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Cómo funciona el Observatorio Totable Tornado

Cómo funciona el Observatorio Totable Tornado
Satisfacer
  1. Diseño TOTO
  2. Por qué TOTO no funcionó
  3. El legado de TOTO
  4. Observatorio Totable Tornado: nota del autor
  5. Observatorio portátil de tornados: lista de verificación

Diseño TOTO

Una foto de TOTO en un día idílico sin nubes a la vista.

NOAA / OAR / ERL / Laboratorio Nacional de Tormentas Severas

Estados Unidos tiene derechos geográficos casi exclusivos sobre la actividad de los torniquetes. Un fenómeno meteorológico inusual conocido como línea seca se puede encontrar corriendo latitudinalmente al este de las Montañas Rocosas a través de las llanuras centrales. Esto explica el infame callejón de tornados que se extiende desde Texas hasta Dakota del Norte y corre hacia el este hasta Ohio. Esta línea seca separa el aire seco del aire húmedo, y cuando los dos tipos de aire se mezclan, se forman tormentas a lo largo de ese borde. Estas tormentas pueden causar la alarmantemente alta cantidad de tornados que experimenta Estados Unidos cada año, mucho más que en cualquier otra región del mundo. Japón, por ejemplo, experimenta un promedio de 20,5 tornados al año, mientras que India recibe 0,5 al año. [source: Weather Doctor]. Europa Central sirve alrededor de 10 al año, y Canadá alberga un promedio de 80 tornados al año. [source: Max Planck Institute, CBC]. Estados Unidos, por otro lado, se ve afectado por unos 1.200 tornados cada año. [source: Washington Post].

Con estos datos en mente, no debería sorprendernos que a los meteorólogos estadounidenses se les ocurriera la idea de un dispositivo meteorológico que pudiera colocarse en el camino de un tornado. En 1979, los investigadores de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), el Dr. Alan Bedard y Carl Ramzy, construyeron el Observatorio TOtable Tornado (que la pareja denominó TOTO en honor al perro de Dorothy en “El mago de Oz”). Dos años más tarde, sería el primer dispositivo de detección de tiempo creado por el hombre que se colocó deliberadamente en el camino de un tornado inminente.

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TOTO era un equipo muy primitivo para los estándares actuales. Bedard y Ramzy utilizaron un tambor de metal de 55 galones como casco que albergaba equipos sensibles a la intemperie. Este equipo constaba de un anemómetro (un dispositivo que mide la velocidad del viento con una serie de brazos o vasos colocados en la parte superior de un poste), un termómetro, un manómetro de aire y un sensor de punto de rocío [source: NOAA]. Los datos recopilados por todas estas herramientas se registraron y se pueden recuperar y analizar más tarde. [source: Tornado Project].

Los meteorólogos han recopilado datos sobre las condiciones meteorológicas que se encuentran alrededor y dentro de los tornados en modelos de computadora. Estos modelos, a su vez, podrían usarse para analizar las tormentas de supercélulas a medida que se desarrollaban para determinar si estaban presentes las condiciones necesarias para producir la actividad tornádica. La información producida por TOTO puede ayudar a los meteorólogos a comprender mejor los tornados, permitiéndoles emitir alertas tempranas al público y, con suerte, salvar vidas.

En total, TOTO pesó 400 libras (181,000) [source: PBS]. Un paquete tan grande requería una recogida personalizada para transportarlo. Cuando se transporta a un lugar, el TOTO se puede bajar en una rampa y elevar a una posición vertical en aproximadamente 30 segundos. Dado que TOTO era anterior a la navegación por satélite de posicionamiento global (GPS), los gerentes tenían que usar una brújula para orientar las marcas en el cañón hacia el norte verdadero para que sirviera como línea de base para las mediciones. Después de eso, TOTO estaba listo para actuar. Un tornado personalizado fue suficiente.

TOTO ha tenido su oportunidad en varias ocasiones. Pero lo que funciona en teoría no siempre funciona en la práctica. Descubra por qué TOTO no funcionó en el campo en la página siguiente.

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Por qué TOTO no funcionó

El peligro que representa enfrentar a los humanos con tornados (como este en Dimmit, Texas, en 1992) para implantar TOTO es una de las razones por las que el dispositivo fue retirado de forma permanente.

El peligro que representa enfrentar a los humanos con tornados (como este en Dimmit, Texas, en 1992) para implantar TOTO es una de las razones por las que el dispositivo fue retirado de forma permanente.

