ツイステックス

TWISTEX（Tactical Weather- Instrumented Sampling in/near Tornadoes Ex perimentの略）は、米国コロラド州ベネットのティム・サマラスが創設し主導した竜巻研究実験で、2013年にエルレノの竜巻で3人の研究者が死亡する結果に終わった。この実験は2015年に将来の運用計画があることを発表したが、それ以降追加情報は発表されていない。^[1]

プロジェクトは通常、4月中旬から6月末まで、グレートプレーンズと米国中西部の一部をカバーする領域で実行されました。プロジェクトは通常、5月と6月のほとんどの間、屋根に取り付けられた移動式メソネット 気象ステーションを装備した4台の車両でフル稼働していました。車両の1台は、一連の現場熱力学プローブとビデオプローブを輸送しました。大学院生と上級学部の学生が参加できるため、プロジェクトの最初の数週間は、現場プローブ展開トラックとメソネットステーションのサポート車両1台で構成される削減された車両構成が使用されました。

研究の目的は、竜巻の発生、維持、減衰の過程をより深く理解し、めったにサンプリングされない地表近くの内部竜巻環境に関する洞察と知識を得ることでした。これらの研究の進歩は、竜巻警報のリードタイムの​​延長を目指したもので、内部竜巻の地表近くのサンプリングは、竜巻の風と家屋や建物との相互作用の構造工学分析に不可欠な地上データを提供しました。^[2]

TWISTEXはディスカバリーチャンネルの『ストームチェイサーズ』シーズン3、4、5で紹介されたチームの1つでした。^[3]このグループはナショナルジオグラフィックチャンネルの「ディザスターラボ」でも紹介されました。

2013年5月31日、ティム・サマラス、24歳の息子ポール・サマラス、および45歳のカリフォルニア生まれのカール・ヤングは、記録的な広さのEF3多重渦を伴う エル・リノ竜巻で死亡した。^[4]彼らは、漏斗が急速に拡大して彼らを包み込んだため、砂利道に沿って逃げることができなかった。彼らのシボレー・コバルトはサブボルテックスに巻き込まれ、ポールとカールは車から放り出された。ティムは助手席でシートベルトを締めていたが、車が嵐で約800メートルも飛ばされ死亡した。竜巻を追うことにしたヒントン在住のリチャード・ヘンダーソンは、同じ地域で命を落とした。彼は嵐が自分に当たる前に携帯電話で嵐の写真を撮った。^[5]ウェザー・チャンネルのマイク・ベッツを含む他の数人のストームチェイサーも同じサブボルテックスに巻き込まれたが、軽傷で済んだ。ベッツとトルネードハント隊は、スポーツ用多目的車に乗っていたところ、ウェッジトルネードに巻き上げられた。その嵐で彼らはアメリカ国道81号線から200ヤードも離れたところに投げ出され、その後SUVは破壊された。^{[説明が必要]ベッツと彼のチームはその後、オクラホマシティで}KFOR-TVチャンネル4の追跡を行っていたリード・ティマーと彼のSRVドミネーター隊に発見され、救助された。彼らは嵐追跡隊とともに大破したグレートトルネードハントSUVに遭遇した。^[6]嵐追跡に関わっていなかった他の4人もこの竜巻で亡くなった。^[7]

• トニー・ラウバッハ、メソネットチームリーダー、ビデオアーカイブ/制作、気象学者
• Matt Gzych; ソフトウェアおよびシステム開発、大気科学者
• エド・グラブ、モバイルメソネットナビゲーター、メカニカルグル
• ブルース・リー博士、モバイルメソネットディレクター、大気科学者^[8]
• キャシー・フィンリー博士;モバイルメソネット共同ディレクター、大気科学者^[9]
• クリス・カーステンス、メソネット チーム リーダー & ソフトウェア開発、ISU 大気科学博士課程学生
• ベン・マクミラン、モバイルメソネットドライバー、チームメディック

アイオワ州立大学の大気科学部の学生は、プロジェクト期間中、交代でメソネット車両に乗り込みます。

オクラホマ州エル・レノで記録破りの EF3 竜巻により死亡:

• ティム・サマラス; TWISTEXディレクター、科学者、エンジニア^[10]
• ポール・サマラス、ビデオグラファー
• カール・ヤング; プローブドライバー、気象学者^[11]

竜巻の進路上には、気圧、気温、湿度、風速と風向、正確な破片/水粒子の速度の視覚化、現場サンプルの竜巻相対位置の検証などの データセットを収集するために、いくつかの強化された機器が配備されます。

熱力学プローブは、強化型現場トルネード圧力記録装置 (HITPR) と呼ばれます。強化型計測機器はすべてデータセットを収集/保存できます。測定値は 10 サンプル/秒で記録され、不揮発性フラッシュ カードに保存されます。

