L'ouragan Laura est l'ouragan le plus documenté à avoir jamais touché terre aux États-Unis.

Fin août, l'ouragan Laura, une tempête de catégorie 4, a touché terre en Louisiane. Ce fut l'une des tempêtes les plus violentes à toucher terre aux États-Unis, mesurée par les vents maximums soutenus.

Des chercheurs de l'équipe de recherche sur les ouragans de la Texas Tech University (TTUHRT), qui se compose de professeurs et d'étudiants diplômés du Texas Tech's Atmospheric Science Group et du National Wind Institute (NWI), étaient au sol, suivi de l'ouragan Laura alors qu'il balayait la côte du golfe.

L'équipe a déployé 48 plates-formes StickNet et deux camions radar Doppler mobiles en bande Ka pour prendre des mesures et collecter des données sur l'ouragan Laura. Les résultats? L'ouragan Laura est maintenant l'ouragan majeur le mieux documenté qui ait touché terre aux États-Unis.

John Schroeder, directeur principal du NWI et professeur de sciences atmosphériques, a exprimé à quel point il était fier de la TTUHRT et à quel point le déploiement de leurs instruments était parfait.

"Nous sommes allés avec l'équipage limité en raison des restrictions COVID-19, et nous venons de réussir cet événement, ", a-t-il déclaré. "Nous avons été en mesure de faire un déploiement merveilleux qui est essentiellement centré sur le point d'atterrissage. Nous avions 16 systèmes de surveillance différents qui ont éprouvé le mur de l'œil, l'œil ou une combinaison de l'œil et du mur de l'œil dans le système. Donc, dans une perspective de documentation de l'événement, non seulement le noyau mais aussi les extrémités de celui-ci, trop, nous avons un très bon enregistrement du champ de vent et du champ de pression à travers ce système. Personne d'autre n'a la capacité de faire ce que nous faisons pour le moment."

Brian Hirth, enseignant-chercheur au NWI, fait écho aux sentiments de Schroeder.

"Nous avons vraiment bien fait, travail sûr d'exécution du plan, et nous avons fini par collecter certaines des vitesses de vent les plus élevées et des données de la plus haute qualité que nous ayons jamais collectées lors d'un ouragan, " Hirth a déclaré. " Nous sommes ravis parce que nous savons que ces données ont le potentiel de vraiment contribuer, à la fois la communauté des sciences de l'atmosphère et la communauté de l'ingénierie éolienne. Nous sommes vraiment impatients de voir comment nous pouvons utiliser ces données pour faire progresser notre compréhension de la structure du vent dans les ouragans."

Une tempête unique

Schroeder a noté que l'ouragan Laura avait plusieurs éléments uniques.

« L'ouragan Laura a été une tempête unique pour nous à plusieurs égards. Nous avons constaté des vitesses de vent plus élevées sur toute la flotte, en général, que nous n'avons jamais vu dans nos déploiements passés, " dit-il. " Alors, la tempête était certainement un événement de vent important.

"L'autre aspect unique de Laura était que les prévisions de surtension et d'inondation nous empêchaient de faire un déploiement juste à côté de l'interface côtière. La prévision était une onde de tempête de 10 à 15 pieds, et avec la nature basse des zones au sud du lac Charles, nous avons vraiment utilisé toutes les informations disponibles pour localiser les systèmes StickNet aussi loin au sud que possible, mais ne pas les placer dans des endroits où ils seraient menacés. Nous essayons toujours de franchir cette fine ligne entre trouver le bord de l'inondation, pousser les choses vers la côte, et pourtant ne pas perdre les systèmes. Nous avons tendance à mettre les systèmes dans des situations périlleuses car c'est là que la science est la plus bénéfique, mais nous ne voulons pas vraiment perdre beaucoup de plateformes non plus."

Un autre aspect unique était que l'équipe a également effectué deux déploiements de radars à Port Arthur, un sur un pont et un autre sur un viaduc. Ces instruments ont collecté 10 heures de données haute résolution pendant la tempête.

"Cette haute résolution spatio-temporelle permet l'extraction d'informations de turbulence pertinentes pour l'ingénierie à partir des niveaux les plus bas, " a déclaré Schroeder. " En fait, nous collectons des données radar axées sur le bénéfice de la communauté des ingénieurs en premier lieu, et la communauté scientifique de l'atmosphère en second lieu, alors que la plupart des gens utilisent leurs radars au profit de la communauté scientifique de l'atmosphère."

Hirth a déclaré que les données radar collectées étaient extraordinaires pour plusieurs raisons.

« Étant donné que les radars doivent être surveillés pendant l'opération, nous ne voulions pas être dans une situation où il y avait beaucoup de vent et de débris qui pourraient être dangereux pour l'équipe et les camions, " a-t-il dit. " Nous sommes intentionnellement restés à l'écart du vent le plus fort simplement pour mais nous avons quand même connu des vents importants de 90 à 100 milles à l'heure où nous avons déployé les radars du côté ouest de la circulation de la tempête. Nous avons pris de très bonnes décisions, à la fois là où nous avons déployé les StickNets et, du côté radar, où nous avons fini par nous déployer. Cette, et la qualité des données que nous avons obtenues pour les objectifs, était excellent. Nous avons eu environ 10 heures consécutives de données radar de très haute qualité qui nous serviront pour les années à venir."

Plus fort que l'ouragan Katrina ?

