Благодаря новому оборудованию исследователи смогут оценить влияние штормов со скоростью ветра более 320 километров в час. Это поможет пересмотреть существующие строительные нормы и предотвратить массивные разрушения и человеческие жертвы в будущем.
Моделирование катастрофических штормов
Когда Международный университет Флориды включает «Стену ветра» внутри своего авиационного ангара, превращенного в инженерную лабораторию, 12 огромных вентиляторов воссоздают эффект сильного урагана. В течение нескольких секунд стены и крыша модели дома могут быть оторваны и брошены в затянутое сеткой поле.
Подобные тесты помогают университетским инженерам Института экстремальных явлений понять, как проектировать и строить конструкции, способные противостоять ветру со скоростью 250 километров в час. Но теперь, когда изменение климата угрожает усилить штормы, ученые планируют построить новую лабораторию.
«Мы хотим исследовать влияние скоростей ветра в диапазоне 270-305 километров в час. Нам нужно перейти к экстремальным скоростям, ведь это именно то, чего следует ожидать от природы, — рассказывает Ричард Олсон, директор института. — Нам точно не хочется оправдываться через 20 лет, что мы ничего не предприняли, хотя и знали о подобной угрозе».
Тем более, два недавних шторма подтвердили необходимость таких исследований. В 2015 году на Мексику обрушился ураган «Патрисия» со скоростью ветра более 340 километров в час, а в 2019 году Багамы пострадали от «Дориана» — почти 300 километров в час.
Используя грант в размере 12,8 миллионов долларов от Национального научного фонда (NSF), университет планирует спроектировать лабораторию, в которой можно будет испытать сильные ветры со скоростью 320 километров в час. Кроме того, планируется добавить оборудование, которое может затопить модели домов в натуральную величину 6-метровыми штормовыми волнами.
Цель исследования — спасти как можно больше домов
В этом году синоптики прогнозируют в США сезон ураганов выше среднего уже третий год подряд. В отчете, опубликованном в августе Межправительственной группой экспертов по изменению климата (IPCC), говорится, что из-за повышения температуры штормы все чаще сопровождаются сильными ливнями, а скорость ветра может увеличиться на 56 километров в час всего за 24 часа. Именно поэтому ученые задумываются о введении дополнительной 6 категории по шкале Саффира-Симпсона для классификации будущих ураганов.
Лаборатория «Стена ветра» была построена в 2012 году. Она стала ответом на ураган Эндрю, катастрофической категории 5, обрушившийся на южную Флориду в 1992 году и причинивший ущерб в размере 25 миллиардов долларов. В результате были обновлены строительные нормы и правила Флориды для защиты от ураганов. Сейчас они остаются самыми строгими в стране.
Новый проект Института экстремальных называется NICHE — «Национальная инфраструктура полномасштабных испытаний для защиты населения от экстремальных ветров, нагонов и волн» (National Full-Scale Testing Infrastructure for Community Hardening in Extreme Wind, Surge, and Wave Events). Планируется, что новая лаборатория будут в два раза выше предыдущей — более 12 метров. Благодаря этому у исследователей будет возможность протестировать двухэтажные здания.
«Наличие подобного объекта, который может проверить полномасштабную конструкцию и ее устойчивость к воде и ветру, может спасти сотни и тысячи жизней», — говорит Дэвид Меррик, директор Программы управления чрезвычайными ситуациями и национальной безопасности в Университете штата Флорида в Таллахасси.
Ранее мы писали о масштабном наводнении, которое произошло на территории Йеллоустонского национального парка.
