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    Os dados coletados durante o furacão Laura apresentam grandes benefícios para a engenharia, campos da ciência atmosférica

    Leituras do vento do furacão Laura. Crédito:Texas Tech University

    O furacão Laura foi o furacão mais documentado que já atingiu a costa dos EUA.

    No final de agosto, Furacão Laura, uma tempestade de categoria 4, fez landfall na Louisiana. Foi uma das tempestades mais fortes a atingir a costa dos EUA, medido pelos ventos máximos sustentados.

    Pesquisadores da Equipe de Pesquisa de Furacões da Texas Tech University (TTUHRT), que consiste em professores e alunos de pós-graduação do Grupo de Ciências Atmosféricas da Texas Tech e do National Wind Institute (NWI), estavam no chão, rastreando o furacão Laura enquanto ele varria a costa do Golfo.

    A equipe implantou 48 plataformas StickNet e dois caminhões de radar Doppler móveis em banda Ka para fazer medições e coletar dados do furacão Laura. Os resultados? O furacão Laura é agora o grande furacão mais bem documentado que atingiu a costa dos EUA.

    John Schroeder, diretor sênior do NWI e professor de ciência atmosférica, expressou o quão orgulhoso estava da TTUHRT e quão perfeita foi a implantação de seus instrumentos.

    "Escolhemos a tripulação limitada devido às restrições do COVID-19, e nós simplesmente acertamos este evento, "disse ele." Fomos capazes de fazer uma implantação maravilhosa que é basicamente centrada no ponto de chegada. Tínhamos 16 sistemas de monitoramento diferentes que experimentaram a parede do olho, o olho ou alguma combinação do olho e da parede do olho no sistema. Então, de uma perspectiva de documentar o evento, não apenas o núcleo, mas também as extremidades, também, temos um registro muito bom do campo de vento e do campo de pressão por meio deste sistema. Ninguém mais tem capacidade para fazer o que fazemos no momento. "

    Brian Hirth, um professor pesquisador do NWI, ecoou os sentimentos de Schroeder.

    "Fizemos um ótimo trabalho, trabalho seguro de execução do plano, e acabamos coletando alguns dos dados de maior velocidade e qualidade do vento que já coletamos durante a chegada de um furacão, "Hirth disse." Estamos entusiasmados porque sabemos que esses dados têm o potencial de realmente contribuir, tanto a comunidade de ciência atmosférica quanto a comunidade de engenharia eólica. Estamos realmente ansiosos para ver como podemos usar esses dados para avançar nossa compreensão da estrutura do vento em furacões. "

    Uma tempestade única

    Schroeder observou que o furacão Laura tinha vários elementos únicos.

    Plataforma StickNet. Crédito:Texas Tech University

    "O furacão Laura foi uma tempestade única para nós de duas maneiras. Vimos velocidades de vento mais altas em toda a frota, em geral, do que realmente vimos em nossas implantações anteriores, "ele disse." Então, a tempestade foi certamente um evento significativo de vento.

    "O outro aspecto único de Laura foi que as previsões de ondas e inundações nos impediram de fazer uma implantação bem na interface costeira. A previsão era de uma tempestade de 3 a 5 metros, e com a natureza baixa das áreas ao sul do Lago Charles, realmente usamos todas as informações disponíveis para localizar os sistemas StickNet o mais ao sul que pudemos, mas não os coloque em locais onde possam ser prejudicados. Estamos sempre tentando navegar na linha tênue entre encontrar a borda da inundação, empurrando coisas para a costa, e ainda não perder os sistemas. Temos a tendência de colocar os sistemas em situações perigosas porque é aí que a ciência é mais benéfica, mas também não queremos perder muitas plataformas. "

    Outro aspecto único foi que a equipe também fez duas implantações de radar em Port Arthur, um em ponte e outro em viaduto. Esses instrumentos coletaram 10 horas de dados de alta resolução durante a tempestade.

    "Essa alta resolução espaço-temporal permite a extração de informações de turbulência relevantes para a engenharia dos níveis mais baixos, "Schroeder disse." Na verdade, coletamos dados de radar com o objetivo de beneficiar primeiro a comunidade de engenharia, e a comunidade de ciência atmosférica em segundo lugar, enquanto a maioria das pessoas usa seus radares para beneficiar a comunidade científica atmosférica. "

    Hirth disse que os dados de radar coletados foram extraordinários por vários motivos.

    "Como os radares precisam ser operados durante a operação, não queríamos estar em uma situação em que houvesse muito vento e detritos que poderiam ser perigosos para a equipe e os caminhões, "disse ele." Nós intencionalmente ficamos fora do vento mais forte simplesmente por segurança, mas ainda experimentamos ventos significativos de 90 a 100 milhas por hora, onde instalamos os radares no lado oeste da circulação da tempestade. Tomamos decisões muito boas, onde implantamos os StickNets e, do lado do radar, onde acabamos implantando. Este, e a qualidade dos dados que obtivemos para os objetivos, foi excelente. Tivemos cerca de 10 horas consecutivas de dados de radar de alta qualidade que nos servirão nos próximos anos. "

    Mais forte que o furacão Katrina?

