В самой северной стране Северной Америки ежегодно происходит второе место в мире по количеству торнадо. Но до недавнего времени ученые понятия не имели, когда и где многие из них действительно произошли.
Торнадо, можно подумать, должно быть легко обнаружить. Они тянутся вниз, как скрюченные пальцы в разгар штормов, вырывая деревья из земли и сметая машины с дороги, подбирая фермерские дома в Канзасе и перевозя их в страну Оз.
Но в Канаде или в любом регионе с низкой плотностью населения все не так просто. Канада огромна — это вторая по величине страна в мире по площади суши после России, но большинство ее жителей живут недалеко от границы с Соединенными Штатами. В результате многие канадские торнадо в конечном итоге приземляются в районах, где нет свидетелей, что делает перепись смерчей в стране на удивление неполной.
Всего пару лет назад среднее число подтвержденных канадских торнадо в год составляло около 60 (достаточно, чтобы заслужить свое место в качестве страны со вторым по количеству торнадо в мире после Соединенных Штатов, которые в среднем составляют около 800 в год), хотя ученые подсчитали, что фактическое число должно быть ближедо 150.
Свидетельства торнадо, собранные беспилотниками в прошлом году в Пейне, Онтарио; Крэнбрук, Онтарио; Энчант, Альберта. Кредит...
Такой недостаток данных является неудовлетворительным и опасным. Торнадо могут быть смертельными, а их стоимость дорого обходится. Их частота, местоположение и серьезность не всегда хорошо изучены, а также могут меняться. “Если мы когда—нибудь собираемся точно определить, как изменение климата влияет на этот материал, нам нужна точная количественная оценка - не только того, сколько торнадо произойдет, но и где”, - сказал Ян Джамманко, метеоролог Страхового института безопасности бизнеса и дома. Он добавил, что знание тенденций торнадо может помочь предупредить людей о будущих штормах и руководствоваться строительными и инфраструктурными нормами.
Недавно группа метеорологов и метеорологов из проекта "Северные торнадо" в Западном университете в Лондоне, Онтарио, пыталась устранить этот недостаток. Используя социальные сети и сообщения очевидцев, спутниковые снимки, записи с беспилотников и поваленные деревья, группа отследила больше канадских торнадо, чем когда-либо прежде. В 2021 году был установлен рекорд по количеству подтвержденных торнадо за год: 117. В 2022 году этот рекорд был зафиксирован; 80 из этих торнадо были проверены исключительно проектом "Северные торнадо".
По словам ученых, столь резкое увеличение, вероятно, отражает не тенденцию к росту числа канадских торнадо, а дополнительное пристальное внимание, которое они получают.
Деревья, поваленные торнадо, известным как событие Рокдейл-Актинолит в Онтарио в июле.. Кредит...
“Мы просто прикладываем гораздо больше усилий, чтобы найти эти вещи”, - сказал Дэвид Силлс, специалист по погоде и директор группы. “Мы пытаемся оказать влияние”.
Первый шаг в расследовании торнадо - выяснить, где искать. Торнадо образуются, когда холодный воздух при правильных условиях сталкивается с поднимающимся горячим воздухом. Это может произойти во время самых разных штормов, хотя самые большие и разрушительные торнадо происходят из мезоциклонов суперячеек: высоких колонн вращающихся восходящих потоков при больших грозах. Осадки в грозовом облаке толкают мезоциклон вниз, и поскольку его части находятся под давлением и подвергаются воздействию различных температур, образуется воронка. Когда эта воронка касается земли, она классифицируется как торнадо.
ам не нужен метеоролог, чтобы знать, в какую сторону дует ветер — когда у вас есть беспилотник.
Рецепт торнадо, скорее всего, сработает в местах, где постоянно поступает как холодный воздух (часто с гор), так и горячий воздух (часто из тропиков). Классический пример разворачивается на Великих равнинах Соединенных Штатов, где влажный, теплый воздух из Мексиканского залива встречается с холодным, сухим воздухом из Скалистых гор. Там происходит больше торнадо, чем в любом другом месте на Земле.
В Канаде большинство торнадо возникают в Альберте, Саскачеване и Манитобе — так называемых провинциях прерий — и Онтарио. Ученые из проекта "Северные торнадо" следят одним глазом за метеорологическим радаром в этих регионах, а другим - за социальными сетями, ища сообщения о странных погодных явлениях.
Таким образом, большая часть работы носит ретроспективный характер, используя данные на местах для реконструкции шторма после его прохождения. Какова была скорость ветра? Какой путь прошел шторм?
Торнадо часто путают с нисходящими потоками, столбами ветра, которые давят на землю и распространяются радиально. Ливневые дожди могут предшествовать торнадо, и они образуются при схожих погодных условиях, но обычно наносят гораздо меньший ущерб; путаница одного с другим может исказить данные.
Ущерб от падения деревьев в результате торнадо в Алонсе, Манитоба, 3 августа 2018 года
Спутниковые снимки иногда не помогают в этих случаях; один пиксель на спутниковом снимке соответствует девяти квадратным метрам земли — разрешение, достаточное только для определения того, что через этот район прошел какой-то высокоскоростной ветер. “Вам нужно отправить туда самолет или беспилотник”, - сказал Коннелл Миллер, специалист по погоде из проекта "Северные торнадо".
Это ключевой шаг для детективов по торнадо. Доктор Миллер сказал, что особенности каждого шторма проявились на фотографиях с высоким разрешением, сделанных беспилотниками и самолетами. Деревья, падающие друг на друга, указывают на торнадо, тогда как деревья, падающие в одном направлении, указывают на нисходящий поток. Длинный, тонкий путь разрушения: торнадо. Широкий путь разрушения: выброс. Два параллельных пути? Торнадо с несколькими вихрями. Черепица, сорванная с амбаров, урожай, вырванный из земли, знаки, взорванные в лесах, - вся эта информация помогает ученым реконструировать торнадо, понять, как он сформировался и какой риск он представлял или будет представлять для людей и инфраструктуры.
Доктор Силлс сказал, что даже в безлюдных районах торнадо могут разрушить линии электропередач и вызвать лесные пожары, поэтому их воздействие ощутимо. Но главная цель - превентивная. “Люди хотят повысить устойчивость своих сообществ”, - сказал он. Лучшие исследования проявляются в пересмотренных строительных нормах и системах предупреждения — каждый шторм имеет значение.
Изображение
Единственное упавшее дерево, задокументированное после торнадо в Крэнбруке, Онтарио.
Исправление было внесено в 10 марта 2023 года: В более ранней версии этой статьи искажено количество земли в одном пикселе на спутниковом изображении. Это девять квадратных метров, а не футов.
