Новые результаты исследований показывают, как звук ниже диапазона человеческого слуха может помочь ученым в прогнозировании и отслеживании торнадо.
Прогнозирование торнадо имеет решающее значение для спасения жизней. Сегодня метеорологи полагаются на доплеровские радиолокационные подписи, а также на контекстные подсказки в сочетании с сообщениями очевидцев на местах.
Технология привела к значительному увеличению времени предупреждения о торнадо за последние десятилетия. Но Национальная метеорологическая служба США по-прежнему сообщает о ложных тревогах, по меньшей мере, 50 процентов для выданных предупреждений о торнадо по состоянию на 2014 год, и этот показатель может быть даже выше. В настоящее время,
ученые серьезно относятся к использованию инфразвука — звука с частотой ниже, чем слышат человеческие уши — в качестве средства для дополнения современных методов обнаружения торнадо.
Элбинг и его сотрудники начали обнаруживать инфразвуковую подпись от торнадо в Оклахоме, за восемь минут до того, как он сформировался, и характерный сигнал появился за четыре минуты до приземления, согласно пресс-релизу о работе. Радар не обнаружил торнадо.
Исследователи представили свои работы на 72-м ежегодном собрании Отделения гидродинамики Американского физического общества в Сиэтле. Они обнаружили эти сигнатуры с помощью нескольких инфразвуковых микрофонов, которые более чувствительны к низкочастотному шуму и защищены таким образом, чтобы уменьшить шум ветра.
Эльбинг объяснил Gizmodo, что есть ряд потенциальных преимуществ, которые может принести добавление инфразвука для обнаружения торнадо. Радар не работает, если между радарным детектором и источником есть препятствие, например гора, но инфразвук работает. Некоторые из самых смертоносных торнадо происходят на юго-востоке США, но преследователи штормов не посещают этот регион, чтобы служить свидетелями, как они это делают на Великих равнинах. Это указывает на необходимость второго набора глаз (или ушей в зависимости от обстоятельств) в этом регионе. Использование радиолокационных сигнатур в сочетании с инфразвуковыми данными для выдачи предупреждений может помочь сократить количество ложных срабатываний.
Элбинг сказал, что он до сих пор не понял, что производит звук, и его команда все еще работает над тем, как отделить сигнал от шума. Еще одним препятствием для использования инфразвука в целях предупреждения является то, что звуковая информация распространяется медленнее, чем радиолокационная информация
Но ученые, работающие в этой области, надеются, что еще несколько лет исследований и финансирования позволят создать систему обнаружения инфразвука.
Собственная команда Вакслера даже нашла разные звуковые сигнатуры торнадо до и после приземления. Звуковая работа — лишь один из немногих способов, которыми исследователи пытаются лучше понять, почему одни штормы порождают торнадо, а другие — нет. Но конечная цель та же.
«Мы в восторге от этого», — сказал Вакслер.
«Мы думаем, что это может спасти жизни, прямо скажем».
