Zoals inwoners van het Midwesten van de VS weten, lente in de Great Plains kan zwaar weer met zich meebrengen, inclusief hagel, schadelijke wind, stortregens en dodelijke tornado's met catastrofale gevolgen.

evenzo, lente in de Pampa's, een uitgestrekt vlaktengebied dat zich uitstrekt van de uitlopers van het Andesgebergte in Argentinië tot de kusten van Brazilië en Uruguay, luidt veel van hetzelfde weertype in. Maar onweersbuien op het zuidelijk halfrond zijn groter, heb meer bliksem, en kunnen vaker grote hagel en overstromingen veroorzaken dan hun tegenhangers op het noordelijk halfrond.

Inwoners van de Pampas-regio kennen de gevaren van deze stormen, maar de stormen zijn vaak moeilijk te voorspellen.

Nu gaat een internationaal team van wetenschappers, gefinancierd door de National Science Foundation (NSF), volgende maand (lente op het zuidelijk halfrond) naar Argentinië als onderdeel van een veldcampagne om te ontdekken waarom deze onweersbuien misschien wel de meest intense op aarde zijn. De onderzoekers willen de voorspelling van zware stormen verbeteren.

Meer dan 150 wetenschappers uit Noord- en Zuid-Amerika, waaronder Brazilië en Argentinië, evenals Europa doen mee. De Amerikaanse onderzoekers zijn verbonden aan de Colorado State University, Universiteit van Washington, Universiteit van Utah en Penn State, evenals het Department of Energy en het National Center for Atmospheric Research.

"De frequentie en intensiteit van regenval in Zuid-Amerika maken de regio tot een ideaal natuurlijk laboratorium om ons begrip van zware regen-producerende stormen over de hele wereld te vergroten, " zei Chungu Lu, een programmadirecteur in NSF's afdeling Atmosferische en Geospace Sciences, die het project financierde.

Op jacht naar stormen en overstromingen in Argentinië

De projecten die zijn ontworpen om deze dodelijke stormen waar te nemen, worden gezamenlijk RELAMPAGO (Remote sensing of Electrification, Bliksem- en mesoschaal-/microschaalprocessen met adaptieve grondobservaties) en CACTI (wolken, Aerosolen en complexe terreininteracties).

De projecten vormen de grootste landgebaseerde veldcampagne voor atmosferische wetenschappen die ooit buiten de VS is uitgevoerd.

Volgens atmosferische wetenschapper Steve Nesbitt van de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign (U of I), een hoofdonderzoeker voor RELAMPAGO, de topografie van de regio is uniek, met Pampas graslanden en bergen in de directe nabijheid. Het terrein biedt de ideale opzet, Nesbitt zei, voor de vorming van zware stormen die een groot deel van Zuid-Amerika treffen.

"Argentinië blijkt een heel bijzondere plaats te zijn, "zei Nesbitt. "De stormen lijken in sommige opzichten op die van de Amerikaanse Great Plains, die ook zware onweersbuien hebben, maar de geografie is anders. Dat kan belangrijke controle uitoefenen op het gedrag van onweersbuien. De geografie van Argentinië kan het toneel vormen voor onweersbuien waarvan we denken dat ze de sterkste op aarde zijn."

Onderzoekers zullen een scala aan instrumenten inzetten, en volg stormen van formatie tot volwassenheid.

Netwerken van vaste en mobiele radars, inclusief NSF's Dopplers on Wheels, zal de zware regenval van de stormen profileren, harde wind en hagel.

Omgevingen rond deze zware stormen, belangrijk geacht om te bepalen hoe de stormen zich ontwikkelen, zal worden waargenomen met weerballonlanceringen zo vaak als elke 30 minuten; mobiele weerstations; en voertuigen met instrumenten die kleinschalige weerpatronen vastleggen.

Onderzoeksvliegtuigen zullen de omstandigheden in de vroege stadia van de stormen observeren. Continue bliksemobservatie-instrumenten zullen het begrip verbeteren waarom de stormen in Argentinië extreme bliksem produceren.

Als er hevige neerslag valt, een team dat overstromingen opjaagt, meet de stroming in rivieren. Drones en apps voor mobiele telefoons van lokale burgers helpen bij het monitoren van hagel.

Een laatste grens in de meteorologie

"RELAMPAGO-CACTI zal onze kennis van de diepe convectieve wolken van onweersbuien vergroten door observatienetwerken in de buurt van deze stormen in te zetten op belangrijke punten in hun levenscyclus, " zei Nesbitt, die ook co-hoofdonderzoeker is van CACTI. "De resultaten zullen ons in staat stellen te ontdekken hoe de stormen in Argentinië zo intens worden.

"Aangezien deze convectieve wolken gevaarlijk zijn, RELAMPAGO-instrumenten zullen deze regio's met teledetectie onderzoeken om computermodellen te verbeteren van wat er in de stormen gebeurt."

RELAMPAGO-onderzoekers zullen het weer in detail observeren gedurende een periode van 48 dagen op locaties die ongeveer tweederde van de tijd onweer veroorzaken.

Door herhaaldelijk stormen op dezelfde locaties te observeren met dezelfde observatietechnieken, RELAMPAGO-onderzoekers zullen wetenschappelijke hypothesen testen over de vorming van weer met hoge impact op manieren die niet mogelijk zijn in de Amerikaanse Great Plains.

Unieke geografie, unieke effecten

Voorlopig onderzoek wijst uit dat, ondanks hun verschijning op de radar, De stormen in Argentinië brengen veel minder vaak tornado's voort dan soortgelijke stormen in de VS "Maar de ongelooflijke hoeveelheid hagel die deze stormen produceren is verbluffend, U van atmosferische wetenschapper Deanna Vandaar zei. "Het veroorzaakt een enorme hoeveelheid schade."

Overstromingen zijn de duurste natuurramp in Argentinië. Zware stormen gaan vaak hand in hand met hevige regenval. Naast het karakteriseren van de stormen, unieke hydrometeorologische metingen van uitwisselingen tussen land en atmosfeer en rivierafvoeren zullen de voorspellingen van extreme overstromingen verbeteren.

"In de afgelopen vijf jaar de regio heeft te maken gehad met verwoestende overstromingen met dramatische gevolgen voor de landbouw, " zei U van I wetenschapper Francina Dominguez, die de hydrometeorologische inspanning leidt. "De modellen die door ons team zijn ontwikkeld, zullen gemeenschappen voorzien van hulpmiddelen om de voorspelbaarheid van overstromingen en het beheer van watervoorraden te verbeteren."

Complex terrein, complex project

"De wetenschappelijke gemeenschap in Argentinië krijgt een unieke kans om toegang te krijgen tot instrumenten die we normaal niet in het land hebben, " zei Paola Salio, een atmosferische wetenschapper aan de Universiteit van Buenos Aires en de hoofdonderzoeker van RELAMPAGO Argentinië. "Met de gegevens die we verzamelen, kunnen we onze kennis van het ontstaan ​​en de groei van deze unieke stormen verbeteren. We moeten onze openbare waarschuwingen voor deze monsterstormen verbeteren."

Een team van voorspellers uit Argentinië en de VS zal tweemaal per dag weersbriefings geven aan de onderzoekers van het project. Een apart voorspellingsteam zal helpen met "nu-casting" weersveranderingen op de korte termijn.