Приборы, созданные для отслеживания землетрясений, неожиданно стали мощным инструментом в борьбе с ураганами. Исследователи нашли способ использовать сейсмометры и инфразвуковые микрофоны, чтобы глубже понимать природу штормов — и это может серьезно улучшить прогнозы погоды.
Ключевую роль здесь играет пограничный слой урагана — та самая зона у поверхности земли, где ветер, тепло и влага активно перемешиваются. Именно от процессов в этом слое зависит, будет ли шторм усиливаться или начнет слабеть. Сейчас метеорологи собирают данные о нем с помощью самолетов, сбрасывающих датчики, а также буев и радаров. Но у этих методов есть минусы: буи дают информацию лишь у самой поверхности, радары — только моментальные снимки, а полеты в эпицентр шторма опасны для экипажей.
Решение подсказала сама природа: ураган «Айзек» в 2012 году прошел как раз над станциями с сейсмометрами и инфразвуковыми микрофонами, которые изначально ставили для совсем других целей — для геофизического картирования недр Земли. Датчики зафиксировали едва заметные сдвиги почвы и низкочастотные звуковые волны, которые человек не слышит. Оказалось, что эти сигналы напрямую связаны с турбулентностью и колебаниями давления в пограничном слое.
Мы увидели, что сейсмометр регистрирует в основном локальную турбулентность в масштабе нескольких километров. Поэтому мы сосредоточились на процессах турбулентности в пограничном слое.
Объединив сейсмические и инфразвуковые данные, ученые смогли четко отследить, как над станциями проходил «глаз» урагана, а до и после него — мощная «стена глаза». Сравнение с традиционными методами показало высокую степень совпадения, подтвердив работоспособность нового подхода.
Сейчас ученые планируют масштабировать метод: более сильные ураганы, такие как «Эндрю» и «Майкл», должны создавать еще более выраженные сигналы, а значит, давать еще более надежные данные. Идея в том, чтобы сделать станции многоцелевыми: они продолжат служить сейсмологам, но одновременно станут источником ценной информации для метеорологов. Это поможет лучше понимать природу штормов, а в перспективе — точнее планировать эвакуацию, укреплять инфраструктуру и своевременно предупреждать людей об опасности.
Ранее Наука Mail рассказывала, что ИИ научился искать космические ураганы в атмосфере Земли.