Facts About Microbursts
Microbursts, ook wel downbursts genoemd, zijn krachtige, gelokaliseerde windkolommen die optreden wanneer gekoelde lucht vanuit de basis van een onweersbui met ongelooflijke snelheden — tot 60 mph — valt en vervolgens de grond raakt en zich in alle richtingen verspreidt.
zodra deze kolom lucht de grond (of het waterlichaam) bereikt en naar buiten waait, produceert het rechte winden die tot 100 mph kunnen bereiken, wat overeenkomt met een EF1 tornado op de verbeterde Fujita schaal, volgens de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)., Sterke micro-uitbarstingen kunnen kilometers lang schade aanrichten, bomen, hoogspanningslijnen en hekken neerhalen en extreme schade aan gebouwen veroorzaken. Microbursten kunnen overal in de Verenigde Staten voorkomen, maar komen vaker voor ten oosten van de Rocky Mountains, simpelweg omdat er meer onweer is aan deze kant.
Wat zit er in een naam?de term “microburst” werd bedacht door Ted Fujita, een onderzoekster die de Fujita tornado intensity scale ontwikkelde. Het werd opgewaardeerd tot de verbeterde Fujita schaal in 2007 en varieert van EF0 tot EF5., Een EF0 tornado kan bomen beschadigen, maar geen gebouwen, met windsnelheden tot 137 km / u. Een EF5 tornado is verwoestend; de wind overschrijdt 322 km/ u en gebouwen kunnen worden vernietigd.
zoals de naam al doet vermoeden, is een microburst een relatief klein weergebeurtenis, die van enkele seconden tot enkele minuten duurt en die 2,5 mijl of minder beà nvloedt. Voor downbursts die gebieden van meer dan 4 km treffen, gebruikte Fujita de term “macroburst.”
hoe ontstaan microbursten?,
de meest voorkomende weersverschijning die leidt tot microburstontwikkeling is het binnendringen van droge lucht, een fenomeen dat optreedt wanneer droge lucht zich vermengt met neerslag in een donderwolk. De droge lucht zorgt ervoor dat de druppels verdampen, wat resulteert in een snelle daling van de luchttemperatuur. Deze plek van gekoelde lucht begint te zinken, het verkrijgen van momentum als het daalt en in wezen draaien in een versnellende kolom van lucht., William Gallus, hoogleraar meteorologie en numerieke weersvoorspelling bij de afdeling geologische en atmosferische wetenschappen van de Iowa State University, legt dit fenomeen uit: “koele lucht is zwaarder dan warme lucht, dus deze blob van koude lucht kan naar de grond zakken, en verspreidt zich snel wanneer het de grond raakt, een beetje zoals het water zijdelings explodeert wanneer een waterballon valt en de grond raakt,” vertelde hij aan Live Science.,
wanneer deze koele, droge lucht verder naar beneden wordt getrokken door het gewicht van de neerslag, wordt het waterbelasting genoemd, waardoor de lucht nog sneller daalt.
natte en droge microbursten
Microbursten zijn verdeeld in twee basistypen: nat en droog. Afhankelijk van waar je bent in het land zal bepalen welk type je meer kans om te ontmoeten. Natte micro-uitbarstingen komen vaker voor in vochtige klimaten waar er veel onweersbuien zijn, zoals het zuidoosten van de Verenigde Staten. Deze microbursten worden meestal aangedreven door zowel het binnendringen van droge lucht als het laden van water.,
droge microbursten beginnen meestal met het binnendringen van droge lucht als gevolg van vocht in de bovenste niveaus, maar veranderen uiteindelijk in door de wind gedreven gebeurtenissen zonder neerslag aan het oppervlak. “Voor droge microbursten weten we dat ze waarschijnlijker zijn als de relatieve luchtvochtigheid een paar duizend meter hoog is, maar het is veel lager (droger) onder dat niveau, vooral in de buurt van de grond. Dit soort situaties gebeurt relatief vaak in plaatsen als Denver,” zei Gallus., “Als dit gebeurt, kan er een storm ontstaan van het vocht hoog, maar als het regen creëert, valt de regen in de zeer droge lucht in de buurt van de grond, en het verdampt, die de lucht afkoelt.”Neerslag die verdampt voordat het de grond raakt wordt virga genoemd.
sommige microbursten, bekend als hybriden, hebben kenmerken van zowel natte als droge typen en worden aangedreven door verschillende invloeden, zoals het binnendringen van droge lucht, het laden van neerslag, het koelen onder de wolkenbasis en/of sublimatie (ijskristallen die direct in damp veranderen), volgens NOAA.,
Microburst of tornado?
hoewel minder bekend dan tornado ‘ s, komen microbursten veel vaker voor. Volgens de National Weather Service, zijn er ongeveer 10 microburst rapporten voor elke tornado, maar deze aantallen zijn slechts een schatting.,
” Er is geen gedetailleerde studie gedaan om te kijken hoeveel er gemiddeld per jaar in verschillende gebieden gebeuren, maar er wordt aangenomen dat veel schade door wind bij onweer waarschijnlijk te wijten is aan microbursten, zodat onze klimatologie van windschade door stormen ons een goed idee kan geven ,” zei Gallus.in feite kunnen micro-uitbarstingen zoveel schade veroorzaken dat bewoners vaak denken dat ze door een tornado zijn getroffen. De beste manier om te weten of het een tornado of een microburst was, is door het patroon van de schade te bestuderen., Wanneer een tornado toeslaat, laat hij een meer cirkelvormig of meanderend patroon van vernietiging en puin achter, terwijl microburstwinden schade in rechte lijn veroorzaken die vanuit een middelpunt van inslag straalt.
