Un uomo spaventato si prepara a correre dopo che un'onda generata da un uragano si è schiantata contro una diga nel 1947. Guarda altre foto della tempesta. NOAA Che tu sia lungo la costa o nel mezzo delle Grandi Pianure degli Stati Uniti, ci sono poche cose più terrificanti di quelle in realtà, tempo davvero brutto. Chiunque abbia vissuto un uragano come Katrina nel 2005 o Sandy nel 2012 può testimoniare la loro furia distruttiva. Mentre le inondazioni sono un problema serio, la minaccia più immediata degli uragani sono i loro potenti venti, che nel peggiore dei casi può raggiungere velocità di oltre 150 miglia (241 chilometri) all'ora - abbastanza per spezzare alberi come ramoscelli, abbattere i pali della luce, strappare i tetti e demolire i muri delle case. Una tale tempesta ha il potenziale per rendere un'area inabitabile per settimane o addirittura mesi [fonte:National Hurricane Center].
Anche nell'entroterra, dobbiamo ancora temere i tornado:colonne d'aria rotanti che possono improvvisamente colpire un'area più piccola con venti che vanno da 100 miglia (161 chilometri) all'ora fino a 300 miglia (482 chilometri) all'ora [fonte:Jha]. Un tornado che ha devastato la città di Joplin, Mo. nel 2011 ha ucciso 162 persone e causato danni stimati a $ 2,8 miliardi [fonte:Rafferty]. E secondo gli scienziati, queste spaventose tempeste potrebbero diventare ancora più potenti in futuro, grazie al cambiamento climatico [fonte:NASA].
Questa è la cattiva notizia. Ma se c'è un lato positivo in quelle minacciose nuvole scure, è che la tecnologia può aiutarci a resistere meglio alle devastazioni distruttive dei venti potenti. Ecco alcuni dei modi più utili in cui la tecnologia può salvare le persone dalle tempeste.
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Vista satellitare di una tempesta tropicale nell'area dei Caraibi. NOAA Per capire come funzionano le tempeste e per anticiparne il comportamento, Negli ultimi anni i meteorologi si sono rivolti a un nuovo strumento di previsione:potenti supercomputer che creano sofisticati modelli virtuali delle stagioni degli uragani. Prima che inizi la stagione estiva degli uragani, gli scienziati della National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) ora raccolgono una grande quantità di dati dai satelliti meteorologici e li immettono in un supercomputer presso il Climate Prediction Center di Gaithersburg, Md. Un sofisticato programma per computer simula quindi l'interazione dell'atmosfera e dell'oceano nel tentativo di prevedere quando emergeranno le tempeste, quanto saranno grandi, e come si comporteranno [fonte:Strickland].
I meteorologi del governo sono così convinti del valore di tale modellizzazione che hanno recentemente aggiornato i loro supercomputer per essere in grado di eseguire un sorprendente 213 trilioni di calcoli al secondo (circa 200, 000 volte la velocità di un iPad), e memorizzare 2, 000 terabyte di dati, circa l'equivalente di 2 miliardi di foto digitali. Tutta quella potenza ha già migliorato l'accuratezza delle loro previsioni meteorologiche del 15 percento. Il risultato è che le persone nelle aree soggette a uragani hanno un po' più di tempo per prepararsi ed evacuare.
Come ha spiegato il funzionario del National Weather Service Andy Nash in un'intervista del 2013, "Invece di forse tre giorni a sapere dove [l'uragano] Irene sarebbe andata, forse sono tre e mezzo o quattro giorni" [fonte:Borelli].
Per aiutare a fornire dati migliori per la modellazione, NOAA ha una nuova serie di satelliti meteorologici che acquisiscono immagini termiche tridimensionali dell'atmosfera [fonte:NOAA].
Visualizzazione radar dell'Hurricane Fred Center. NOAA I tornado sono una minaccia spaventosa, non solo perché uccidono centinaia di persone negli Stati Uniti ogni anno, ma perché a lungo sono stati notoriamente difficili da prevedere e tracciare. Ma i meteorologi del National Weather Service stanno ora utilizzando un progresso tecnologico che sperano consentirà loro di prevedere meglio dove sono diretti i tornado.
