A equipe do TWISTEX e os veículos equipados com mesonets móveis
TWISTEX (acrônimo para Tactical Weather-Instrumented Sampling in/near Tornadoes EXperiment; em tradução literal: Experimento de Amostragem Tática com Instrumentação Meteorológica em/próximo a Tornados) foi um experimento de pesquisa sobre tornados, fundado e liderado por Tim Samaras, de Bennett, Colorado (EUA), que terminou com a morte de três pesquisadores durante o tornado de El Reno de 2013. O projeto anunciou posteriormente, em 2015, que havia planos para operações futuras; no entanto, nenhuma dessas operações foi realizada depois disso.
Os objetivos da pesquisa eram compreender melhor os processos de formação, manutenção e dissipação de tornados, bem como obter conhecimentos e informações sobre o ambiente interno do tornado próximo à superfície — uma região raramente amostrada. O avanço nessas frentes de pesquisa visava aumentar o tempo de antecedência dos alertas de tornado, ao passo que a amostragem interna próxima à superfície fornecia dados fundamentais de validação em campo para análises de engenharia estrutural sobre a interação dos ventos do tornado com residências e edificações.
Os destroços de um dos veículos da rede móvel de monitoramento meteorológico (mesonet) da TWISTEX, próximos ao cruzamento da Reuter Road com a S. Radio Road, a aproximadamente 4,8mi (7,7km) a sudeste de El Reno, Oklahoma
Em 31 de maio de 2013, os pesquisadores da TWISTEX Tim Samaras, seu filho Paul Samaras (de 24 anos) e Carl Young (de 45 anos, natural da Califórnia) morreram no tornado de El Reno — um tornado EF3 de múltiplos vórtices e 2,6 milhas (aprox. 4,2 km) de largura que quebrou recordes. Eles não conseguiram escapar pelas estradas de cascalho à medida que o funil se expandia rapidamente para envolvê-los. O veículo Chevrolet Cobalt da equipe, equipado com uma estação meteorológica móvel (mobile mesonet), foi atingido por um subvórtice, e Paul e Carl foram arremessados para fora do carro. Tim estava com o cinto de segurança afivelado no banco do passageiro e morreu quando o carro foi lançado a cerca de meia milha (aprox. 800 metros) de distância pela tempestade. Richard Henderson, morador de Hinton que decidiu seguir o tornado, também perdeu a vida na mesma área. Ele tirou uma foto da tempestade com seu celular antes de ser atingido por ela. Vários outros caçadores de tempestades, incluindo Mike Bettes, do The Weather Channel, também foram pegos pelo tornado, mas escaparam apenas com ferimentos leves. Bettes e a equipe do programa Tornado Hunt tiveram seu veículo utilitário esportivo (SUV) erguido pelo tornado. Outras quatro pessoas, que não estavam envolvidas na caça a tempestades, também morreram neste tornado.
Os destroços do carro foram localizados nas coordenadas 35.479104, -97.900385 , perto de El Reno.
Equipe do TWISTEX
Tony Laubach; Líder da Equipe Mesonet e Arquivamento/Produção de Vídeo, Meteorologista
Matt Grzych; Desenvolvimento de Software e Sistemas, Cientista Atmosférico
Ed Grubb; Navegador do Mesonet Móvel, Especialista em Mecânica
Dr. Bruce Lee; Diretor do Mesonet Móvel, Cientista Atmosférico
Dr. Cathy Finley; Codiretora do Mesonet Móvel, Cientista Atmosférica
Chris Karstens; Líder da Equipe Mesonet e Desenvolvimento de Software, Doutorando em Ciências Atmosféricas na ISU
Ben McMillan; Motorista do Mesonet Móvel, Socorrista da Equipe
Estudantes do Departamento de Ciências Atmosféricas da Universidade Estadual de Iowa revezam turnos nos veículos do mesonet durante o projeto.
Ex-integrantes
Mortos pelo tornado EF3 de 2013 em El Reno, Oklahoma — um evento que bateu recordes:
Tim Samaras; Diretor do TWISTEX, cientista, engenheiro
Paul Samaras; Videografista
Carl Young; Operador de sonda (motorista), meteorologista
Coleta de dados no núcleo de tornados
A sonda HITPR foi utilizada para realizar medições in situ de tornados.
