Een radarsignatuur kan helpen te onderscheiden welke zware stormen waarschijnlijk gevaarlijke tornado's zullen veroorzaken, mogelijk leiden tot nauwkeurigere waarschuwingen, volgens wetenschappers.

"Het identificeren van welke stormen tornado's gaan produceren en welke niet, is een probleem dat meteorologen al tientallen jaren proberen aan te pakken, " zei Scott Loeffler, een afgestudeerde student in de afdeling Meteorologie en Atmosferische Wetenschappen aan Penn State. "Dit nieuwe onderzoek kan voorspellers een ander hulpmiddel in hun gereedschapskist geven om precies dat te doen."

Wetenschappers analyseerden radargegevens van meer dan honderd supercelonweersbuien, de meest productieve producenten van gewelddadige tornado's, en vond een statistisch significant verschil in de structuur van stormen die een tornado produceerden en die niet.

Weerradar bewaakt constant stormen in het hele land, en gegevens die vergelijkbaar zijn met die gebruikt in de studie zijn direct beschikbaar voor operationele voorspellers die waarschuwingen geven, merken de wetenschappers op.

"Deze bevindingen hebben mogelijk grote implicaties voor de nauwkeurigheid en het vertrouwen van tornado-waarschuwingen en de openbare veiligheid tijdens zware stormen, " zei Matthew Kumjian, universitair hoofddocent meteorologie bij Penn State en adviseur van Loeffler. "We kijken ernaar uit om deze informatie in handen te krijgen van operationele meteorologen om de impact ervan te beoordelen."

Tornado-waarschuwingstijden zijn de afgelopen decennia verbeterd, mede dankzij numeriek modelleringsonderzoek en intensieve veldcampagnes, maar besluitvormers moeten vaak vertrouwen op direct beschikbare informatie zoals radargegevens bij het geven van stormwaarschuwingen, zeiden de wetenschappers. Bij eerdere pogingen om conventionele radar te gebruiken, was het moeilijk om onderscheid te maken tussen tornadische en niet-tornadische supercellen.

Volgens de onderzoekers is in 2013, de VS hebben hun radarnetwerk geüpgraded met polarimetrische mogelijkheden, die aanvullende informatie geven over stormen, inclusief het onthullen van de vorm en grootte van regendruppels.

Met behulp van deze informatie, de wetenschappers vergeleken gebieden met grote, schaarse regendruppels en gebieden die dicht zijn met kleinere druppels binnen supercelstormen. De oriëntatie van deze twee gebieden was significant verschillend in tornadische en niet-tornadische supercellen, rapporteerden de onderzoekers in het tijdschrift Geofysische onderzoeksbrieven .

"We vonden voor niet-tornadische supercellen, de oriëntatie van de scheiding tussen deze twee gebieden was meer parallel aan de richting van de beweging van de storm, ' zei Loeffler. 'En voor tornadische supercellen, de scheiding neigde meer loodrecht te zijn. Dus we zagen deze verschuiving in de hoeken, en we zagen dit als een consistente trend."

Loeffler zei dat het algoritme uit het onderzoek eenvoudig kan worden aangepast, zodat operationele voorspellers het programma in realtime kunnen gebruiken met de nieuwste beschikbare radargegevens.

"Veel factoren spelen een rol bij het geven van een tornado-waarschuwing, maar misschien kan het kennen van de oriëntatie in realtime hen helpen een beslissing te nemen om de trekker over te halen of te wachten, " hij zei.

De wetenschappers zeiden dat hoewel de handtekeningen veelbelovend zijn, verdere numerieke modelleringsstudies zijn nodig om de relatie tussen de oriëntaties en tornado-vorming beter te begrijpen.