L'attuale sistema radar NEXTRAD del servizio si basa da tempo su 150 enormi antenne radar sparse in tutto il paese, che siedono su torri dedicate a diversi piani, e traccia le tempeste che si trovano a più di 100 miglia (162 chilometri) di distanza. Ma il vecchio sistema ha dei limiti. Poiché gli impulsi di radiazione elettromagnetica emessi dalle antenne viaggiano in linea retta, la Terra tende a bloccare la loro vista su tutto ciò che è lontano e anche vicino al suolo. Funziona in un punto cieco che copre circa il 75% dell'atmosfera al di sotto di 1 chilometro (0,62 di miglio) di altitudine, che è dove si verifica un sacco di tempo.
Radar CASA (Collaborative Adapting Sensing of the Atmosphere), un sistema sviluppato da un consorzio di università, cerca di riempire quell'area di copertura con un vasto numero di antenne più piccole attaccate a edifici e torri cellulari. In un test del 2011, i ricercatori hanno scoperto che CASA li ha aiutati a vedere che un tornado nel Chickasha, L'area dell'Okla stava virando a nord, e indirizzare i primi soccorritori nell'area colpita in pochi minuti [fonte:Hamilton].
Questa casa è stata lasciata senza tetto (e senza alcuni muri) dopo che un tornado è atterrato nel Kentucky. Hemera/Thinkstock Durante una potente tempesta, uno dei rischi maggiori è vedersi strappare il tetto di casa. I potenti venti che soffiano sulla tua casa eserciteranno una pressione verso l'interno contro il muro più lontano che è sottovento, spingere verso l'esterno contro la parete opposta e le pareti laterali, e spingere il tetto verso l'alto. Se le travi del tuo tetto non sono strettamente collegate, il tetto si solleverà, lasciando le pareti della tua casa senza alcuna stabilità laterale o rinforzo. Quella, a sua volta, li farà crollare verso l'esterno, quindi la tua casa sembrerà esplodere [fonte:DeMatto].
Questo succede molto, soprattutto quando colpiscono i tornado. Al di fuori delle zone soggette a uragani, la maggior parte dei codici di costruzione richiede solo che le capriate del tetto siano collegate alla parte superiore delle pareti esterne con chiodi da 3,5 pollici (9 centimetri). Questi collegamenti sono sufficienti per resistere a brevi raffiche di vento a velocità fino a 90 miglia (145 chilometri) all'ora. Ma anche un tornado EF1 (la classe più piccola di tornado) avrà un vento molto più potente [fonte:Hadhazy].
Nel futuro, potresti essere in grado di acquistare una casa costruita in fibra di carbonio super resistente o in Kevlar, il materiale utilizzato nei giubbotti antiproiettile, che potrebbe sopravvivere indenne a tali forze [fonte:Fox]. Ma nel frattempo,
è possibile installare "clip uragano" in acciaio zincato, " che sorreggono parti delle capriate o delle travi in una casa. Questi rinforzano il tetto in modo che possa resistere a venti di 110 miglia all'ora (177 chilometri all'ora). A 2, 500 piedi quadrati, la casa a due piani può essere dotata di clip per circa $ 550, compreso il lavoro [fonte:DeMatto].
Una porta d'acciaio potrebbe proteggere la tua casa dall'esplosione. © Ann Thomas/Corbis Anche se la tua casa non viene abbattuta da una potente tempesta, il tuo ingresso principale può subire un vero pestaggio. Non è una buona cosa, soprattutto se speri di rimanere al sicuro dalle intemperie e anche dai saccheggiatori che a volte approfittano di un disastro meteorologico.
Il Wind Science and Research Center di Texas Tech testa effettivamente le porte per la resistenza alle tempeste, utilizzando una camera d'aria gigante che simula fino alla forza di un tornado EF5, il tornado più potente in circolazione. (Ecco un elenco di porte che hanno testato.) Un prodotto all'avanguardia, Assieme porta e telaio StormPro 361 di Curries, è essenzialmente una porta nella porta, con un esterno cavo in acciaio calibro 10 che contiene uno strato di imbottitura in poliuretano e un secondo strato di acciaio all'interno [fonte:Rice, DeMatto].