TWISTEX には、それぞれ 7 台のカメラを使用して視覚化するビデオ プローブも設置され、合計 14 台のカメラが竜巻中心部に配置されます。2 台のカメラ プローブは、写真測量法の目的で使用され、竜巻によって運ばれた残骸や水文粒子を視覚化/測定するほか、HITPR の竜巻に対する相対位置を特定します。

派遣クルーは、できるだけ近い場所で竜巻から写真測量データを収集するために、新たな追加技術を使用します。1 つの手法は、ステレオ写真測量技術で 500 フレーム/秒で動作する 2 台のデジタル同期高解像度高速カメラを使用して、竜巻の近接画像を記録することです。この手法により、低レベルの竜巻中心風と舞い上がった破片の速度を決定するための優れた時間分解能が得られます。

スーパーセルの竜巻領域の移動レーダーによって収集された運動学的データセットは豊富にあるが、竜巻領域に近接する流れ場、一般的にはスーパーセル後方側面下降流(RFD) 流出内の質の高い移動式メソネットまたはスティックネット熱力学データセットの数は比較的少ない。竜巻から約 1.5 km 以内に到達するメソネットデータセットや、RFD流出の熱力学的進化をサンプリングするデータセットはさらに少ない。

参加する TWISTEX 車両には、プローブ展開トラックを含む各車両の屋根にモバイル メソネット (MM) ステーションが搭載されます。モバイル メソネットは、RFD のできるだけ多くの象限で地表近くの熱力学および運動学データを収集しようとします。もう 1 つの有効なメソネット ステーションである現場プローブ アレイ データと組み合わせると、竜巻に到達する流れの特性を表す熱力学および運動学のマッピングが得られることが期待されます。強化された竜巻プローブが直撃を受けなくても、周辺の竜巻のサンプリングは非常に価値があります。

TWISTEX研究プロジェクトの参加者は多くの出版物に貢献しています。^[12]

