L'uragano Laura è stato l'uragano più documentato che abbia mai toccato terra negli Stati Uniti.

A fine agosto, uragano Laura, una tempesta di categoria 4, approdò in Louisiana. È stata una delle tempeste più forti ad approdare negli Stati Uniti, misurata dai venti massimi sostenuti.

Ricercatori del team di ricerca sugli uragani della Texas Tech University (TTUHRT), che consiste di docenti e studenti laureati dell'Atmospheric Science Group di Texas Tech e del National Wind Institute (NWI), erano a terra, sulle tracce dell'uragano Laura mentre si abbatte sulla costa del Golfo.

Il team ha utilizzato 48 piattaforme StickNet e due camion radar Doppler mobili in banda Ka per effettuare misurazioni e raccogliere dati dall'uragano Laura. I risultati? L'uragano Laura è ora l'uragano maggiore più ben documentato che ha colpito gli Stati Uniti.

John Schroeder, direttore senior della NWI e professore di scienze atmosferiche, ha espresso quanto fosse orgoglioso del TTUHRT e quanto fosse perfetto il dispiegamento dei loro strumenti.

"Siamo andati con l'equipaggio limitato a causa delle restrizioni COVID-19, e abbiamo assolutamente inchiodato questo evento, " ha detto. "Siamo stati in grado di fare un dispiegamento meraviglioso che è fondamentalmente centrato sul punto di approdo. Avevamo 16 diversi sistemi di monitoraggio che sperimentavano l'eyewall, l'occhio o una combinazione dell'occhio e della parete oculare nel sistema. Così, dal punto di vista della documentazione dell'evento, non solo il suo nucleo ma anche le sue estremità, pure, abbiamo un'ottima registrazione del campo del vento e del campo di pressione attraverso questo sistema. Nessun altro ha la capacità di fare quello che facciamo in questo momento".

Brian Hirth, un professore di ricerca presso la NWI, fece eco ai sentimenti di Schroeder.

"Abbiamo fatto davvero bene, lavoro sicuro di esecuzione del piano, e abbiamo finito per raccogliere alcuni dei dati sulla velocità del vento più alti e sulla più alta qualità che abbiamo mai raccolto durante l'approdo di un uragano, " ha detto Hirth. "Siamo entusiasti perché sappiamo che questi dati hanno il potenziale per contribuire davvero, sia la comunità scientifica atmosferica che la comunità dell'ingegneria eolica. Siamo davvero ansiosi di vedere come possiamo utilizzare questi dati per far progredire la nostra comprensione della struttura del vento negli uragani".

Una tempesta unica

Schroeder ha notato che l'uragano Laura aveva diversi elementi unici.

"L'uragano Laura è stata una tempesta unica per noi in un paio di modi. Abbiamo visto velocità del vento più elevate in tutta la flotta, generalmente, di quanto non abbiamo mai visto nelle nostre implementazioni passate, " disse. "Allora, la tempesta è stata certamente un evento di vento significativo.

"L'altro aspetto unico di Laura era che le previsioni di mareggiata e inondazione ci impedivano di fare un dispiegamento proprio vicino all'interfaccia costiera. La previsione era un'ondata di tempesta da 10 a 15 piedi, e con la natura bassa delle aree a sud del Lago Charles, abbiamo davvero usato tutte le informazioni disponibili per localizzare i sistemi StickNet il più a sud possibile, ma non metterli in luoghi dove sarebbero messi a rischio. Cerchiamo sempre di cavalcare quella linea sottile tra trovare l'orlo dell'inondazione, spingendo le cose verso la costa, e tuttavia non perdere i sistemi. Tendiamo a mettere i sistemi in situazioni pericolose perché è lì che la scienza è più vantaggiosa, ma non vogliamo nemmeno perdere molte piattaforme".

Un altro aspetto unico è stato il fatto che il team ha anche realizzato due schieramenti di radar a Port Arthur, uno su un ponte e un altro su un cavalcavia. Questi strumenti hanno raccolto 10 ore di dati ad alta risoluzione durante la tempesta.

"L'elevata risoluzione spazio-temporale consente l'estrazione di informazioni di turbolenza rilevanti per l'ingegneria dai livelli più bassi, " ha detto Schroeder. "In realtà raccogliamo dati radar focalizzati sul beneficio della comunità ingegneristica in primo luogo, e in secondo luogo la comunità scientifica dell'atmosfera, considerando che la maggior parte delle persone usa i propri radar a beneficio della comunità scientifica dell'atmosfera".

Hirth ha affermato che i dati radar raccolti sono straordinari per diversi motivi.

"Dato che i radar devono essere presidiati durante l'operazione, non volevamo trovarci in una situazione in cui c'era molto vento e detriti che potevano essere pericolosi per la squadra e i camion, " ha detto. "Siamo rimasti intenzionalmente fuori dal vento più forte semplicemente per sicurezza, ma abbiamo ancora sperimentato venti significativi da 90 a 100 miglia all'ora dove abbiamo schierato i radar sul lato ovest della circolazione della tempesta. Abbiamo preso davvero delle buone decisioni, sia in cui abbiamo distribuito StickNets e, dal lato radar, dove abbiamo finito per schierarci. Quella, e la qualità dei dati che abbiamo ottenuto per gli obiettivi, era eccellente. Abbiamo avuto circa 10 ore consecutive di dati radar di altissima qualità che ci serviranno per gli anni a venire".