Ma quei $ 5, Più di 500 porte potrebbero andare sprecate se ne hai un'altra, vulnerabilità più grande:un garage interno con una porta del garage scorrevole. Tali porte sono notoriamente fragili, e se il tuo fallisce durante un tornado, otterrai molta pressione interna all'interno della tua casa che potenzialmente potrebbe far saltare in aria pareti e soffitti.
Proteggiti da questo scegliendo una buona porta da garage rigida, e l'assunzione di un tecnico per aggiungere pesi al sistema di contrappeso della porta. Ciò lo renderà meno incline ad arrotolarsi in caso di vento forte [fonte:FLASH]. Puoi anche acquistare un sistema di rinforzo appositamente progettato come Secure Door [fonte:DeMatto].
Lo sviluppatore di alloggi Scott Chrisner mostra il muro ICF, speciali blocchi isolanti in schiuma con getto di calcestruzzo all'interno. © Marko Georgiev/Star Ledger/Corbis Anche se il tetto e le porte non cedono a un tornado o a un uragano, venti potenti spingeranno direttamente contro le tue pareti e forse ci sbatteranno contro grossi pezzi di detriti a 200 miglia (321 chilometri) all'ora. Quindi, se vuoi una casa resistente alle tempeste, devi avere anche muri duri.
Fortunatamente, alla fine degli anni '60, un inventore di nome Werner Gregori sviluppò una nuova tecnologia:isolare le forme in calcestruzzo, o ICF, che utilizzano forme di polistirene che si uniscono in modo maschio e femmina, con connettori in plastica o acciaio [fonte:ICF Builder]. Prova a immaginare davvero in grande, blocchi di Lego duri, e avrai l'idea generale. Una volta impostati gli elementi costitutivi, viene inserita una struttura in acciaio per il rinforzo, e il cemento viene versato nelle forme plastiche. Il risultato è una chiusura ermetica, isolato, parete spessa 2 piedi (61 centimetri) resistente al fuoco che è abbastanza robusta da resistere a forti venti [fonte:DeMatto].
Uno di questi sistemi di muri tornado, la parete ARXX ICF, è progettato per resistere a oggetti spinti da un vento di 250 miglia all'ora (402 chilometri all'ora) [fonte:ARXX].
ARXX afferma che l'utilizzo della tecnologia ICF non è molto più costoso rispetto all'utilizzo di legno e malta convenzionali e che in realtà ridurrà drasticamente i costi di riscaldamento e raffreddamento, perché un edificio ICF utilizza in genere il 44% in meno di energia per riscaldare e il 32% in meno per raffreddare [fonte:DeMatto].
Se le tue finestre sono infrangibili, vuol dire che anche se si rompono, i pezzi di vetro non voleranno intorno alla casa. Creati/Thinkstock C'è un vecchio mito secondo cui aprire le finestre durante un tornado o un uragano equalizzerà la pressione all'interno e all'esterno della casa, permettendo alla tempesta di passare attraverso la tua casa senza distruggerla. Sfortunatamente, non è così che funziona. Una finestra aperta consente solo un percorso libero per detriti ad alta velocità, e può effettivamente rendere la casa ancora più pressurizzata [fonte:DeMatto]. Quindi vuoi che le tue finestre vengano chiuse durante un temporale. Ma non vuoi che si rompano e ti mandino addosso schegge di vetro affilate come rasoi, o.
Una soluzione è utilizzare vetro resistente agli urti. (In luoghi come il sud della Florida, dove gli uragani sono una minaccia continua, i codici di costruzione richiedono già di farlo.) Esistono due tipi comuni di vetro infrangibile. Il primo è composto da due lastre di vetro separate da una membrana plastica interna. Ciò rende la finestra più forte contro anche ripetuti colpi, e la membrana impedisce ai pezzi di volare dappertutto se la finestra si rompe. Il secondo tipo utilizza un film plastico applicato sulla superficie esterna del vetro per catturare i frammenti, ma non è altrettanto robusto [fonte:Flasch].
