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劳拉飓风期间收集的数据显示了工程、大气科学领域的RNADE-534主要优势

地球 2022-01-12 00:00:23

作者:阿曼达·鲍曼,德克萨斯理工大学 劳拉飓风的风力读数

学分:德克萨斯理工大学 劳拉飓风是有记录以来在美国登陆的最多的飓风

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八月下旬,四级飓风劳拉在路易斯安那州登陆

这是登陆美国的最强风暴之一

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根据最大持续风力测量

德克萨斯理工大学飓风研究小组(TTUHRT)的研究人员在地面跟踪劳拉飓风,该小组由德克萨斯理工大学大气科学组和国家风力研究所(NWI)的教师和研究生组成

该小组部署了48个StickNet平台和两辆Ka波段移动多普勒雷达卡车,进行测量并收集劳拉飓风的数据

结果呢?劳拉飓风现在是在美国登陆的记录最完整的主要飓风

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约翰·施罗德是NWI大学的高级主任和大气科学教授,他表达了他对TTUHRT以及他们的仪器的完美部署是多么的自豪

“由于新冠肺炎的限制,我们只带了有限的船员,我们完全搞定了这件事,”他说

“我们能够以登陆点为中心进行出色的部署

我们有16个不同的监视系统,它们经历了眼壁,眼睛或者系统中眼睛和眼壁的某种组合

所以,从记录事件的角度来看,不仅是它的核心,也是它的末端,我们通过这个系统有一个非常好的风场和压力场的记录

没有人有能力做我们现在做的事情

" NWI大学的研究教授布莱恩·赫思附和了施罗德的观点

“我们在执行计划方面做得非常好,非常安全,我们最终收集了一些我们在飓风登陆期间收集到的最高风速和最高质量的数据,”赫思说

“我们很兴奋,因为我们知道这些数据有潜力为大气科学界和风力工程界做出真正的贡献

我们非常渴望看到如何利用这些数据来增进我们对飓风中风力结构的了解

" 一场独特的风暴 施罗德指出,劳拉飓风有几个独特的因素

StickNet平台

学分:德克萨斯理工大学 “劳拉飓风在某些方面对我们来说是一场独特的风暴

总的来说,我们看到整个舰队的风速比我们在过去的部署中真正看到的要高,”他说

“所以,这场风暴肯定是一次重大的大风事件

“劳拉的另一个独特之处是,海浪和洪水预报使我们无法在海岸界面附近进行部署

天气预报是10到15英尺的风暴潮,由于查尔斯湖以南地区地势较低,我们确实利用了所有可用的信息来定位尽可能靠南的定位系统,但没有将它们放置在可能受到危害的地方

我们总是试图在找到洪水的边缘,把东西推到海岸,但又不失去系统之间找到平衡点

我们倾向于将系统置于危险的境地,因为这是科学最有益的地方,但我们也不想失去许多平台

" 另一个独特的方面是,该团队还在亚瑟港进行了两次雷达部署,一次在桥上,另一次在天桥上

这些仪器在风暴期间收集了10个小时的高分辨率数据

施罗德说:“这种高时空分辨率使得从最低层提取工程相关的湍流信息成为可能。”

“我们实际上收集雷达数据,首先是为了造福工程界,其次是为了造福大气科学界,而大多数人使用他们的雷达是为了造福大气科学界

" 赫思说,由于几个原因,收集到的雷达数据非同寻常

“由于雷达在操作过程中需要有人值守,我们不想处于风大、碎片多的情况下,这对团队和卡车都有危险,”他说

“为了安全起见,我们故意避开最高风速,但我们仍然经历了每小时90至100英里的大风,我们在风暴环流的西侧部署了雷达

我们做出了非常好的决定,无论是在我们部署粘贴网的地方,还是从雷达的角度,我们最终部署的地方

这一点以及我们获得的目标数据质量都非常好

我们有大约连续10个小时的高质量雷达数据,这些数据将在未来几年为我们服务

" 比卡特里娜飓风还强? 当报道称劳拉飓风是比卡特里娜飓风更强的风暴时,人们感到困惑。2005年8月,卡特里娜飓风摧毁了新奥尔良

劳拉,一个没有卡特里娜飓风造成的损失大的飓风,怎么会变得更强呢?一切都归结于最大持续风力

施罗德说:“飓风强度是基于估计的最大持续风力,持续风力有点用词不当。”