Più forte dell'uragano Katrina?

Quando sono arrivate le notizie secondo cui l'uragano Laura era una tempesta più forte dell'uragano Katrina, un sistema che ha decimato New Orleans nell'agosto 2005, la gente era confusa. Come potrebbe Laura, un uragano che non ha causato tanti danni quanto Katrina, essere più forti? Tutto si riduce ai venti massimi sostenuti.

"L'intensità dell'uragano si basa sulla stima del vento massimo sostenuto, e sostenuto è una specie di termine improprio, " ha detto Schroeder. "E 'davvero la velocità massima stimata del vento medio di un minuto a 10 metri che esiste ovunque in quella tempesta. È un po' come cercare di trovare un ago nel pagliaio. È davvero difficile stimarlo, soprattutto quando le cose sono oltre l'oceano e non hai molte misurazioni con cui lavorare. Poi, anche all'approdo, se togli le nostre misure e ce ne sono solo una manciata, forse meno di cinque misurazioni, è molto difficile identificarlo davvero.

"Ora, L'uragano Katrina ha sicuramente portato un vento dannoso, ma ha portato un'enorme ondata di tempesta. A causa di ciò, l'intensità potrebbe essere stata solo di categoria 3 all'approdo, ma questo non significa che l'impatto sia stato minore, perché l'ondata di tempesta è stata significativamente più forte di quella che abbiamo avuto nell'uragano Laura".

Un'altra differenza è dove le tempeste sono arrivate a terra, ha detto Schroeder.

"Se una tempesta arriva a terra in una zona meno popolata, potresti non sentirne parlare così tanto, " ha detto. "Ci sono molte aree rurali dove l'uragano Laura è atterrato. Se Laura fosse sbarcata a Galveston, poi tradotto fino a Houston, questo evento sarebbe fuori scala rispetto al danno. Non è che non ci siano danni. Non fraintendermi, c'è un danno. È solo che dove è venuto a terra, ci sono meno danni di quelli che ci sarebbero se fosse sbarcato in un grande centro urbano".

Il più grande da asporto

Dopo essere tornato a Texas Tech per valutare i dati raccolti, Schroeder ha affermato che il suo più grande risultato è sapere che TTUHRT può ottenere informazioni significative da una tempesta.

"Quando implementiamo correttamente questa piattaforma unica che abbiamo creato, possiamo documentare molto bene i campi di vento in una tempesta, " ha detto. "Quando ripensi a come si è sviluppato il nostro programma sugli uragani alla Texas Tech nel corso degli anni, abbiamo effettuato una transizione dalla semplice distribuzione di alcune grandi torri nel 2005 all'implementazione di un gruppo di torri più piccole nel 2008 ad oggi. È stato l'uragano Katrina a cambiare la nostra mentalità. Siamo passati da una mentalità di distribuire alcune grandi torri che potrebbero essere più alte e più robuste all'implementazione di più sistemi che non sono altrettanto robusti ma potrebbero coprire molte aree.

"Poiché ci siamo espansi nel corso degli anni con l'aiuto di diverse agenzie di finanziamento e sponsor, abbiamo costruito quella flotta fino a 48 piattaforme StickNet. Così, quando distribuiamo e quando lo facciamo correttamente, la capacità di capire veramente cosa è successo in quella tempesta è incredibile. Così, Penso che l'asporto sia solo una capacità unica di fare affermazioni davvero forti su ciò che è accaduto nello spazio sotto questi tragici eventi".

Hirth ha affermato che la lunga storia di Texas Tech nel tentativo di capire come il vento influenza le strutture e altri elementi è solo uno dei motivi per cui altri dovrebbero conoscere TTUHRT e NWI.

"La ricerca sul vento è in corso dal tornado di Lubbock nel 1970, " ha detto. "Quella tragedia ha iniziato l'interesse per la ricerca sul rischio del vento alla Texas Tech. Col tempo, gli interessi di ricerca si sono naturalmente evoluti dalla valutazione dei danni associati ai tornado a quelli associati agli uragani. Negli anni, siamo diventati esperti ed efficienti nell'impiego di diverse strumentazioni negli uragani. C'è solo una manciata di università in tutto il paese che impiegano qualsiasi strumento contro gli uragani, e Texas Tech, di gran lunga, porta la maggior parte delle attrezzature sulla costa quando gli uragani si abbattono".

Il fatto che Texas Tech si trovi lontano dalla costa non diminuisce le capacità di ricerca dell'università. La combinazione degli aspetti ingegneristici e delle scienze atmosferiche rende Texas Tech diverso dagli altri istituti.

"Sì, ci troviamo nel Texas occidentale e siamo più separati dalla costa rispetto ad altre università dello stato o del paese, " disse Hirth. "Ma allo stesso tempo, il National Wind Institute e il TTUHRT hanno una combinazione unica di competenze in cui stai combinando queste prospettive ingegneristiche con la prospettiva atmosferica. Questa combinazione è ciò che facilita l'esistenza del nostro gruppo e il lavoro che svolgiamo. Un ingegnere può preoccuparsi solo di ciò che accade dopo la tempesta e uno scienziato dell'atmosfera può preoccuparsi solo di ciò che accade quando la tempesta si abbatte. Ma mettendo insieme queste due prospettive, e lo sviluppo di esperimenti e obiettivi scientifici che si rivolgono a quella componente multidisciplinare che distingue Texas Tech come unica nel suo genere".