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20. März 2008: Wussten Sie, dass es ein neues
Frühstücksgericht gibt, das Meteorologen dabei hilft schwere
Stürme vorherzusagen? Im Süden der USA nennen sie es
"GrITs."
GrITs
steht für "Gravity wave Interactions with Tornadoes"
(Interaktion von Schwerewellen mit Tornados). "Es ist
ein Computermodel, das ich entwickelt habe, um zu
untersuchen wie atmosphärische Schwerewellen mit schweren
Stürmen wechselwirken", sagt der Meteorologe Tim Coleman vom National Space Science and Technology Center
in Huntsville, Alabama.
Coleman meint, dass Welle-Sturm Wechselwirkungen sehr
wichtig sind. Wenn eine Schwerewelle auf einen rotierenden
Gewittersturm trifft, kann sie den Sturm in einigen Fällen
zu einem Tornado beschleunigen.
Oben:
Klicken Sie auf das Bild, um zu sehen wie eine Schwerewelle
am 7. Mai 2006 über Tama in Iowa rollt. Credit: Iowa Environmental Mesonet Webcam.
Was ist eine atmosphärische Schwerewelle? Coleman erklärt:
"Sie sind ähnlich Wellen an der Oberfläche des Meeres,
rollen aber durch die Luft anstelle von Wasser. Die
Gravitation treibt sie an. Wenn man Wasser hochzieht und
dann fallen lässt, ruft es Wellen hervor. Mit Luft ist es
das Gleiche."
Coleman
verließ seinen Job als Fernseh-Wettermann in Birmingham, um
an seinem Dr. in Atmosphärenwissenschaften an der University of Alabama
in Huntsville zu arbeiten. "Ich habe Spaß daran", sagt
er, wobei sein Lachen und Enthusiasmus dies auch vorher
schon vermuten ließen.
"Man kann Schwerewellen überall
beobachten", fährt er fort. "Als ich heute Morgen zur Arbeit
fuhr, sah ich einige Wellen in den Wolken. Ich denke sogar
auf dem Wasser beim Angeln über die Wellendynamik nach."
Schwerewellen beginnen wenn ein Impuls die Atmosphäre stört.
Ein Impuls kann zum Beispiel ein Scherwind, der Auftrieb
eines Gewittersturms oder die plötzliche Veränderung im Jet
Stream sein. Schwerewellen breiten sich um diese Störungen
herum aus wie Wellen um einen Stein der in einen Teich
geworfen wird.
Wenn
eine Schwerewelle auf einen rotierenden Gewittersturm
drückt, komprimiert sie den Sturm. Dies führt dazu, dass
sich der Sturm schneller dreht. Um zu verstehen wie,
beschreibt Coleman einen sich drehenden Eiskunstläufer mit
ausgestreckten Armen. "Sein Spin erhöht sich wenn er die
Arme an den Körper heranzieht." Genauso ist es bei sich
drehenden Stürmen: Wenn sie durch Schwerewellen
zusammengedrückt werden drehen sie sich schneller, um den
Drehimpuls zu erhalten.
"Es
gibt auch Scherwinde in einer Schwerewelle und der Sturm
kann diese Scherung nehmen und kippen, so dass noch mehr
Spin hinzukommt. All diese Faktoren können die Rotation des
Sturm erhöhen, was in stärker macht und wahrscheinlicher
einen Tornado hervorruft."
"Wir
haben schon mindestens einen Tornado gesehen, der bereits
Bodenkontakt hatte (in Birmingham, Alabama, am 8. April
1998) der stärker wurde als er mit einer Schwerewelle
wechselwirkte."
Oben:
Klicken Sie auf die Grafik, um einen aktuellen Doppler Radar
Film einer Schwerewelle zu sehen, die mit einem rotierenden
Gewittersturm interagierte und ihn, am 22. Januar 1999 in
Nordwest Alabama, stärker machte. Credit: NOAA.
Coleman
macht auch klar, dass Schwerewellen manchmal in Gruppen
kommen, und mit jeder Welle wird der Tornado oder rotierende
Sturm stärker.
Tim
sein Chef Dr. Kevin Knupp fangen damit an den Nationalen
Wetterdienst und Wettervorhersager im Fernsehen zu schulen,
damit sie in der Lage sind in Echtzeit nach Schwerewellen zu
schauen, und die Theorie hinter dem GrITs Modell nutzen, um
ihre Vorhersagen entsprechend anzupassen.
Wer hätte gedacht, dass GrITs schlechtes Wetter vorhersagt?
"Nur wir Meteorologen hier in Alabama", sacht Coleman.
Schwerewellen könnten jedoch tatsächlich das nächste große
Ding bei der Vorhersage von schweren Stürmen sein.
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Author: Dauna
Coulter | Editor:
Dr. Tony Phillips | Credit:
Science@NASA
Übersetzung:
Frank Erhardt (Astrolabium.Net)
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