Такие ураганные явления, как ураганы, торнадо и дерехо, нанесли серьезный ущерб по всей территории США.

Теперь в Институте экстремальных событий Международного университета Флориды разрабатывается объект размером с футбольное поле для прогнозирования последствий стихийных бедствий.

Институт только что получил грант в размере 12,8 млн долларов на строительство и изучение этих опасностей — от ураганных ветров до штормовых нагонов.

FIU проектирует установку для изучения экстремальных ветровых явлений, штормовых нагонов и волнового воздействия.

NICHE будет моделировать ветры силой 200 миль в час и выше, а также штормовой прилив высотой 20 футов.

Ущерб от тропических штормов и ураганов удваивается в США каждые 20-30 лет

Национальный центр ураганов работает над улучшением оперативных прогнозов.
FIU будет использовать грант Национального научного фонда (NSF) для создания Национальной полномасштабной инфраструктуры тестирования для укрепления населения в условиях экстремальных ветров, нагонов и волн (NICHE).

Цель исследования

По данным NOAA, ущерб от тропических штормов в период с 1980 по 2021 год обошелся США более чем в 1,1 триллиона долларов, при этом средняя стоимость каждого события составила 20,5 миллиарда долларов.

Цель NICHE — улучшить реагирование на стихийные бедствия во время ураганных ветров и руководство по защите инфраструктуры от непогоды. Кроме того, он обнулит прибрежное население вдоль побережья Атлантического океана и Персидского залива.

«Долгосрочной целью является создание уникального, национального, многопользовательского, полномасштабного объекта для расширения наших знаний и уменьшения последствий экстремальных ветровых бурь», — сказал д-р Иоаннис Зисис, содиректор ветротехнических исследований в FIU.

Доктор Зисис рассказал Spectrum Networks, что объект поможет инженерам решить проблему воздействия ураганов на жилые дома, здания, мосты и многое другое.

Несмотря на то, что базой для установки является FIU, в проекте участвуют еще девять университетов, включая Стэнфордский университет, Университет штата Колорадо и Технологический институт Джорджии.

Проект «Cat 6»

Новый комплекс FIU по изучению экстремальных погодных условий также называют проектом «Cat 6», поскольку он будет испытывать дома и другие сооружения на прочность при ветре в 200 миль в час и штормовом нагоне в 20 футов.

Однако проект не окажет никакого влияния на шкалу ураганных ветров Саффира-Симпсона. В ПФУ есть «Стена ветра» (WOW), которая уже испытывает ветры со скоростью урагана 5-й категории (157 миль в час и выше).

«В интересы команды NICHE не входит работа над определениями, связанными со шкалой Саффира-Симпсона», — сказал д-р Зисис.

Проект «Cat 6» заинтересован только в изучении воздействия экстремальных ветровых явлений на структуры.

Имитация стихийного бедствия

Как же новый объект будет имитировать экстремальную погодную катастрофу?

«Этап проектирования будет включать вычислительное моделирование, полевые наблюдения и физические эксперименты на построенном прототипе испытательного стенда размером с футбольное поле, включая вентиляторы, генерирующие скорость ветра в диапазоне 180-200 миль/ч, и волновой бассейн для имитации нагонной волны и волнового воздействия», — сказал доктор Зисис.

В FIU говорят, что строительство займет четыре года, прежде чем они испытают воздействие ветряных бурь.

Кроме того, симулятор будет включать в себя полномасштабные малоэтажные здания, системы распределения воды и электроэнергии, дороги и мосты.

Прогнозирование потенциального ущерба от урагана

Идея создания NICHE возникла в связи с разрушительным ущербом от ураганов, в частности, от штормовых явлений.

Национальный центр ураганов сообщил нам, что «ущерб от тропических штормов и ураганов удваивается в США каждые 20-30 лет».

Деннис Фелтген, метеоролог и сотрудник NHC по коммуникациям и связям с общественностью, также сказал, что «потребность в улучшении сроков и точности прогнозов как никогда высока» из-за растущего населения прибрежных районов и сложных протоколов эвакуации.

NHC работает над способами повышения точности прогнозов ураганов, утверждая проекты, направленные на увеличение времени ожидания, уменьшение зон действия предупреждений и улучшение общего информирования о рисках.

Метеоролог из Тампы Майк Клэй из Bay News 9 отслеживает ураганы уже более двух десятилетий и высказал свою точку зрения на прогнозирование последствий ураганов.

Он говорит, что NHC делает «хорошую работу, добавляя предупреждения о штормовых нагонах в районы, которые могут не получить сильных ветров». Но до сих пор предупреждения о штормовых приливах здесь были в лучшем случае 50/50″.

Клэй также говорит, что «мы видим больше слабых тропических штормов. За последние несколько лет огромное количество тропических штормов были короткими с низкой ACE (накопленной энергией циклона). Пока они будут продолжать давать названия всему бассейну, я не думаю, что мы когда-нибудь вернемся к тем сезонам, которые мы видели в прошлом с очень низким числом названных штормов».

В этом году Управление океанических и атмосферных исследований NOAA (OAR) начало сотрудничество с новой лабораторией Уильяма М. Лапенты и испытательным центром ураганов и океана (HOT) для улучшения оперативных прогнозов.

Фельтген говорит, что независимо от того, сколько штормов происходит в сезон ураганов, если «один шторм ударит по вашей местности, это будет плохой сезон».

Защита домов от непогоды

FIU надеется, что NICHE сможет оказать такое же влияние, как и проект WOW.

Благодаря своим исследованиям WOW улучшил строительные нормы и правила во Флориде и способствовал улучшению конструкции сооружений для защиты от экстремальных ветровых явлений.