    Quando chegaram relatórios informando que o furacão Laura era uma tempestade mais forte do que o furacão Katrina, um sistema que dizimou Nova Orleans em agosto de 2005, as pessoas estavam confusas. Como poderia Laura, um furacão que não causou tantos danos quanto o Katrina, sê mais forte? Tudo se resume aos ventos máximos sustentados.

    "A intensidade do furacão é baseada no vento máximo sustentado estimado, e sustentado é uma espécie de nome impróprio, "Schroeder disse." É realmente a velocidade média máxima estimada do vento em um minuto em 10 metros que existe em qualquer lugar naquela tempestade. É como tentar encontrar uma agulha no palheiro. É muito difícil estimar isso, especialmente quando as coisas estão sobre o oceano e você não tem muitas medidas para trabalhar. E então, mesmo em terra firme, se você tirar nossas medidas e houver apenas um punhado, talvez menos de cinco medições, é muito difícil realmente identificar isso.

    "Agora, O furacão Katrina certamente trouxe algum vento prejudicial, mas carregou uma grande onda de tempestade. Por causa disso, a intensidade pode ter sido apenas a Categoria 3 no landfall, mas isso não significa que o impacto foi menor, porque a onda de tempestade foi significativamente mais forte do que no furacão Laura. "

    Caminhão Radar Ka-band Mobile Doppler. Crédito:Texas Tech University

    Outra diferença é onde as tempestades chegaram à costa, Schroeder disse.

    "Se uma tempestade vier em uma área menos populosa, você pode não ouvir tanto sobre isso, "ele disse." Há muitas áreas rurais onde o furacão Laura pousou. Se Laura desembarcasse em Galveston, então traduzido para Houston, este evento seria fora das cartas no que diz respeito aos danos. Não é que não haja danos. Não me interpretem mal, há danos. É só isso onde desembarcou, há menos danos do que haveria se ele desembarcasse em um grande centro urbano. "

    Maior takeaway

    Depois de retornar à Texas Tech para avaliar os dados coletados, Schroeder disse que sua maior lição é saber que TTUHRT pode obter informações significativas de uma tempestade.

    "Quando implantamos corretamente esta plataforma única que criamos, podemos documentar os campos de vento em uma tempestade muito bem, "disse ele." Quando você pensa em como todo o nosso programa de furacões na Texas Tech se desenvolveu ao longo dos anos, fizemos uma transição de apenas implantar algumas torres grandes em 2005 para implantar um monte de torres menores em 2008 até o presente. Foi o furacão Katrina que mudou nossa mentalidade. Passamos de uma mentalidade de implantar algumas torres grandes que podem ser mais altas e mais robustas para implantar mais sistemas que não são tão robustos, mas podem cobrir muitas áreas.

    "À medida que expandimos ao longo dos anos com a ajuda de diferentes agências de financiamento e patrocinadores, nós construímos essa frota de até 48 plataformas StickNet. Então, quando implantamos e quando fazemos corretamente, a capacidade de realmente entender o que aconteceu naquela tempestade é incrível. Então, Acho que a lição é apenas uma capacidade única de fazer afirmações realmente fortes sobre o que aconteceu espacialmente por trás desses eventos trágicos. "

    Hirth disse que a longa história da Texas Tech em tentar entender como o vento afeta as estruturas e outros elementos é apenas uma razão pela qual os outros deveriam saber sobre TTUHRT e NWI.

    "A pesquisa sobre o vento está em andamento desde o tornado de Lubbock em 1970, "ele disse." Essa tragédia despertou o interesse na pesquisa de risco do vento na Texas Tech. Com tempo, os interesses de pesquisa evoluíram naturalmente da avaliação de danos associados a tornados para aqueles associados a furacões. Ao longo dos anos, nós nos tornamos experientes e eficientes na implantação de diferentes instrumentos em furacões. Há apenas um punhado de universidades em todo o país que implantam qualquer instrumentação em furacões, e Texas Tech, de longe, traz a maior parte do equipamento para a costa quando os furacões atingem a costa. "

    O fato de a Texas Tech estar situada longe da costa não diminui as capacidades de pesquisa da universidade. A combinação dos aspectos de engenharia e ciências atmosféricas torna a Texas Tech diferente de outros institutos.

    "Sim, estamos localizados no oeste do Texas e estamos mais separados da costa em comparação com outras universidades no estado ou no país, "Hirth disse." Mas ao mesmo tempo, o National Wind Institute e o TTUHRT têm uma combinação única de experiência onde você combina essas perspectivas de engenharia com a perspectiva atmosférica. Essa combinação é o que facilita a existência do nosso grupo e o trabalho que fazemos. Um engenheiro pode se preocupar apenas com o que acontece depois da tempestade e um cientista atmosférico pode se preocupar apenas com o que acontece quando a tempestade atinge o continente. Mas juntando essas duas perspectivas, e desenvolver experimentos e objetivos científicos que atendam a esse componente multidisciplinar distingue a Texas Tech como única. "


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