Lorsque des rapports sont arrivés indiquant que l'ouragan Laura était une tempête plus forte que l'ouragan Katrina, un système qui a décimé la Nouvelle-Orléans en août 2005, les gens étaient confus. Comment Laura, un ouragan qui n'a pas causé autant de dégâts que Katrina, être plus fort? Tout se résume aux vents maximums soutenus.

"L'intensité de l'ouragan est basée sur le vent maximum soutenu estimé, et soutenu est en quelque sorte un terme impropre, " Schroeder a déclaré. "C'est vraiment la vitesse moyenne maximale estimée du vent d'une minute à 10 mètres qui existe n'importe où dans cette tempête. C'est un peu comme essayer de trouver une aiguille dans la botte de foin. C'est vraiment difficile à estimer, surtout quand les choses sont au-dessus de l'océan et que vous n'avez pas beaucoup de mesures avec lesquelles travailler. Puis, même à terre, si vous enlevez nos mesures et qu'il n'y en a qu'une poignée, peut-être moins de cinq mesures, c'est très difficile de vraiment l'identifier.

"Maintenant, L'ouragan Katrina a certainement emporté des vents destructeurs, mais il a porté une énorme onde de tempête. À cause de ça, l'intensité n'était peut-être que de catégorie 3 à l'atterrissage, mais cela ne veut pas dire que l'impact était moindre, parce que l'onde de tempête était nettement plus forte que ce que nous avons eu lors de l'ouragan Laura."

Une autre différence est l'endroit où les tempêtes sont arrivées à terre, dit Schroeder.

"Si une tempête s'abat sur une zone moins peuplée, vous n'en entendez peut-être pas autant parler, " Il a dit. " Il y a beaucoup de zones rurales où l'ouragan Laura a atterri. Si Laura débarquait à Galveston, puis traduit jusqu'à Houston, cet événement serait hors des charts en ce qui concerne les dommages. Ce n'est pas qu'il n'y a pas de dégâts. Ne vous méprenez pas, il y a des dégâts. C'est juste que là où il est venu à terre, il y a moins de dégâts que s'il s'était échoué dans un grand centre urbain."

Plus gros plats à emporter

Après être retourné à Texas Tech pour évaluer les données recueillies, Schroeder a déclaré que son plus grand avantage est de savoir que TTUHRT peut obtenir des informations importantes lors d'une tempête.

"Lorsque nous déployons correctement cette plateforme unique que nous avons créée, nous pouvons très bien documenter les champs de vent dans une tempête, " a-t-il dit. " Quand vous repensez à la façon dont l'ensemble de notre programme d'ouragan à Texas Tech s'est développé au fil des ans, nous sommes passés du déploiement de quelques grandes tours en 2005 au déploiement d'un tas de plus petites de 2008 à aujourd'hui. C'est l'ouragan Katrina qui a changé notre état d'esprit. Nous sommes passés d'un état d'esprit consistant à déployer quelques grandes tours qui peuvent être plus hautes et plus robustes à déployer plus de systèmes qui ne sont pas aussi robustes mais qui pourraient couvrir de nombreux domaines.

« Alors que nous nous sommes développés au fil des ans avec l'aide de différents organismes de financement et sponsors, nous avons construit cette flotte jusqu'à 48 plates-formes StickNet. Donc, quand nous déployons et quand nous le faisons correctement, la capacité de vraiment comprendre ce qui s'est passé dans cette tempête est incroyable. Donc, Je pense que ce qu'il faut retenir est juste une capacité unique à faire des déclarations très fortes sur ce qui s'est passé dans l'espace sous ces événements tragiques."

Hirth a déclaré que la longue histoire de Texas Tech à essayer de comprendre comment le vent affecte les structures et d'autres éléments n'est qu'une des raisons pour lesquelles les autres devraient connaître TTUHRT et NWI.

"La recherche sur le vent est en cours depuis la tornade de Lubbock en 1970, ", a-t-il déclaré. "Cette tragédie a suscité l'intérêt pour la recherche sur les risques éoliens à Texas Tech. Avec le temps, les intérêts de recherche ont naturellement évolué de l'évaluation des dommages associés aux tornades à ceux associés aux ouragans. Au cours des années, nous sommes devenus expérimentés et efficaces dans le déploiement de différentes instruments dans les ouragans. Il n'y a qu'une poignée d'universités dans tout le pays qui déploient des instruments dans les ouragans, et Texas Tech, de loin, apporte le plus d'équipements sur la côte lorsque les ouragans touchent terre."

Texas Tech étant situé loin de la côte ne diminue pas les capacités de recherche de l'université. La combinaison des aspects de l'ingénierie et des sciences de l'atmosphère rend Texas Tech différent des autres instituts.

"Oui, nous sommes situés dans l'ouest du Texas et nous sommes plus éloignés de la côte par rapport aux autres universités de l'état ou du pays, " dit Hirth. " Mais en même temps, le National Wind Institute et le TTUHRT ont une combinaison unique d'expertise où vous combinez ces perspectives d'ingénierie avec la perspective atmosphérique. Cette combinaison est ce qui facilite l'existence de notre groupe et le travail que nous faisons. Un ingénieur peut ne se soucier que de ce qui se passe après la tempête et un scientifique de l'atmosphère peut ne se soucier que de ce qui se passe lorsque la tempête touche terre. Mais en réunissant ces deux perspectives, et le développement d'expériences et d'objectifs scientifiques qui répondent à cette composante multidisciplinaire distingue Texas Tech comme unique en son genre. »