Vindavläsningar från orkanen Laura. Upphovsman:Texas Tech University
Orkanen Laura var den mest dokumenterade orkanen som någonsin landat i USA
I slutet av augusti, Orkanen Laura, en kategori 4 storm, landade i Louisiana. Det var en av de starkaste stormarna som landade i USA, mätt med maximal ihållande vind.
Forskare från Texas Tech University's Hurricane Research Team (TTUHRT), som består av lärare och doktorander från Texas Tech's Atmospheric Science Group och National Wind Institute (NWI), var på marken, spårade orkanen Laura när den svepte över Gulf Coast.
Teamet använde 48 StickNet-plattformar och två Ka-band Mobile Doppler Radar Trucks för att ta mätningar och samla in data från orkanen Laura. Resultaten? Orkanen Laura är nu den mest väldokumenterade stora orkanen som har landat i USA
John Schroeder, senior direktör för NWI och professor i atmosfärisk vetenskap, uttryckte hur stolt han var över TTUHRT och hur perfekt distributionen av deras instrument var.
"Vi åkte med den begränsade besättningen på grund av COVID-19-restriktioner, och vi spikade helt klart den här händelsen, "sa han." Vi kunde göra en underbar distribution som i princip är centrerad på landningspunkten. Vi hade 16 olika övervakningssystem som upplevde ögonmuren, ögat eller någon kombination av ögat och ögonmuren i systemet. Så, ur ett perspektiv att dokumentera händelsen, inte bara kärnan i det utan också extremiteterna i det, för, vi har ett riktigt bra register över vindfältet och tryckfältet genom detta system. Ingen annan har förmågan att göra det vi gör för tillfället. "
Brian Hirth, en forskningsprofessor vid NWI, ekade Schroeders känslor.
"Vi gjorde det riktigt bra, säkert jobb med att genomföra planen, och vi hamnade med att samla in några av de högsta vindhastigheter och data av högsta kvalitet som vi någonsin har samlat under en orkanfall, "Sa Hirth." Vi är glada eftersom vi vet att denna data har potential att verkligen bidra, både det atmosfäriska vetenskapssamhället och vindteknikgemenskapen. Vi är verkligen ivriga att se hur vi kan använda dessa data för att främja vår förståelse av vindens struktur i orkaner. "
En unik storm
Schroeder noterade att orkanen Laura hade flera unika element.
StickNet -plattformen. Upphovsman:Texas Tech University
"Orkanen Laura var en unik storm för oss på ett par sätt. Vi såg högre vindhastigheter över flottan, i allmänhet, än vi någonsin har sett i våra tidigare distributioner, " han sa så, stormen var verkligen en betydande vindhändelse.
"Den andra unika aspekten av Laura var att överspännings- och översvämningsprognoserna hindrade oss från att göra en utplacering precis vid kustgränssnittet. Prognosen var en 10- till 15 fot stormflod, och med den lågt liggande naturen i områdena söder om sjön Charles, vi använde verkligen all tillgänglig information för att hitta StickNet -system så långt söderut som vi kunde, men inte placera dem på platser där de skulle äventyras. Vi försöker alltid åka den där fina gränsen mellan att hitta kanten på översvämningen, skjuta saker till kusten, och ändå inte tappa systemen. Vi tenderar att sätta systemen i farliga situationer eftersom det är där vetenskapen är mest fördelaktig, men vi vill inte heller tappa många plattformar heller. "
En annan unik aspekt var att laget också gjorde två radarutplaceringar i Port Arthur, en på en bro och en annan på en överfart. Dessa instrument samlade in 10 timmar högupplöst data under stormen.
"Den höga spatiotemporala upplösningen möjliggör extraktion av teknikrelevant turbulensinformation från de lägsta nivåerna, "Schroeder sa." Vi samlar faktiskt in radardata som är inriktade på att gynna ingenjörssamhället först, och det atmosfäriska vetenskapssamhället andra, medan de flesta använder sina radar för att gynna det atmosfäriska vetenskapssamhället. "
Hirth sa att radardata som samlats in var extraordinära av flera skäl.
"Eftersom radarna måste bemannas under operationen, vi ville inte vara i en situation där det var mycket vind och blåser skräp som kan vara farligt för laget och lastbilarna, "sa han." Vi avsiktligt avstod från den allra högsta vinden helt enkelt för säkerheten, men vi upplevde fortfarande betydande vindar på 90 till 100 miles i timmen där vi använde radarna på västra sidan av stormens cirkulation. Vi tog riktigt bra beslut, både där vi distribuerade StickNets och, från radarsidan, där vi slutade distribuera. Den där, och kvaliteten på data vi fick för målen, var utmärkt. Vi hade cirka 10 timmar i rad med riktigt högkvalitativa radardata som kommer att tjäna oss i många år framöver. "
Starkare än orkanen Katrina?