O projeto TWISTEX posicionou diversos instrumentos reforçados nas trajetórias de tornados para coletar os seguintes conjuntos de dados: pressão atmosférica, temperatura, umidade, velocidade e direção do vento, além de imagens para determinar com precisão as velocidades de detritos e hidrometeoros e para verificar a localização da amostragem in situ em relação ao tornado.
As sondas termodinâmicas foram denominadas Hardened In-situ Tornado Pressure Recorders (HITPR; em tradução literal: Registradores de pressão de tornado reforçados para operação in situ), e podiam coletar e armazenar os conjuntos de dados. As medições eram registradas a uma taxa de 10 amostras por segundo e armazenadas em cartões de memória flash não voláteis.
Para permitir a visualização no interior do núcleo do tornado, o TWISTEX também utilizou sondas de vídeo. Essas sondas empregavam 7 câmeras cada, totalizando 14 câmeras. Em conjunto, as duas sondas de vídeo foram utilizadas para fins de fotogrametria, visando visualizar e medir os detritos impulsionados pelo tornado. Além disso, hidrometeoros foram utilizados para determinar a localização dos HITPRs em relação ao tornado.
Amostragem do ambiente nas proximidades de tornados
Dois dos veículos da rede de monitoramento de superfície (mesonet) do TWISTEX: M1 e M2.
Cada um dos veículos participantes do TWISTEX estava equipado com uma estação de mesonet móvel montada no teto — incluindo caminhões destinados à implantação de sondas, geralmente designados pela letra M. A mesonet móvel coletava dados termodinâmicos e cinemáticos próximos à superfície em quadrantes associados à corrente descendente do flanco traseiro (RFD, na sigla em inglês). Quando os dados do conjunto de sondas in situ eram utilizados em conjunto com as estações de mesonet móvel, era possível obter um mapeamento termodinâmico e cinemático representativo do fluxo que chegava ao tornado, mesmo que as sondas não tivessem sido atingidas diretamente por ele.
Publicações do TWISTEX
Os participantes do projeto de pesquisa TWISTEX contribuíram para muitas publicações.
AMS Journal and Conference Papers
Karstens, C. D., W. A. Gallus, B. D. Lee, e C. A. Finley, 2013: Analysis of tornado-induced tree-fall using aerial photography from the Joplin, MO, and Tuscaloosa-Birmingham, AL, tornadoes of 2011. J. Appl. Meteorol. Climatol., Early online release: http://journals.ametsoc.org/doi/pdf/10.1175/JAMC-D-12-0206.1
Lee, B. D., C. A. Finley, e C. D. Karstens, 2012: The Bowdle, South Dakota, cyclic tornadic supercell of 22 May 2010: Surface analysis of rear-flank downdraft evolution and multiple internal surges. Mon. Wea. Rev., 140, 3419-3441. http://journals.ametsoc.org/doi/abs/10.1175/MWR-D-11-00351.1
Finley, C. A., B. D. Lee, M. Grzych, C. D. Karstens, e T. M. Samaras, 2010: Mobile mesonet observations of the rear-flank downdraft evolution associated with a violent tornado near Bowdle, SD on 22 May 2010. Electronic proceedings, 25th Conf. on Severe Local Storms, Denver, CO. Amer. Meteor. Soc., 8A.2. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/176132.pdf
Karstens, C. D., T. M. Samaras, W. A. Gallus, C. A. Finley, B. D. Lee 2010: Analysis of near-surface wind flow in close proximity to tornadoes. Electronic proceedings, 25th Conf. on Severe Local Storms, Denver, CO. Amer. Meteor. Soc., P10.11. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/176188.pdf
Lee, B. D., C. A. Finley, C. D. Karstens, e T. M. Samaras, 2010: Surface observations of the rear-flank downdraft evolution associated with the Aurora, NE tornado of 17 June 2009. Electronic proceedings, 25th Conf. on Severe Local Storms, Denver, CO. Amer. Meteor. Soc., P8.27. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/176133.pdf
