En su forma más extrema, Las tormentas eléctricas de supercélulas, aquellas con corrientes ascendentes rotativas persistentes, pueden generar tornados, causando una devastación generalizada.

¿Cómo se forman los tornados? ¿Qué ingredientes requieren? ¿Y pueden predecirse con la suficiente antelación para proporcionar advertencias oportunas al público? Todas estas son preguntas abiertas.

"Aproximadamente dos de cada tres veces cuando se emite una advertencia de tornado, no hay tornado, "dijo Leigh Orf, científico atmosférico financiado por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. en la Universidad de Wisconsin-Madison. "Necesitamos hacer más para que la gente preste atención a estas advertencias".

En general, la física de los tornados es bien conocida, pero los aspectos a pequeña escala de su formación y cómo se mantienen dentro de las tormentas supercélulas requieren más investigación. Los tornados no se pueden estudiar completamente en un laboratorio, sin embargo, e investigación de campo sobre estos raros, Los eventos aislados son difíciles de planificar.

"No tenemos tecnología de detección remota que pueda capturar la dinámica y la física de tormentas completas con la resolución necesaria para llegar al fondo de sus misterios". "Dijo Orf.

Durante la última década, Orf ha estado a la vanguardia de los esfuerzos para crear, o en algunos casos recrear, tornados virtuales utilizando algunas de las supercomputadoras más poderosas del mundo. Ha estado usando Frontera en el Centro de Computación Avanzada de Texas, una supercomputadora financiada por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. Y el sistema más rápido en cualquier universidad del mundo, para avanzar en su trabajo.

El software desarrollado por Orf es el primero en crear visualizaciones de tornados completamente resueltos y sus supercélulas principales que se ven y se comportan como los que se ven en el mundo real.

"Esta investigación no hubiera sido posible sin las capacidades computacionales únicas que NSF brinda a la comunidad científica y de ingeniería de la nación, "dijo Edward Walker, un director de programa en la Oficina de Infraestructura Cibernética de NSF. "Estos hallazgos tienen el potencial de salvar vidas al permitirnos comprender mejor cómo se forman los tornados y predecir su ocurrencia con mayor precisión".

Añadió Chungu Lu, un director de programa en la División de Ciencias Geoespaciales y Atmosféricas de NSF, "El modelado por computadora se ha convertido en una herramienta poderosa para ayudar a los científicos a comprender cómo se generan los tornados a partir de las tormentas madre. Es fundamental que las simulaciones por computadora se realicen a una resolución ultra alta, resolviendo cada detalle del proceso durante el cual ocurre un tornado simulado. El equipo de Orf está liderando el camino en este esfuerzo ".

El equipo presentó sus hallazgos recientes en la reunión de otoño de 2019 de la Unión Geofísica Estadounidense y en la reunión anual de 2020 de la Sociedad Meteorológica Estadounidense.