“这实际上是该风暴中任何地方存在的最大估计1分钟平均风速10米

这有点像大海捞针

这真的很难估计,尤其是当事情是在海洋之上,你没有很多测量来工作的时候

然后,即使在陆地上,如果你把我们的测量值拿走,只有几个,也许不到五个测量值,很难真正确定

“现在,卡特里娜飓风确实带来了一些破坏性的风,但它带来了巨大的风暴潮

正因为如此,登陆时的强度可能只有3级,但这并不意味着影响较小,因为风暴潮比劳拉飓风强得多

" Ka波段移动多普勒雷达车

学分:德克萨斯理工大学 施罗德说,另一个不同是风暴在哪里登陆

“如果一场风暴在人口较少的地区登陆,你可能不会听到那么多,”他说

“劳拉飓风登陆的农村地区很多

如果劳拉在加尔维斯顿上岸,然后被转移到休斯顿,这一事件的损失将超出图表

不是说没有伤害

不要误解我,这是有损害的

只是它上岸的地方比它在主要城市中心上岸时受到的损害要小

" 最大的外卖 回到德州理工学院评估收集的数据后,施罗德说他最大的收获是知道TTUHRT可以从风暴中获得重要信息

“当我们正确地部署这个我们创造的独特平台时,我们可以很好地记录风暴中的风场,”他说

“当你回想起我们在德克萨斯理工大学的整个飓风项目这些年来是如何发展的,我们从2005年仅仅部署了几个大塔楼,到2008年部署了一堆更小的

是卡特里娜飓风改变了我们的心态

我们从部署几个可能更高、更坚固的大型塔的心态,转向部署更多不那么坚固但可以覆盖很多区域的系统

“随着多年来我们在不同资助机构和赞助商的帮助下不断扩张,我们已经建立了多达48个StickNet平台

因此,当我们部署和正确执行时,真正理解风暴中发生的事情的能力是不可思议的

所以,我认为外卖只是一种独特的能力,可以对这些悲剧事件背后发生的空间做出非常有力的陈述

" 赫思说,德克萨斯理工大学试图了解风如何影响建筑和其他元素的悠久历史,只是其他人应该了解德克萨斯理工大学和NWI的一个原因

“自1970年卢伯克龙卷风以来,风的研究一直在进行,”他说

“那场悲剧引发了德克萨斯理工大学对风力危害研究的兴趣

随着时间的推移,研究兴趣自然地从评估与龙卷风相关的损害发展到与飓风相关的损害

多年来,我们在飓风中部署不同的仪器方面变得经验丰富且高效

全国只有少数几所大学在飓风中使用任何仪器,到目前为止,当飓风登陆时,德克萨斯理工大学为海岸带来了最多的设备

" 德克萨斯理工大学位于远离海岸的地方,这并没有削弱该大学的研究能力

工程和大气科学的结合使德州理工学院不同于其他学院

“是的,我们位于西得克萨斯州,与该州或该国的其他大学相比,我们更远离海岸,”赫思说

“但与此同时,国家风力研究所和TTUHRT拥有独特的专业知识组合,可以将这些工程观点与大气观点相结合

这种结合促进了我们团队的存在和我们所做的工作

工程师可能只关心风暴过后会发生什么,而大气科学家可能只关心风暴登陆时会发生什么

但是,将这两种观点结合起来,开发出符合多学科组成部分的实验和科学目标,使德州理工学院与众不同

"

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