Infrangibile non è necessariamente infrangibile. Ecco perché per buona misura, ti consigliamo di tappare le finestre con il compensato. Invece di inchiodare il legno sul posto, utilizzare un prodotto come PlyLox Window Clip, che si insinua negli angoli dell'apertura della finestra, e resiste all'espulsione. Nei test, le clip hanno resistito all'impatto e alla pressione del vento fino a 150 miglia (241 chilometri) all'ora [fonte:DeMatto].
Per una protezione extra, considera un sistema di cavi che leghi il telaio della casa alle fondamenta. iStockphoto/Thinkstock Già nel 1921, un potente ciclone travolse il villaggio di Mint Spring, Va. e strappò via dalle fondamenta una casa di legno appartenente alla famiglia Ballew, lo sollevò in aria per un secondo, e poi gettò la casa in terra, a circa 50 piedi (15 metri) dalla sua posizione originale. La matriarca della famiglia, che era stato dentro casa, è stato trovato nel relitto, incosciente ma ancora vivo, e anche il suo giovane figlio fu trovato vivo poco lontano in un campo, secondo un giornale locale [fonte:News Leader].
Gli ingegneri hanno calcolato che ci vuole solo una velocità del vento di 105 miglia (169 chilometri) all'ora - circa ciò che ottiene un tornado EF1 - per creare abbastanza sollevamento o aspirazione verticale per tirare un tetto da una casa [fonte:Kennedy].
Certo, questo non è qualcosa che vuoi che ti accada. Ecco perché potresti prendere in considerazione l'utilizzo di un sistema di cavi come Cable-Tite per fissare la parte superiore del telaio della tua casa alle fondamenta. Puoi stringere i cavi per creare una pressione continua verso il basso sulla tua casa. Questo è progettato per l'uso con una nuova costruzione o una ristrutturazione importante [fonte:Cable-Tite].
Proprio come uno smartphone ha un computer integrato, una smart grid ha tutto ciò che è associato alla rete elettrica informatizzata. iStockphoto/Thinkstock Anche un temporale è spesso sufficiente per mettere fuori uso l'energia elettrica in alcuni luoghi. E una grande tempesta è molto peggio. Nel 2012, L'uragano Sandy ha spento le luci per 8,5 milioni di persone sulla costa orientale, e un mese dopo la tempesta, circa 36, 000 persone a New York e nel New Jersey erano ancora senza elettricità [fonte:Scott].
Ma il problema delle interruzioni di corrente dovute ai temporali potrebbe essere attenuato se le società di servizi pubblici sostituissero l'attuale sistema di trasmissione elettrica antiquato con reti "intelligenti", dotato di una vasta gamma di dispositivi di rilevamento e controllo computerizzati per monitorare la domanda di energia e le prestazioni del sistema per distribuire l'elettricità in modo più efficiente. La "griglia" si riferisce ai fili elettrici, sottostazioni e trasformatori che aiutano a generare elettricità, e proprio come uno smartphone ha un computer integrato, una smart grid ha tutto ciò che è associato alla rete elettrica informatizzata con tecnologia digitale bidirezionale [fonte:Dipartimento di Energia]. Invece di fare affidamento esclusivamente su centrali elettriche e linee di trasmissione, le reti intelligenti possono anche attingere a fonti locali di elettricità, come pannelli solari e turbine eoliche.
A causa delle loro capacità sensoriali, le reti intelligenti consentono alle aziende di servizi pubblici di individuare e riparare i danni dopo i temporali più rapidamente. Consentono inoltre lo stoccaggio decentralizzato e la generazione di energia, in modo che i quartieri locali tagliati fuori dalle linee principali possano ancora avere accesso all'elettricità. Diverse città e stati negli Stati Uniti stanno già implementando reti intelligenti o cercando finanziamenti per farlo [fonte:Hardesty, Kingsbury].
