Цифровой журнал «Компьютерра» № 175

_{Пути и интенсивность торнадо в США за последние полвека. Как видно наиболее подвержены этой напасти центральная и восточная части страны: здесь холодные воздушные массы с запада встречаются с тропическими фронтами, рождая в лучшем случае грозы, в худшем — торнадо.}

В XIX веке прогнозировать появление торнадо не умели, не было и средств оповещения населения, так что нередки были трагедии с сотнями погибших. С тех пор учёные и социальные службы заметно продвинулись. Потенциально опасную погоду сегодня умеют предсказывать за неделю, предупреждение о возможности формирования торнадо выдавать за полчаса, а сигнал о сформировавшемся, но ещё не опустившемся на землю вихре, служащий командой искать укрытие, даётся примерно за 15 минут до удара (ещё двадцать лет назад последний параметр не превышал пяти минут). В Муре было именно так: у жителей центральной части города в запасе оказалась четверть часа, чтобы добежать до убежища. И хоть спасает это не всех, количество жертв стабильно уменьшается: сегодня в сильнейших торнадо, наподобие того, что обрушилось на Мур, гибнет на порядок меньше людей, чем в первой половине XX века.

Главная проблема таких прогнозов — их невысокая точность. Мало того, что район вероятного появления торнадо «размазан» на десятки километров, так ещё и три из четырёх предупреждений оказываются ложными: полноценное торнадо так и не формируется, а у населения вырабатывается привычка игнорировать сирены, теле- и радиооповещения, тревожные SMS от FEMA и других служб. А повысить точность прогнозов едва ли легче, чем научиться возводить устойчивые здания. Механизм формирования атмосферных вихрей в принципе изучен, но чтобы строить компьютерную модель, необходимо иметь постоянно обновляемые данные с места событий.

_{Современные метеорологические радары позволяют автоматически делать вертикальные атмосферные срезы, выявляя подозрительные области.}

Если поведение тропических циклонов вроде упоминавшихся выше Ирины и Сэнди — гигантских образований, формирующихся днями и неделями — предсказать сравнительно просто, торнадо — формирующиеся за несколько минут, на стыке воздушных масс разной температуры — слишком резвые. Поэтому всё многообразие инструментов и методов, задействованных сегодня учёными, посвящено единственной задаче: обеспечить сбор в реальном времени информации о состоянии атмосферы в потенциально опасном районе. Метеорадары, метеозонды и наземные метеостанции, спутники, самолёты, дропзонды (портативные устройства, напичканные измерительным оборудованием, сбрасываемые на парашюте над интересующим исследователей районом), даже добровольные помощники метеорологов (в США их зарегистрировано почти 300 тысяч человек) участвуют в сборе информации об облачности, влажности, температуре, давлении, скорости и направлении ветра.

Так, совместными усилиями, на местность набрасывается трёхмерная «сетка» с ячейками в километры или сотни метров, после чего за работу берутся программы обнаружения и моделирования торнадо. Уже зарождающийся, но ещё не коснувшийся земли вихрь обнаружить легче — по известным «сигнатурам», вроде ускорения скорости ветра с ростом высоты или хорошо заметному на радаре «мусорному глазу» (компактному скоплению мелкого мусора в теле вихря). Однако в этом случае до удара остаются лишь те самые пятнадцать минут. Гарантированно же предсказать торнадо за часы и сутки едва ли возможно вообще — и не только по причине нехватки информации (ячейки сетки всё ещё слишком крупные), но и по причине вмешательства пресловутого Чёрного лебедя: как и в любом естественном процессе, формирование торнадо зависит от бесконечного множества факторов, а «спусковым крючком» может стать любая неучтённая мелочь.

_{Мур, Оклахома, 2013 г.}

Так что лучшее, на что рассчитывают исследователи, это научиться собирать больше исходных данных (перспективные направления: усовершенствованные методы радиоизмерений и дроны) и перейти от выдачи предупреждений по факту (когда торнадо уже обнаружено) к выдаче по модели, за несколько часов до формирования вихря.