在2003年5月3日，一场龙卷风席卷了俄克拉荷马城的两个郊区。它袭击时正值龙卷风季节的高峰期，然而居民们仍然对它所带来的破坏感到震惊。八千栋房屋被摧毁，损失高达十亿美元，四十人失去了生命。那天袭击俄克拉荷马城的不是普通的龙卷风，而是一场超级龙卷风。龙卷风被分级在福吉塔风级的标准下。全球发生的大多数龙卷风可以归类为低级别的F0、F1或F2级。
这些仍然能够造成破坏，其风速超过160公里/小时。超级龙卷风则是一种完全不同的怪兽。令人惊恐和具有毁灭性，它们在极端情况下以超过480公里/小时的风速推动着前行。这足以将坚固的房屋从地基上抬起，甚至严重损坏甚至是钢筋混凝土。每年全球都有数百人死于或受伤于超级龙卷风。然而，让人更加恐惧的是，几乎不可能预测它们的出现或移动。
它们形成的原因仍然是一个谜。大多数美国的龙卷风发生在龙卷风走廊，这是一个从南部的得克萨斯州延伸到北部的达科他州的平坦中西部地区。超级龙卷风的高发季节通常在春季，从三月到六月。龙卷风通常会在雷暴期间出现。超级龙卷风与超级细胞有关，这是所有雷云中最大的一个。它们是巨大的旋转气柱，直径可以超过30公里，高达18000米 - 是珠穆朗玛峰的两倍高度。
所有的龙卷风都是在温暖潮湿的空气被冷空气推升时形成的。这在风暴云内部产生了上升气流，可以导致大量的循环气体。当这股气体接触到地面时，它就成了一场龙卷风。我们不清楚的是，究竟是什么引发了这最后的阶段，形成了一场龙卷风……一群科学家正在努力填补我们的知识空白。这些“风暴追逐者”每次进入领域时，都在冒着生命危险。为了获取他们所需的关键数据，他们必须接近超级龙卷风。
他们的研究对于找到一种给人们几分钟的额外警告时间至关重要。这段时间可能不足以拯救房屋或财产，但可以拯救生命。为了帮助他们，他们使用最先进的技术。像俄克拉何马大学的豪伊·布卢斯坦这样的许多人利用安装在卡车后部的多普勒雷达来跟踪风暴。多普勒雷达使用声波以惊人的细节感知空气和水分的运动 - 这是绘制组成龙卷风的漩涡风型的最准确方式。许多风暴追逐队至少使用两辆这样的卡车，以便从不同角度记录风暴的信息。
但即使拥有所有最新的设备，如果一年只能拦截一两场龙卷风，风暴追逐者们也会觉得自己很幸运。收集数据只是一方面，如何利用它则是另一个完全不同的问题。许多工作使用专门设计的计算机模型。伊利诺伊大学的卢·威克和他的同事们在过去的十年中一直在开发最先进的软件，将帮助解释一场龙卷风究竟是如何形成的。他的一些最新研究涉及如何使用来自风暴追逐者多普勒雷达的实际龙卷风数据来可视化一场风暴。他将风暴前的实际风速、大气压力和湿度添加到了他的模型中。
这个模型能否使用数据在计算机内部制造一场人工龙卷风？如果可能的话，他应该能够观察到龙卷风内部的运作，从而看到是什么触发了最后的接地。威克和他的同事们很快注意到了一个关键的事实 - 模拟显示了一个明显的风勾以及一个强劲的下沉气流。他的模型还显示，就在风暴正在加剧的时候，
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发表于 2020-7-13 23:41:55
发表于 2020-8-2 04:41:46