Finley, C. A., e B. D. Lee, 2008: Mobile mesonet observations of an Intense RFD and multiple gust fronts in the May 23 Quinter, Kansas tornadic supercell during TWISTEX 2008. Electronic proceedings, 24th Conf. on Severe Local Storms, Savannah, GA Amer. Meteor. Soc., P3.18. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/142133.pdf
Karstens, C. D., T. M. Samaras, A. Laubach, B. D. Lee, C. A. Finley, W. A. Gallus, F. L. Hann, 2008. TWISTEX 2008: In situ and mobile mesonet observations of tornadoes. Electronic proceedings, 24th Conf. on Severe Local Storms, Savannah, GA Amer. Meteor. Soc., P3.11. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/141974.pdf
Lee, B.D., C. A. Finley, e T. M. Samaras, 2008: Thermodynamic and kinematic analysis near and within the Tipton, KS tornado on May 29 during TWISTEX 2008. Electronic proceedings, 24th Conf. on Severe Local Storms, Savannah, GA Amer. Meteor. Soc., P3.13. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/142078.pdf
Finley, C. A., e B. D. Lee, 2004: High resolution mobile mesonet observations of RFD surges in the June 9 Basset, Nebraska supercell during project answers 2003. Preprints, 22nd Conf. on Severe Local Storms, Hyannis, MA, CD-ROM, 11.3. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/82005.pdf
Lee, B. D., C. A. Finley, e P. Skinner, 2004: Thermodynamic and kinematic analysis of multiple RFD surges for the 24 June 2003 Manchester, South Dakota cyclic tornadic supercell during Project ANSWERS 2003. Preprints, 22nd Conf. on Severe Local Storms, Hyannis, MA, Amer. Meteor. Soc., CD-ROM, 11.2. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/82000.pdf
Lee, J. J., T. M. Samaras, e C. R. Young, 2004: Pressure measurements at the ground in an F-4 tornado. 22nd Conf. on Severe Local Storms, Hyannis, MA, Amer, Meteor. Soc., CD_ROM, 15.3. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/81700.pdf
Samaras, T. M., 2004: A historical perspective of in-situ observations within tornado cores. Preprints, 22nd Conf. on Severe Local Storms, Hyannis, MA, Amer, Meteor. Soc., CD_ROM, P11.4. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/81153.pdf
Samaras, T.M., e J. J. Lee, 2004. Pressure measurements within a large tornado. Proc. 84th American Meteorological Society Annual Meeting - Eighth Symposium on Integrated Observing and Assimilation Systems for Atmosphere, Oceans, and Land Surface, Seattle, WA., P4.9. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/74267.pdf
Wurman, J., e T. Samaras, 2004: Comparison of in-situ pressure and DOW Doppler winds in a tornado and RHI vertical slices through 4 tornadoes during 1996-2004. Extended Abstracts, 22nd Conf. on Severe Local Storms, Hyannis, MA, Amer. Meteor. Soc., 15.4, 1-14. http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/82352.pdf
National Geographic (livro e artigos sobre a pesquisa de Samaras)
Tornado Hunter, de Stephen Bechtel com Tim Samaras. Publicado pela National Geographic. pp.272. Lançado em 19 de maio de 2009.
National Geographic in the Field - Tim Samaras, Severe-Storms Researcher (2005)
National Geographic Feature - New View of Tornadoes: From the Inside Looking Out (2005)
National Geographic Events – Inside the Tornado (2005)
National Geographic Today - Storm Chaser Deploys Probe, Makes History (2003)
American Society of Civil Engineers
Samaras, T. M., e J. J. Lee, 2006: Measuring tornado dynamics with in-situ instrumentation. Proceedings of the 2006 Structures Congress: 2006 Structural Engineering and Public Safety. St. Louis, Missouri, pp.1–10, (doi 10.1061/40889(201)12). http://cedb.asce.org/cgi/WWWdisplay.cgi?0609031Arquivado em 2011-07-16 no Wayback Machine
