MEGACHIROTTERA: STORIA DELLA GEOINGEGNERIA: I motori Jet Meteotron creano nuvole 1961-1969

venerdì 28 febbraio 2020

STORIA DELLA GEOINGEGNERIA: I motori Jet Meteotron creano nuvole 1961-1969

I motori Jet Meteotron creano nuvole

1961-1969

Cloud seeding Artificial Clouds

Uno scienziato francese, J. Dessens dell'Osservatoire du Puy de Dome, Università di Clermont, riporta su Nature la scoperta accidentale di un modo per fare tornado artificialmente - e quindi di un mezzo per studiare le condizioni in cui si presentano.

Meteotron Fire Tornado

Vortici intensi su piccola scala sono sempre associati alla fluttuazione dei pennacchi termici. Più raramente, tali pennacchi possono essere generati dal fuoco, che genera il tornado di fuoco.

Church et al. (1980) riporta l'analisi dei vortici prodotti nell'esperimento chiamato Meteotron. Questo esperimento fu condotto presso il Plateau de Lannemezan, in Francia, tra il 1978 e il 1979 (in questo lavoro, le osservazioni risalgono al 1961), dal Centro per la ricerca atmosferica Henri Dessens.

L'esperimento consisteva in una struttura di circa 140m X 140m X 60m di dimensioni con 105 grandi torce, disposte in tre strutture a spirale, che generavano un totale di 1000 MW di calore. Un grande set di strumenti è stato installato in prossimità della base del pennacchio per misurare caratteristiche come la convergenza e la vorticità media.

In verticale, una serie di anemometri e termometri 3D sono stati installati in strutture sospese da cavi, come mostrato nella figura seguente.

Ciascuna delle torce ha generato un piccolo pennacchio di fuoco (o fumo) che si è unito per formare una grande colonna di fumo nero associata alla combustione. Nell'esperimento, sono stati osservati tre diversi tipi di vortici:

1) Il più grande; ma forse una configurazione a vortice meno intensa che si è verificata in condizioni di instabilità termica con venti superficiali orizzontali deboli. Ad un'altezza di 30-40 m al di sopra del livello a cui si uniscono i piccoli pennacchi, è stata osservata una biforcazione in due vortici di rotazione opposta, come mostrato di seguito.

2) Nuclei intensi che ricordano i diavoli della polvere. Si verificano in condizioni di moderata instabilità e venti moderati o deboli e appaiono preferibilmente in incendi o incendi. La durata di questi vortici varia da pochi secondi a pochi minuti, con rari casi che durano diversi minuti. Il diametro del vortice variava da 0,2 a 2 m. Nella figura seguente, un esempio di questo tipo di vortice, in cui la parte inferiore può essere notata dalla rotazione della polvere e la parte superiore dalla rotazione del fumo, già fondendosi con il pennacchio principale.

3) Il tipo più intenso e più raro di vortice. In quasi vent'anni di Meteotron, è stato osservato solo due volte. È un grande vortice (40 m di diametro) e persistente (15 min.). Il vento al suo interno interagiva con il fuoco ed era così intenso che spense tre torce. Anche dopo che tutte le torce si sono spente, un nucleo centrale di 1-2 m di diametro è rimasto per diversi minuti. In questo giorno l'atmosfera era instabile, ma con venti leggeri. La figura seguente mostra questo caso (pochi istanti dopo lo spegnimento delle torce).

L'emissione di gas caldi a causa dell'incendio produce un pennacchio galleggiante molto caldo che sale. Le correnti ascendenti sono più intense lungo la linea centrale: le forze di galleggiamento interne producono tubi a vortice che sono anelli circolari concentrici con l'asse verticale.

Come mostrato nella figura seguente, la circolazione risultante alla periferia del pennacchio provoca il trascinamento dell'aria ambiente (a causa dell'azione della turbolenza su piccola scala).

Pertanto, è necessario stabilire una relazione (interazione) tra il pennacchio e l'ambiente circostante (condizioni atmosferiche). Le figure seguenti mostrano le tre fasi della formazione del vortice a causa dell'iterazione con l'ambiente circostante.

Nel caso di condizioni atmosferiche favorevoli, in particolare la componente longitudinale del vento, può verificarsi la formazione di due vortici a bassi livelli, come mostrato nella figura seguente (foto scattata sottovento) - il vortice a sinistra della torcia, di circolazione ciclonica, ha 1 m di diametro e quello a destra, con circolazione anticiclonica, ha un diametro di 1,5 m.