Студент Тодд Мерфи объединился с профессором атмосферных наук Гривном доктором. Кевин Кнупп, чтобы сделать один из первых всесторонних анализов суперячейки холодного сезона с использованием только одного доплеровского радара с применением метода анализа SDD. Метод SDD позволяет исследователям изучать ветер внутри суперъячейки в трех измерениях.
Доплеровский радар работает, посылая на объект луч электронного излучения, настроенного на точную частоту.
Затем луч отражается обратно в приемник. Используя явление, известное как эффект Доплера, частоту луча, когда он погас, и измененную частоту, когда он возвращается, можно использовать для расчета движения объекта.
При разработке в конце 1960-х и уточнении в 1970-х, SDD-анализ использовал один такой радарный блок для данных, необходимых для получения информации о динамических и термодинамических величинах шторма и измерения скорости и направления ветра.
Однако способность SDD взаимодействовать внутри суперячейки может быть ограничена, потому что бури сначала должны быть достаточно близко к радиолокационным средствам, чтобы их можно было обнаружить.
«Это, безусловно, метод, который работает только в определенных случаях», — сказал Мерфи.
Он лично испытал ограничения при попытке разместить грузовик UAH Mobile Alabama X-band (MAX) для сбора данных о приближающихся штормах.
"На юго-востоке, с нашей топографией и деревьями, которые у нас есть, действительно сложно разместить MAX."
Данные о широко распространенной вспышке суперячейковых штормов в холодный сезон в Супер вторник в 2008 г. предоставили Мерфи и доктору возможность.
Кнуппу провести обследование с использованием метода SDD с показаниями одиночных доплеровских радиолокационных станций.
Ночные суперячейки в Супер вторник 2008 были настолько широко распространены, что в Теннесси одна около Мемфиса и одна около Нэшвилла были достаточно близко к одиночным доплеровским радиолокационным станциям для получения информации о штормах. Мерфи и доктор.
Кнупп подверг данные с этих единственных радаров методике анализа SDD.
«Мы пытались найти новый способ взглянуть на штормы», — сказал Мерфи. «Мы чувствуем, что с помощью этого исследования мы доказали, что вы можете использовать только один радиолокационный источник и технику синтетического двойного доплеровского радара для определения ветра во время гроз суперячейки.
«Метод SDD позволяет нам извлекать трехмерные компоненты ветра во время шторма», — сказал он. "Это дает нам гораздо больше информации о том, что составляет шторм, включая данные о завихренности (вращении) суперячейки."
Исследователи могут видеть, что происходит внутри штормов, примерно с 500 метров над землей и выше, поэтому SDD предоставляет информацию о факторах среднего и верхнего уровня, которые, в свою очередь, порождают торнадо на земле.
«На самом деле мы наблюдаем мезоциклон или большие движения, происходящие во время шторма», — сказал Мерфи. Мезоциклоны — это огромные вихри воздуха, движущиеся вокруг вертикальной оси во время грозы.
Поскольку радар получил более точные данные о шторме в Нэшвилле, он был в центре внимания исследования.
По словам Мерфи, его структура была очень похожа на суперячейки с низким верхом, которые обычно возникают в виде полос, окружающих ураганы.
Данные Мерфи также подтвердили важность сильного нисходящего потока с тыла (RFD) в формировании торнадо.
RFD — это нисходящие ветры, которые возникают в задней части запятого крюка, типичного для штормов, порождающих торнадо.
«Некоторые предыдущие исследования показали, что RFD играет важную роль в торнадогенезе», — сказал Мерфи. "Полученные здесь результаты согласуются с предыдущими исследованиями о важности RFD."
Затем Мерфи планирует опубликовать статью, в которой будет представлен крупномасштабный обзор факторов, способствующих событию Супер вторник 2008 в целом.