Le radio meteorologiche in genere hanno manovelle a mano e/o pannelli solari, così puoi ricaricare la batteria anche senza elettricità. iStockphoto/Thinkstock Anche se riesci a superare un uragano in sicurezza, è probabile che ti trovi di fronte a un altro problema:l'incapacità di scoprire cosa sta succedendo al di fuori delle tue immediate vicinanze. Le linee telefoniche fuori terra sono spesso abbattute dal vento, e anche i ripetitori di telefonia mobile e le connessioni Internet a banda larga e TV via cavo sono vulnerabili alle interruzioni.
Essere tagliati fuori dai bollettini meteorologici in una crisi del genere può mettere i sopravvissuti a un rischio ancora maggiore. Ecco perché è consigliabile disporre di una radio meteorologica dotata di un ricevitore speciale in grado di captare le trasmissioni NOAA sui canali VHF (altissima frequenza), che non può essere ascoltato su una normale radio AM/FM [fonte:NOAA]. Le radio in genere hanno manovelle e/o pannelli solari, così puoi ricaricare la batteria anche senza elettricità. Alcuni modelli dispongono anche di allarmi per avvisare i soccorritori, torce elettriche e caricabatterie per cellulari. I prezzi vanno da $ 20 a $ 200 [fonte:Consumer Reports].
Non sottovalutare il potere di un buon telefono fisso vecchio stile. iStockphoto/Thinkstock Ricorda i bei vecchi tempi, quando tutti avevano una semplice linea telefonica in rame che entrava in casa e prese a muro a cui era collegato il telefono? E i telefoni stessi avevano cavi ricci che attaccavano il ricevitore al corpo, e non aveva bisogno di batterie?
Gli americani si sono rapidamente allontanati da quella vecchia tecnologia pittoresca a favore di connessioni di telefoni cellulari senza fili e telefoni VoIP (Voice over Internet Protocol) che utilizzano cavi in fibra ottica a banda larga e convertono le conversazioni in informazioni digitali, proprio come i siti Web o la posta elettronica.
Dal 2000, quando il numero di linee telefoniche in rame antiquate negli Stati Uniti ha raggiunto il picco di 186 milioni, di questi circa 100 milioni sono stati disconnessi, e oggi solo una famiglia americana su quattro ha ancora un collegamento in rame. Le compagnie telefoniche li trovano troppo costosi da mantenere con la diminuzione della domanda di telefoni fissi [fonte:Svensson].
Il problema è che mentre quelle connessioni telefoniche all'avanguardia possono sembrare superiori quando il cielo è soleggiato, in caso di emergenza meteo, spesso vengono messi fuori uso. Peggio ancora, le batterie dei telefoni cordless e cellulari alla fine si esauriscono. I telefoni vecchio stile che si collegano alle linee di rame, in contrasto, di solito funzionano bene, purché la linea non sia su un palo del telefono che viene abbattuto dalla tempesta [fonte:Grgurich]. Ecco perché dovresti tenere un telefono vecchio stile in giro per le emergenze. Sfortunatamente, potrebbe non essere un'opzione che avrai ancora per molto, ma approfittane finché puoi.
Ho sempre trovato che le tempeste potenti siano estremamente spaventose, sin da quando avevo cinque anni durante una passeggiata domenicale con i miei genitori, e abbiamo sentito un avviso di tornado alla radio che descriveva come il ciclone assomiglierebbe alla proboscide di un elefante. tutto quel giorno, Mi sono seduto sul sedile posteriore e ho sbirciato attraverso i finestrini, guardando per quella forma spaventosa nel cielo. Molti anni dopo, Ho dovuto recarmi in Florida per riferire sulle conseguenze di un potente uragano, e sono rimasto sbalordito nel vedere i bizzarri effetti distruttivi di una tale tempesta:una casa semidistrutta, Per esempio, dove le veneziane delle finestre di una delle pareti superstiti erano attorcigliate in strane doppie eliche simili a DNA. Avendo parlato con la gente del terrore di cavalcare una simile tempesta, Sono felice di vedere che la tecnologia può aiutare a ridurre la carneficina delle future catastrofi meteorologiche.