Rampen in de lucht
De studie van microbursten is relatief nieuw op het gebied van de atmosferische wetenschap. Vóór de introductie van dopplerradar op luchthavens, slechts een paar decennia geleden, waren microbursten verantwoordelijk voor maar liefst 20 grote luchtvaartongevallen, resulterend in meer dan 500 doden, volgens de National Science Foundation (NSF)., Veel daarvan werden ten onrechte toegeschreven aan de fout van de piloot.
Microbursten vormen nog steeds een ongelooflijk gevaar voor vliegtuigen, vooral tijdens een start of landing. Met windsnelheden tot 100 mph, is proberen te manoeuvreren door een sterke microburst ongeveer net zo moeilijk als vliegen door een tornado. En net als tornado ‘ s, microburst ontwikkeling kan moeilijk te detecteren op de radar en lijken te komen uit het niets.,
Eén verschrikkelijke ramp in het bijzonder — de crash van Delta Airlines — Vlucht 191-wordt toegeschreven aan het versnellen van het microburstonderzoek en aan strengere veiligheidsmaatregelen voor alle vliegtuigen. De ramp gebeurde in augustus 1985. Een onweersbui zweefde boven Dallas / Fort Worth International Airport terwijl de piloten van Vlucht 191 zich voorbereidden om te landen., Toen het vliegtuig naar de startbaan afdaalde, sloeg een explosieve windwind het vliegtuig vol passagiers op de grond, waardoor het vliegtuig op een snelweg belandde waar het een automobilist raakte en doodde en in twee grote watertanks Reed waar het in vlammen opging. Slechts 27 mensen overleefden deze afschuwelijke gebeurtenis en 137 levens gingen verloren. hoewel de meeste piloten op dat moment goed getraind waren in windschering — snelle veranderingen in Windsnelheid of windrichting — was er verrassend weinig bekend over de specifieke gevaren van microbursts., De crash van Delta 191 was een keerpunt en vroeg om meer wetenschappelijk onderzoek naar deze kleine maar potentieel fatale Weersverschijnselen. Al snel daarna werd vereist dat alle vliegtuigen worden uitgerust met windschaar detectie-apparaten. dankzij beter onderzoek en technologische vooruitgang, waaronder de invoering van dopplerradar in 1988, zijn de luchtwegen tegenwoordig veel veiliger. De laatste Amerikaanse commerciële luchtvaartmaatschappij die crashte vanaf een microburst was USAir vlucht 1016 in 1994.
Microbursten voorspellen
zelfs met de huidige geavanceerde technologie is het opsporen van microbursten nog steeds een moeilijke taak., Niet alleen zijn ze een relatief klein fenomeen, maar ze zijn ook snel te vormen.
” Het is zeer moeilijk om microbursten te voorspellen, ” zei Gallus. “We kunnen voorspellen dat een omgeving enigszins gunstig is voor micro-uitbarstingen, maar we kunnen niet van tevoren vertellen welke exacte locaties zullen worden getroffen door een, en niet alle stormen zal een produceren, zelfs op een dag als we zeggen dat de omstandigheden gunstig zijn. Het lijkt veel op het voorspellen van tornado ‘s, behalve dat omstandigheden die micro-uitbarstingen ondersteunen vaker voorkomen dan die welke tornado’ s ondersteunen.,”
wanneer voorspellers op zoek zijn naar Rijpe omstandigheden, is radar het meest nuttige hulpmiddel. Ze zoeken naar verschillende factoren, waaronder lucht instabiliteit, hoge PW of neerslagbaar water (een voorspelling van neerslagniveaus op basis van vocht in de atmosfeer), droge lucht in middelste niveaus, en sterke wind in de laag van droge lucht, volgens NOAA. De perfecte omstandigheden komen meestal voor in de hete en vochtige zomermaanden, vooral in de zuidoostelijke staten.
een werkelijke microburst in de werken zal de voorspellers specifieke aanwijzingen geven., “Radar kan laten zien dat lucht een paar duizend voet boven de grond botst, wat normaal zou betekenen dat een deel van de lucht naar beneden wordt gedwongen,” vertelde Gallus aan Live Science. “Radar kan ook lucht laten divergeren of verspreiden in het laagste deel van de atmosfeer, in de buurt van de grond, wat weer een teken is dat er een microburst gebeurt.”
Radar heeft echter een aantal beperkingen als het gaat om microbursts. Bijvoorbeeld, als een microburst zich vormt aan de rand van het bereik van een radar, kan het zo klein lijken dat de meteoroloog het niet kan zien, zei Gallus., Ook, omdat ze zo snel vormen, kan men de grond raken voordat een voorspeller tijd heeft om een waarschuwing te geven.
een ander nuttig hulpmiddel voor het detecteren van microbursten is Dcape (Downdraft Convective Available Potential Energy), een berekening die wordt gebruikt om de potentiële sterkte van downdraft in onweersbuien te schatten. “DCAPE geeft ons een idee van hoeveel negatieve drijfvermogen kan gebeuren, wat betekent hoeveel koeler kan een blob van lucht krijgen als gevolg van verdampingskoeling dan de achtergrondtemperatuur,” Gallus zei.