Assinatura de detritos de tornado

Image showing two radar images. On the left is a base reflectivity radar image, which displays precipitation. On the right is a storm relative velocity radar image, which shows direction and intensity of wind speeds.
À esquerda, uma bola de detritos mostrada como uma área de alta refletividade na extremidade do eco de gancho da supercélula mãe do tornado Joplin de 2011, com um acoplador de velocidade à direita.

Uma assinatura de detritos de tornado (TDS), muitas vezes chamada de bola de detritos,[1] é uma área com alta refletividade no radar meteorológico causada por detritos que se elevam no ar, geralmente associada a um tornado.[1][2] Uma TDS também pode ser indicada por um radar de polarização dupla, designados como uma assinatura de detritos de tornado polarimétrica (PTDS). O radar polarimétrico pode diferenciar hidrometeoros meteorológicos e não meteorológicos e a colocalização de um PTDS com a refletividade aumentada de uma bola de detritos é usada por meteorologistas como confirmação de que um tornado está acontecendo.[3]

Comparação de quatro registros de radar: refletividade, Z, canto superior esquerdo; velocidade, SRM, canto superior direito; e registros polarimétricos, refletividade diferencial, Z DR, canto inferior esquerdo; coeficiente de correlação, CC, canto inferior direito, usados para identificar TDS

Bolas de detritos podem ser resultado de detritos antropogênicos ou de biomassa e são mais propensas a ocorrer se um tornado cruzar um ambiente "rico em alvos", como uma floresta ou uma área povoada. Um TDS tem mais probabilidade de ser observado quando um tornado está mais próximo de um local de radar e quanto mais longe do radar um TDS é observado, maior a probabilidade de o tornado ser mais forte. Como resultado dos ventos fortes necessários para danificar estruturas e lançar detritos no ar, bolas de detritos são geralmente o resultado de tornados EF3 ou mais na Escala Fujita Aprimorada. Tornados mais fracos podem acabar não causando bolas de detritos devido à sua natureza de curta duração e, portanto, quaisquer detritos podem não ser mostrados pelo radar.[4] No entanto, nem todos os tornados que atendem a esses requisitos de força exibem bolas de detritos, dependendo de sua proximidade com fontes de detritos e distância do local do radar.[1] Uma bola de detritos em imagens de radar pode confirmar tornados 70–80% das vezes.[5]

Saída PTDS de um tornado no Tennessee.
Saída PTDS de um tornado no Tennessee.

Assinaturas de detritos são vistas em imagens de refletividade de radar como uma pequena área arredondada com altos valores de refletividade. Pesquisas realizadas em bolas de detritos que foram observadas durante o Super Surto de tornados de 2011 sugeriram que a refletividade horizontal das bolas de detritos variou de 51 a 72 dBZ durante esses surtos. Os valores de refletividade também diminuíram com o aumento da altura.[1] Devido ao tamanho, formas e constantes dielétricas irregulares e variáveis das partículas de detritos, as bolas de detritos geralmente produzem um coeficiente de correlação (ρ hv) menor que 0,80. Os valores de refletividade diferencial (Z DR) associados às bolas de detritos são, em grande parte, próximos ou abaixo de 0 dB devido à natureza aleatória e caótica dos detritos de tornados. Bolas de detritos são quase sempre associadas a um forte acoplamento de velocidade e ao algoritmo de detecção correspondente, a assinatura de vórtice de tornado (TVS) ou algoritmo de detecção de tornado (TDA).[6]

Um algoritmo, chamado de Assinatura Polarimétrica de Detritos de Tornado (PTDS), foi desenvolvido por pesquisadores combinando dados polarimétricos com dados de refletividade e velocidade, mostrando áreas com probabilidade de detecção superior a 80%. É utilizado nos resultados do radar meteorológico do Serviço Nacional de Meteorologia dos EUA.[7]

Ver também

Referências

  1. ↑ a b c d Bunkers, Matthew J.; Baxter, Martin A. (23 de agosto de 2011). «Radar Tornadic Debris Signatures on 27 April 2011» (PDF). National Weather Service. Consultado em 31 de dezembro de 2012 
  2. ↑ «Severe Weather & Flooding Event of March 3, 2012; Lowndes-Lanier Co. EF3 Tornado». Tallahassee, Florida: National Weather Service. Consultado em 31 de dezembro de 2012 
  3. ↑ «Tornadic Debris Signature from Dual Polarization Radar». NWS Birmingham, AL. 3 de outubro de 2012. Consultado em 12 de maio de 2014 
  4. ↑ Ryzhkov, Alexander V.; Schuur, Terry J.; Burgess, Donald W.; Heinselman, Pamela L.; Giangrande, Scott E.; Zrnic, Dusan S. (2005). «The Joint Polarization Experiment: Polarimetric Rainfall Measurements and Hydrometeor Classification» (PDF). Bull. Am. Meteorol. Soc. 86 (6): 809–24 [821]. Bibcode:2005BAMS...86..809R. doi:10.1175/BAMS-86-6-809. Consultado em 31 de dezembro de 2012 
  5. ↑ Weinberg, Marc (19 de março de 2012). «Learning About Weather Radar ... The Debris Ball». WDRB.com. Consultado em 31 de dezembro de 2012 
  6. ↑ Schlatter, Paul. «Dual-Pol Radar Applications: Tornadic Debris Signatures». National Oceanic and Atmospheric Administration. Consultado em 31 de dezembro de 2012 
  7. ↑ Jeffrey C. Snyder; Alexander V. Ryzhkov (setembro de 2015). «Automated Detection of Polarimetric Tornadic Debris Signatures Using a Hydrometeor Classification Algorithm»Subscrição paga é requerida. Journal of Applied Meteorology and Climatology (em inglês). 54 (9): 1861–1870. Bibcode:2015JApMC..54.1861S. ISSN 1558-8424. doi:10.1175/JAMC-D-15-0138.1Acessível livremente. Consultado em 26 de fevereiro de 2024 

Ligações externas

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