Imágenes de Harald Richter / AFP / Getty

Hoy en día, las personas que persiguen y estudian las tormentas de forma profesional o por diversión utilizan Internet y las computadoras portátiles para monitorearlas. Antes de la llegada de la información bajo demanda en tiempo real, la caza de tormentas era mucho más un juego de adivinanzas. Cualquiera que quisiera poner, digamos, un bidón de 55 galones lleno de equipo meteorológico altamente sensible en el camino de un tornado, se vio obligado a utilizar información de un minuto transmitida por estaciones meteorológicas y medios locales en la radio. Un cazador de tormentas también tuvo que usar un poco de intuición y su experiencia de ver tormentas de primera mano para predecir qué célula de tormenta podría producir un tornado y cuál no.

Este fue uno de los dos principales problemas inherentes a TOTO que se hizo evidente en el campo. Colocar a TOTO directamente en el camino de un tornado inminente requirió una cantidad astronómica de suerte; la probabilidad de una colocación perfecta era muy baja. El otro problema que presentó TOTO fue el peligro que representaba. Puede tomar solo 30 segundos descargar y configurar TOTO, pero puede tomar mucho tiempo cuando una curva te golpea: son 30 segundos menos de lo que los investigadores tuvieron para escapar. Y a pesar de las 400 libras (181k) de TOTO, un tornado podría llevarse el dispositivo con usted, convirtiendo a TOTO de un instrumento científico benigno en un barril volador mortal. (Los tornados aniquilaron cosas más importantes. En mayo de 1949, en Oklahoma, 13 cabezas de ganado fueron aniquiladas por un tornado. [source: Tornado Project].)

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Todas estas preocupaciones fueron controvertidas hasta que TOTO se desplegó en Central Plains en la primavera de 1981. Las preocupaciones se confirmaron más tarde. Los ingenieros de TOTO Bedard y Ramzy presentaron su creación al Dr. Howard Bluestein, profesor de meteorología en la Universidad de Oklahoma. De abril a junio de cada año de 1981 a 1983, Bluestein y algunos de sus estudiantes persiguieron las tormentas y colocaron TOTO donde pensaban que era probable que pasara un tornado. [source: PBS].

Bluestein confirmó el peligro y la improbabilidad del éxito de TOTO. Nunca pudo colocarlo en una posición lo suficientemente cerca para recopilar datos sobre un tornado. Y vio de primera mano lo peligroso que podía ser TOTO. Durante una persecución por tormenta en 1982, Bluestein y su equipo tuvieron contacto cercano con un tornado que estaban tratando de abordar para colocar el dispositivo en su camino. [source: PBS]. Después de 1983, confió TOTO al Laboratorio Nacional de Tormentas Severas, un laboratorio de investigación afiliado a la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA). La NSSL fue el único grupo que logró poner a TOTO en el camino de un vórtice que se acercaba.

El 29 de abril de 1985, los investigadores de la NSSL Steve Smith y Lou Wicker eligieron la ubicación correcta para ubicar a TOTO, en las afueras de Ardmore, en el Arca. Un leve tornado barrió el avión, revelando otra falla en el concepto y diseño de TOTO: la gravedad. Cuando pasó el tornado, TOTO fue derribado, dañando los instrumentos. Después de acercarse a su objetivo original, TOTO se desplegó sin éxito durante otros dos años.

TOTO se retiró del servicio en 1987. Se exhibe en el vestíbulo del Servicio Meteorológico Nacional en Norman, Oklahoma. [source: NOAA]. Pero TOTO dejó atrás la necesidad insatisfecha de recopilar datos valiosos sobre tornados, enfrentándolos de frente. En ese sentido, TOTO dejó un legado. Lea la página siguiente para obtener más información sobre los descendientes de TOTO.

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El legado de TOTO

Un camión Doppler con ruedas (DOW) escanea el cielo de Oklahoma en busca de actividad turbulenta.  DOW puede rastrear su línea hasta TOTO.

Un camión Doppler con ruedas (DOW) escanea el cielo de Oklahoma en busca de actividad turbulenta. DOW puede rastrear su línea hasta TOTO.

Jim Reed / Getty Images

Cuando finalizó el lanzamiento de TOTO, estaban surgiendo otras tecnologías basadas en el concepto de TOTO. La primera tecnología en asumir la peligrosa tarea de estar en el camino de un descubrimiento inminente fue la Tortuga. Estos dispositivos pequeños y redondos parecen tapacubos y se introdujeron por primera vez en el campo en 1986. [source: Tornado Project]. Instrumentación similar a la instalada en TOTO se anidó dentro de las tortugas para registrar la presión atmosférica, la humedad y la temperatura. Además, el Turtle era digital, lo que permitía que los instrumentos más pequeños produjeran lecturas más precisas.

Debido a que las tortugas son pequeñas, se pueden implantar en un área, lo que aumenta las posibilidades de ser alcanzadas por un torbellino. En mayo de 1988, una tortuga fue alcanzada por un tornado en Oklahoma, pero cuando los investigadores la recuperaron, el dispositivo había sido manipulado, aparentemente por un humano curioso. [source: Tornado Project].