AMSジャーナルおよび会議論文

• Karstens、CD、WA Gallus、BD Lee、および CA Finley、2013: 2011 年のミズーリ州ジョプリンおよびアラバマ州タスカルーサ-バーミンガムの竜巻の航空写真を使用した竜巻による倒木の分析。J. Appl. Meteorol. Climatol.、早期オンライン リリース: http://journals.ametsoc.org/doi/pdf/10.1175/JAMC-D-12-0206.1
• Lee, BD, CA Finley、および CD Karstens、2012: 2010 年 5 月 22 日のサウスダコタ州ボウドルの周期的竜巻スーパーセル: 後方側面の下降気流の発達と複数の内部サージの表面分析。Mon. Wea. Rev.、140、3419-3441。http://journals.ametsoc.org/doi/abs/10.1175/MWR-D-11-00351.1
• Lee, BD, CA Finley、TM Samaras、2011: 2008 年 5 月 29 日のカンザス州ティプトン竜巻付近および内部の表面分析。Mon. Wea. Rev.、139、370-386。http://journals.ametsoc.org/doi/abs/10.1175/2010MWR3454.1
• Karstens, CD, TM Samaras, BD Lee, WA Gallus、CA Finley、2010: 竜巻における地表付近の圧力と風の測定。Mon. Wea. Rev.、138、2570-2588。http://journals.ametsoc.org/doi/pdf/10.1175/2010MWR3201.1
• Finley, CA, BD Lee, M. Grzych, CD Karstens、TM Samaras、2010: モバイル メソネットによる、2010 年 5 月 22 日、サウスダコタ州ボウドル付近で発生した激しい竜巻に伴う後方側面の下降気流の発達の観測。電子議事録、第 25 回局地的暴風雨に関する会議、コロラド州デンバー。Amer. Meteor. Soc.、8A.2。http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/176132.pdf
• Karstens, CD, TM Samaras, WA Gallus, CA Finley, BD Lee 2010: 竜巻のすぐ近くの地表付近の風の流れの分析。電子議事録、第 25 回局地的暴風雨に関する会議、コロラド州デンバー。Amer. Meteor. Soc.、P10.11。http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/176188.pdf
• Lee, BD, CA Finley, CD Karstens、TM Samaras、2010: 2009 年 6 月 17 日の北東オーロラの竜巻に伴う後方側面の下降気流の発達に関する地表観測。電子議事録、第 25 回局地的暴風雨に関する会議、コロラド州デンバー。アメリカ流星学会、P8.27。http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/176133.pdf
• Finley、CA、および BD Lee、2008: TWISTEX 2008 期間中の 5 月 23 日のカンザス州クインターの竜巻スーパーセルにおける強力な RFD と複数の突風前線のモバイル メソネット観測。電子議事録、第 24 回局地的暴風雨に関する会議、ジョージア州サバンナ、アメリカ流星協会、P3.18。http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/142133.pdf
• Karstens, CD、TM Samaras、A. Laubach、BD Lee、CA Finley、WA Gallus、FL Hann、2008。TWISTEX 2008: 竜巻の現場および移動式メソネット観測。電子議事録、第 24 回局地的暴風雨に関する会議、ジョージア州サバンナ、アメリカ流星協会、P3.11。http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/141974.pdf
• Lee, BD, CA Finley、TM Samaras、2008: TWISTEX 2008 期間中の 5 月 29 日のカンザス州ティプトンで発生した竜巻付近および竜巻内部の熱力学および運動学解析。電子議事録、第 24 回局地的暴風雨に関する会議、ジョージア州サバンナ、アメリカ流星学会、P3.13。http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/142078.pdf
• Grzych, ML, BD Lee、CA Finley、2007: Project ANSWERS によるスーパーセル後部側面下降気流の熱力学分析。Mon. Wea. Rev.、135、240-246。http://ams.allenpress.com/perlserv/?request=get-pdf&doi=10.1175%2FMWR3288.1
• Finley、CA、および BD Lee、2004: プロジェクト アンサー 2003 期間中の 6 月 9 日のネブラスカ州バセットのスーパーセルにおける RFD サージの高解像度モバイル メソネット観測。プレプリント、第 22 回激しい局所的嵐に関する会議、マサチューセッツ州ハイアニス、CD-ROM、11.3。http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/82005.pdf
• Lee, BD、CA Finley、および P. Skinner、2004: 2003 年 6 月 24 日、サウスダコタ州マンチェスターで発生した、ANSWERS 2003 プロジェクト中の周期的竜巻スーパーセルの複数の RFD サージの熱力学的および運動学的分析。プレプリント、第 22 回局地的暴風雨に関する会議、マサチューセッツ州ハイアニス、アメリカ流星協会、CD-ROM、11.2。http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/82000.pdf
• Lee, JJ、TM Samaras、CR Young、2004: F-4 竜巻の地上圧力測定。第 22 回局地的猛烈嵐に関する会議、マサチューセッツ州ハイアニス、アメリカ、Meteor. Soc.、CD_ROM、15.3。http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/81700.pdf
• Samaras, TM、2004: 竜巻コア内の現場観測の歴史的観点。プレプリント、第 22 回局地的暴風雨に関する会議、マサチューセッツ州ハイアニス、アメリカ、流星協会、CD_ROM、P11.4。http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/81153.pdf
• Samaras, TM、JJ Lee、2004。「大型竜巻内の圧力測定」。第 84 回アメリカ気象学会年次会議議事録 - 大気、海洋、地表の統合観測および同化システムに関する第 8 回シンポジウム、ワシントン州シアトル、P4.9。http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/74267.pdf
• Wurman, J.、および T. Samaras、2004: 竜巻の現場圧力と DOW ドップラー風の比較、および 1996 年から 2004 年にかけて発生した 4 つの竜巻の RHI 垂直スライス。拡張概要、第 22 回局地的暴風雨に関する会議、マサチューセッツ州ハイアニス、アメリカ流星学会、15.4、1-14。http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/82352.pdf

ナショナル ジオグラフィック (サマラス研究に関する書籍と記事)

• 『トルネードハンター』、スティーブン・ベクテル、ティム・サマラス共著。ナショナルジオグラフィック発行。272ページ。2009年5月19日発売。
• ナショナルジオグラフィックの現場 - ティム・サマラス、暴風雨研究者（2005）[1]
• ナショナルジオグラフィック特集 - 竜巻の新しい見方：内側から外側を見る（2005）[2]
• ナショナルジオグラフィックイベント - 竜巻の内部（2005）[3]
• ナショナルジオグラフィックトゥデイ - ストームチェイサーが探査機を展開し歴史を作る（2003）[4]

アメリカ土木学会

• Samaras, TM、JJ Lee、2006: 現場計測による竜巻ダイナミクスの測定。2006 年構造会議議事録: 2006 年構造工学と公共安全。ミズーリ州セントルイス、pp. 1–10、(doi 10.1061/40889(201)12)。http://cedb.asce.org/cgi/WWWdisplay.cgi?0609031

ABCニュース（サマラス研究に関する記事）

• ワールドニュース- 科学者が嵐の中心に目を向ける (2005) https://abcnews.go.com/WNT/Science/story?id=831857

TWISTEX は、ディスカバリー チャンネルの『ストームチェイサーズ』シーズン 3、4、5 で紹介されました。

• Tony Laubach の個人ウェブサイト 2009-12-14 にWayback Machineでアーカイブされました
• TwistexのFacebookページ