Überführungen als letzte Zuflucht vor einem Tornado

Bilder des Aufbaus mit dem Windkanal und dem Modell der Überführung. (Credits: Alex Ensign)
Bilder des Aufbaus mit dem Windkanal und dem Modell der Überführung. (Credits: Alex Ensign)

Meteorologen und Katastrophenhelfer zweifeln weiterhin die gängige Denkweise an, dass das Abwarten eines Tornados unter einer Überführung sicher ist. Dem National Weather Service zufolge könnte dies die Lebensgefahr tatsächlich erhöhen, teilweise weil man vermutet, dass sich der Wind des Tornados beschleunigt, wenn er unter der Überführung entlang weht. Das wird als Windkanaleffekt bezeichnet.

Allerdings zeigen nur wenige experimentelle Studien genau, wie diese Beschleunigung stattfindet oder ob sie überhaupt auftritt. Im Journal Physics of Fluids von AIP Publishing fanden Forscher der University of Rhode Island keine Belege für eine solche Beschleunigung.

“In unserer Studie gibt es kein Ergebnis, das darauf hindeuten würde, dass man eine Überführung als letzte Zuflucht vor einem Tornado nutzen sollte oder nicht nutzen sollte”, sagte die Co-Autorin D. M. L. Meyer.

Die Wissenschaftler untersuchten den Druck, die Geschwindigkeit und die Kräfte von tornadostarken Winden in der direkten Umgebung einer Überführung. Die Experimente wurden mit einem maßstabsgetreuen Modell einer Überführung in einem Standardwindkanal durchgeführt. Eine große Turbine zog Luft mit einer Höchstgeschwindigkeit von 210 Kilometern pro Stunde durch den Kanal. Die Forscher fanden in ihren Experimenten keinen Windkanaleffekt.

“Das bedeutet jedoch nicht, dass der Effekt überhaupt nicht auftritt – nur nicht an den Orten, auf die wir uns konzentrierten”, sagte Meyer. “Es werden mehr Daten und Analysen benötigt, um festzustellen, wie komplexe, tornadostarke Winde mit der Umgebung unter einer Überführung interagieren und unsere Studie stellt einen Anfang dar.”

Eine Überführung könnte dennoch ein gefährlicher Platz als Zuflucht sein. Der Wind könnte sich abhängig vom Ort nicht abschwächen und fliegende Trümmer könnten Stellen der Überführung erreichen, die vor dem Wind geschützt zu sein scheinen.

Die Forscher untersuchten vier Rückzugsorte: direkt über der Überführung, direkt darunter, zwischen den H-Trägern und das Zentrum der Fahrspur unter der Überführung. Die Geschwindigkeits- und die dynamischen Druckmessungen wurden unabhängig voneinander an jedem Ort vorgenommen, während die Überführung in 10-Grad-Schritten um 90 Grad um ihre vertikale Achse gedreht wurde. Die Auftriebs- und Luftwiderstandskräfte wurden ebenfalls gemessen.

Der Windkanaleffekt kann mit einem Gartenschlauch erklärt werden. Das Wasser in dem Schlauch fließt mit einer konstanten Rate, weil der Durchmesser entlang der gesamten Länge des Schlauchs konstant ist. Wenn man einen Daumen teilweise auf die Öffnung des Schlauchs drückt, beschleunigt sich das Wasser aufgrund des geringeren Querschnitts. Dadurch spritzt das Wasser weiter als ohne den Daumen.

Quelle

(THK)

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