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Otros dispositivos también han seguido los pasos de TOTO. Tellcams Es ONZ (Observación cero) fueron diseñados para colocarse en el camino de un tornado. Ambos están equipados con cámaras de video para capturar datos visibles de las condiciones del tornado. CaracolesDe apariencia similar a las tortugas, están equipadas con sensores sísmicos para determinar si los tornados producen vibraciones que se pueden sentir en el suelo a medida que pasan. Los investigadores esperaban que se pudiera producir un sistema de alerta temprana utilizando sensores sísmicos que ya se utilizan para la detección de terremotos, un sistema aún en desarrollo. [source: MSFC].

Sin embargo, todos estos dispositivos, como TOTO, fallan. Cada uno es una oferta única. El equipo de medición de tornados ideal sería un matrimonio entre las sofisticadas herramientas de transportabilidad de TOTO y un banco climático.

Con la llegada del radar Doppler, esto se hizo posible. El radar Doppler utiliza ondas de radio para determinar la densidad, dirección y precipitación de una tormenta. Una tormenta que avanza hacia el radar envía ondas de radio de alta frecuencia a las antenas que las emiten y las aceptan. Una tormenta que se aleja de una antena vuelve a una frecuencia más baja [source: USA Today]. El radar Doppler puede recopilar una cantidad tan grande de información sobre una tormenta que estos datos se pueden representar en una representación 3D de la tormenta. Los meteorólogos ahora pueden examinar una tormenta para examinar sus características, como si produce granizo o tiene un mesociclón.

LA Doppler sobre ruedas (DOW) del Center for Severe Weather Research y Radar Electra Doppler (ELDORA) del Centro Nacional de Investigaciones Atmosféricas fueron los primeros en utilizar Doppler en movimiento. DOW es una antena Doppler montada en la parte trasera de los camiones, mientras que ELDORA es un avión de hélice equipado con una antena. Ambos se utilizaron en el proyecto VORTEX, probablemente el primer proyecto de tornado móvil en producir datos significativos. En junio de 1995, VORTEX monitoreó las tormentas en Texas en aviones y camiones, compilando datos sobre y alrededor de la tormenta y proporcionando a los meteorólogos nueva información para predecir cuándo y dónde ocurrirán los tornados. [source: UCAR].

Aunque es posible que TOTO nunca haya realizado una sola medición precisa de un tornado, este dispositivo único ayudó a allanar el camino para una comprensión más profunda de los tornados, esas torres de fuego en el cielo.

Para obtener más información sobre tornados y otros temas relacionados, visite la página siguiente.

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Observatorio Totable Tornado: nota del autor

Josh Clark, editor administrativo

Josh Clark, editor administrativo

HowStuffWorks 2009

No recuerdo cómo me las arreglé para escribir sobre el Observatorio Tornado Totable. Recuerdo que se hundió muy rápidamente, después de una pequeña investigación preliminar, que había visto algo así como una oda en la película “Twister”. Encontré un homenaje interesante y le di un poco más de peso a la película. Sin embargo, pronto aprendí a amar más la verdadera historia de TOTO.

El desordenado diseño del fregadero de la cocina TOTO que estos expertos meteorólogos tuvieron que crear fue casi cómico. A esta cosa le vendría bien un manómetro, creo que dice un meteorólogo. “Bueno, pon uno aquí”, escuché otra respuesta. Y el nombre, en sí mismo un tributo a “El mago de Oz”, realmente iluminó la línea confusa entre el aficionado y el científico dentro de la comunidad que persigue la tormenta, que he llegado a respetar.

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Y también recuerdo haberme dado cuenta de que los creadores de TOTO llegaron a cierto punto: ¿cómo van a poner el observatorio en el camino hacia un tornado? Resultó ser muy interesante y divertido de escribir.