När rapporter kom om orkanen Laura var en starkare storm än orkanen Katrina, ett system som decimerade New Orleans i augusti 2005, människor var förvirrade. Hur kunde Laura, en orkan som inte orsakade nästan lika mycket skada som Katrina, var starkare? Allt handlar om den maximala ihållande vinden.
"Orkanintensiteten är baserad på uppskattad maximal ihållande vind, och ihållande är typ av en felaktig benämning, "Schroeder sa." Det är verkligen den högsta uppskattade genomsnittliga vindhastigheten på en minut på 10 meter som finns någonstans i den stormen. Det är ungefär som att försöka hitta en nål i höstacken. Det är verkligen svårt att uppskatta det, särskilt när saker är över havet och du inte har många mätningar att arbeta med. Och då, även vid landgång, om du tar bort våra mått och det bara finns en handfull, kanske mindre än fem mått, det är väldigt svårt att riktigt identifiera det.
"Nu, Orkanen Katrina bar verkligen på en skadlig vind, men det bar en enorm stormflod. På grund av det, intensiteten kan bara ha varit kategori 3 vid landning, men det betyder inte att effekten var mindre, eftersom stormfloden var betydligt starkare än vad vi hade i orkanen Laura. "
Ka-band Mobile Doppler Radarbil. Upphovsman:Texas Tech University
En annan skillnad är var stormarna kom i land, Sa Schroeder.
"Om en storm kommer i land i ett mindre befolkat område, du kanske inte hör om det så mycket, "sa han." Det finns många landsbygdsområden där orkanen Laura landade. Om Laura kom i land vid Galveston, sedan översatt till Houston, denna händelse skulle vara utanför diagrammen med avseende på skadan. Det är inte så att det inte finns några skador. Missförstå mig inte, det finns skador. Det är bara det där det kom i land, Det finns mindre skada än det skulle vara om det skulle ha kommit i land i ett större stadscentrum. "
Största takeaway
Efter att ha återvänt till Texas Tech för att bedöma de insamlade uppgifterna, Schroeder sa att hans största takeaway är att veta att TTUHRT kan få betydande information från en storm.
"När vi distribuerar den här unika plattformen vi har skapat korrekt, vi kan dokumentera vindfält i en storm riktigt bra, "sa han." När du tänker tillbaka på hur hela vårt orkanprogram på Texas Tech har utvecklats under åren, Vi gjorde en övergång från att bara distribuera några stora torn tillbaka 2005 till att distribuera ett gäng mindre 2008 för att presentera. Det var orkanen Katrina som förändrade vårt tänkesätt. Vi gick från ett tankesätt att distribuera några stora torn som kan vara högre och mer robusta till att distribuera fler system som inte är lika robusta men kan täcka många områden.
"När vi har expanderat under åren med hjälp av olika finansieringsorgan och sponsorer, vi har byggt den flottan upp till 48 StickNet -plattformar. Så, när vi distribuerar och när vi gör det korrekt, förmågan att verkligen förstå vad som hände i den stormen är otroligt. Så, Jag tror att takeaway bara är en unik förmåga att göra riktigt starka uttalanden om vad som hände rumsligt under dessa tragiska händelser. "
Hirth sa att Texas Techs långa historia när han försökte förstå hur vinden påverkar strukturer och andra element är bara en anledning till att andra borde veta om TTUHRT och NWI.
"Vindforskning har pågått sedan Lubbock -tornado 1970, "sa han." Den tragedin startade intresset för vindriskforskning vid Texas Tech. Med tid, forskningsintressen utvecklades naturligtvis från att bedöma skador i samband med tornados till de som är förknippade med orkaner. Över åren, vi har blivit erfarna och effektiva på att sätta in olika instrument i orkaner. Det finns bara en handfull universitet i hela landet som använder alla instrument i orkaner, och Texas Tech, överlägset, ger mest utrustning till kusten när orkaner landar. "
Texas Tech som ligger långt från kusten minskar inte universitetets forskningskapacitet. Att kombinera teknik- och atmosfäriska vetenskapsaspekter gör att Texas Tech skiljer sig från andra institut.
"Ja, vi är belägna i västra Texas och vi är mer separerade från kusten jämfört med andra universitet i staten eller i landet, "Sa Hirth." Men samtidigt, National Wind Institute och TTUHRT har en unik kombination av expertis där du kombinerar dessa tekniska perspektiv med det atmosfäriska perspektivet. Den kombinationen är det som underlättar vår grupps existens och det arbete vi gör. En ingenjör kanske bara bryr sig om vad som händer efter stormen och en atmosfärisk forskare kanske bara bryr sig om vad som händer när stormen landar. Men att föra samman dessa två perspektiv, och att utveckla experiment och vetenskapliga mål som tillgodoser den tvärvetenskapliga komponenten i den utmärker Texas Tech som enstaka. "