborító, 10-50 kilométer oldalú négyzetekből álló rácsokat. Ezek a képzeletbeli rácsok néhány száz méterenként egymásra rétegződnek, egészen 50 kilométeres magasságig.

Romos lakóház Dallasban 2012. április 4-én

Minél kisebb négyzetekből áll össze a háló, a modell annál pontosabb, viszont annál nagyobb - jellemzően szuperszámítógépes - kapacitás kell a kezeléséhez. Bill Lapenta, a NOAA modellszámítási központjának vezetője szerint a másfél kilométeres felbontású rács már elég annak kiszámításához, hogy átalakul-e pusztító tornádóvá egy átlagosnak tűnő zivatar vagy forgószél. A szuperfelbontású modellek legkorábban 2020-ban jelenhetnek meg: ezek is kellenek ahhoz, hogy már 30-60 perccel a katasztrófa előtt ki lehessen adni a tornádóriasztást.

"A legjobb modellek sem érnek sokat friss adatok nélkül" - mondta erre Dombai Ferenc, aki szerint a meteorológiai léggömböket részben helyettesíteni lehet úgynevezett passzív mikrohullámú eszközökkel. A készülékek szinte percenként tudják mérni a fölöttük levő légrétegek hőmérsékletét és nedvességtartalmát, ami nagyon fontos az extrém időjárás előrejelzése szempontjából. "Elég drágák még ezek a műszerek. Függőleges profilozóból itthon egyetlenegy működik kísérleti jelleggel Szegeden, a szélprofilt készítő típusból kettő van. Azt reméljük, hogy az eszközök ára lemegy annyira, hogy minden mérőállomást fel lehet szerelni velük. Jelenleg viszont egy-két helyen, tizenkét óránként készítünk rádiószondás méréseket" - mondta az OMSZ munkatársa.

Az időben kiadott riasztás is hiábavaló lehet, ha az érintettek nem veszik eléggé komolyan. A joplini tragédia vizsgálatából kiderült, hogy az a bizonyos húsz perc is elég lett volna arra, hogy többen húzódjanak védett helyre. A NOAA társadalomkutatással foglalkozó munkatársa, Vankita Brown szerint sokan csak akkor cselekedtek, amikor a barátaik megerősítették a tornádóról szóló híreket. Ennek az az oka, hogy az emberek hajlamosak azt gondolni, hogy a ritkán előforduló, de katasztrofális események nem velük történnek meg.

A NOAA ezért arra biztatja a tornádóövezetben élőket, hogy mondják el közösségi oldalakon is, ha elbújnak a tornádó előtt, és az intézmény is aktívan fogja használni ezeket a felületeket az online térképekkel együtt. Az USA szövetségi távközlési hatósága már bevezette, hogy riasztás esetén az érintett térségben levő mobiltelefon-bázisállomások a területükön lévő összes telefonra figyelmeztetést küldenek.

Katasztrófa után Harrisburgban 2012. március 4-én