Orígenes

  • Biggerstaff, Micheal I. El radar de enseñanza e investigación atmosférica móvil compartida. “Administración Nacional Atmosférica y Oceánica. Http://www.nssl.noaa.gov/projects/smartradars/pubs/SR-BAMS.pdf
  • Fahrenthold, David A. “¿Más tornados o simplemente mejor monitoreo?” El Correo de Washington. 21 de mayo de 2008. http://www.washingtonpost.com/wpdyn/content/article/2008/05/20/AR2008052001600.html
  • Goodwin, Ellis. “Un nuevo proyecto meteorológico podría ayudar a monitorear más de cerca los tornados”. El diario de Oklahoma. 26 de febrero de 2008. http://www.nssl.noaa.gov/news/headlines/2008/toto.html
  • Hare, Michael y Hamlin, Ann. “El estudio de la arquitectura primitiva en Irlanda”. Servicio de datos arqueológicos. http://ads.ahds.ac.uk/catalogue/adsdata/cbaresrep/pdf/060/06012003.pdf
  • Hoadley, David. “Chase 1985: abril – altibajos”. Rastro de tormenta. 31 de mayo de 1985. http://www.stormtrack.org/archive/0844.htm
  • Williams, Jack. “El radar Doppler es una herramienta clave de pronóstico”. Libro del tiempo de USA Today. 28 de octubre de 2005. http://www.usatoday.com/weather/wdoppler.htm
  • “Un día en la vida de un cazador de tormentas”. PBS. 1997. http://www.pbs.org/wgbh/imax/life.html
  • “El campanario de fuego en el aire”, de Joyce, PW “Las maravillas de Irlanda”. 1911. http://www.libraryireland.com/Wonders/Steeple-Fire-Air.php
  • “¿Pueden ocurrir huracanes o tornados en Europa?” Max-Planck-Institut Fur Meteorology. http://www.mpimet.mpg.de/en/presse/faq-s/kann-es-in-europa-hurrikane-oder-tornados-geben.html
  • “Doppler sobre ruedas”. Centro de investigación de fenómenos meteorológicos extremos. http://www.cswr.org/dow/DOW.htm
  • “Primer tornado e insecto de agua”. Organización de investigaciones sobre tornados y tormentas. http://www.torro.org.uk/TORRO/research/whirlextreme.php
  • “La tecnología de la NASA está logrando un nuevo avance en la detección temprana de zarcillos”. Centro Marshall de Vuelos Espaciales. Abril de 1997. http://techtran.msfc.nasa.gov/new/tornado.html
  • “La página de inicio de TOTO”. La Administración Nacional Oceánica y Atmosférica. http://www.spc.noaa.gov/faq/tornado/toto.htm
  • “Cosas que se han puesto deliberadamente en el camino de un tornado inminente (con o sin éxito)”. Proyecto Tornado. http://www.tornadoproject.com/cellar/curiosity.htm
  • “¿Qué haces con un tornado después de echarlo? Mira dentro”. Corporación Universitaria de Investigaciones Atmosféricas. 10 de abril de 2000. http://www.ucar.edu/communications/highlights/1996/programs.html

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El primer tornado registrado en la historia fue descrito por los residentes irlandeses como un

El primer tornado registrado en la historia fue descrito por los residentes irlandeses como un “campanario de fuego”. Vea más fotos de la tormenta.

Richard Olsenius / National Geographic / Getty Images

Como fenómeno natural, los tornados probablemente han afectado a la humanidad desde que vivimos en el planeta. Pero no fue hasta el siglo XI que se registró la primera historia de un tornado. El 30 de abril de 1054, un tornado azotó el pueblo de Rosdalla, Irlanda. [source: TORRO]. Este tornado fue descrito más tarde por un observador como un “campanario de fuego” en el cielo. [source: Hare and Hamlin]. El campo de escombros alrededor de este “campanario” se parecía a los aldeanos como una bandada de pájaros, con un pájaro negro particularmente gigante, probablemente una nube de embudo distintiva. Uno puede imaginarse la sorpresa de los lugareños cuando este pájaro gigante arrancó un roble y “lo llevó a sus invernaderos”. [source: Joyce].

Galería de imágenes de tormenta

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Con el tiempo, los científicos han asumido la carga de descubrir tornados sobre los hombros de los residentes. Sabemos más que nunca sobre tornados; ahora sabemos que no son torres de incendios, por ejemplo. Pero la ciencia todavía tiene muchas dudas sobre cómo y por qué se forman los tornados. Los tornados son conocidos por formar supercélulas – tormentas que tienen mesociclones (corrientes de rotación ascendente). Son estas corrientes ascendentes las que pueden causar tornados. Cómo sucede exactamente esto y por qué solo unas pocas supercélulas producen tornados sigue siendo un misterio.

Esta comprensión incompleta no se debe a la falta de pruebas. El problema es que, para entender realmente un tornado, hay que ver el interior. Se sabe que solo dos personas presenciaron el interior de un tornado y vivieron para hablar de él. Ninguno, lamentablemente, tenía instrumentos de medición.

Poner a una persona cargada con instrumentos de detección del clima en el camino de un tornado no es ético, incluso si produce resultados: los humanos somos frágiles. Los tambores de cincuenta y cinco galones, por otro lado, son mucho más fuertes. Es precisamente este tipo de razonamiento el que dio lugar a TOTO, a Observatorio portátil de tornados.

En este artículo, descubrirás cómo funcionó TOTO, por qué no lo hizo y algunas de las tecnologías que generó. Descubra la creación de TOTO en la página siguiente.

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