テクノロジーが嵐から人々を救う 10 の方法

重要なポイント

海岸沿いにいても、米国大平原の真ん中にいても、本当に本当にひどい天気ほど恐ろしいものはありません。 2005 年のカトリーナや 2012 年のサンディなどのハリケーンを経験した人なら誰でも、その破壊的な猛威を証言できるでしょう。洪水は深刻な問題ですが、ハリケーンによる最も差し迫った脅威はその強力な風であり、最悪の場合、時速 150 マイル (241 キロメートル) 以上の速度に達する可能性があり、木を小枝のように折ったり、倒したりするのに十分です。電柱を破壊し、屋根を引き剥がし、家の壁を破壊します。このような嵐は、その地域を数週間、場合によっては数ヶ月にわたって居住不能にする可能性があります。

内陸部であっても、私たちは依然として竜巻を恐れる必要があります。竜巻とは、時速 100 マイル (161 キロメートル) から最大時速 300 マイル (482 キロメートル) の風速で狭い地域に突然襲いかかる回転する気柱のことです。そして科学者によれば、気候変動のおかげで、これらの恐ろしい嵐は将来さらに強力になる可能性があります。

それは悪い知らせです。しかし、これらの不気味な暗雲に明るい兆しがあるとすれば、それは、テクノロジーが私たちが強力な風の破壊的な被害にもっとよく耐えられるようになる可能性があるということです。ここでは、テクノロジーが嵐から人々を救う最も有用な方法をいくつか紹介します。

10: スーパーコンピューター

嵐の仕組みを理解し、その行動を予測するために、気象学者は近年、新しい予測ツール、つまりハリケーンシーズンの洗練された仮想モデルを作成する強力なスーパーコンピューターに注目しました。夏のハリケーンシーズンが始まる前に、米国海洋大気庁（NOAA）の科学者たちは現在、気象衛星から膨大な量のデータを収集し、それをメリーランド州ゲイサーズバーグの気候予測センターのスーパーコンピューターに入力している。その後、高度なコンピュータープログラムがシミュレーションを行っている。嵐がいつ発生するか、その規模はどれくらいか、そしてどのように行動するかを予測するために、大気と海洋の相互作用を調べます 。

政府の気象予報士たちは、このようなモデリングの価値を非常に確信しており、最近スーパーコンピューターをアップグレードして、1 秒あたり 213 兆回という驚異的な計算 (iPad の約 20 万倍) を実行でき、およそ 2,000 テラバイトのデータを保存できるようにしました。これは 20 億枚のデジタル写真に相当します。このすべての力により、天気予報の精度はすでに 15% 向上しました。その結果、ハリケーンが襲来しやすい地域の人々は、準備をして避難するまでの時間が少し長くなります。

国立気象局職員のアンディ・ナッシュが2013年のインタビューで説明したように、「（ハリケーンの）アイリーンがどこへ行くか分かるまでに3日かかるのではなく、おそらく3日半から4日かかるだろう」。

モデリングのためにより良いデータを提供するために、NOAA は大気の 3 次元熱画像を撮影する一連の新しい気象衛星を備えています 。

9: 気象レーダーの改善

竜巻は恐ろしい脅威です。それは、米国で毎年数百人が死亡しているというだけではなく、竜巻を予測し追跡することが長い間困難であることで悪名高いからです。しかし、国立気象局の予報担当者は現在、竜巻がどこに向かうのかをより正確に予測できるようにするために、技術の進歩を利用している。

同サービスの既存のNEXTRADレーダーシステムは長年、国中に設置された150基の巨大なレーダーアンテナに依存してきた。アンテナは数階建ての専用タワーに設置され、100マイル（162キロメートル）以上離れた嵐を追跡する。しかし、古いシステムには限界があります。アンテナが発信する電磁放射のパルスは直線的に進むため、地球は遠くにあるものや地面に近いものすべての視界を妨げる傾向があります。これは、高度 1 キロメートル (0.62 マイル) 以下に大気の約 75% を覆う死角があり、そこで多くの天候が発生することになります。

CASA (Collaborative Adapting Sensing of the Atmosphere) レーダーは、大学のコンソーシアムによって開発されたシステムで、建物や携帯電話の塔に取り付けられた膨大な数の小型アンテナでそのカバーエリアを埋めようとします。 2011年のテストでは、研究者らはCASAがオクラホマ州チカシャ地域の竜巻が北に方向を変えていることを確認し、初期対応者を数分以内に被災地域に誘導するのに役立ったことを発見した。

8：耐サイクロン屋根

強力な嵐の際、最大のリスクの 1 つは家の屋根がはがれることです。家の上を吹く強力な風は、風下にある向こう側の壁に対して内側への圧力を加え、反対側の壁や側壁に対して外側へ圧力を加え、屋根を押し上げます。屋根の梁がしっかりと接続されていないと、屋根が持ち上がり、家の壁に横方向の安定性や支柱がなくなってしまいます。その結果、家が外側に倒壊し、家が爆発したように見えます 。

これは、特に竜巻が発生したときによく起こります。ハリケーンゾーンの外では、ほとんどの建築基準法では、屋根トラスを外壁の上部に 3.5 インチ (9 センチメートル) の釘で接続することのみを要求しています。これらの接続は、時速 90 マイル (145 キロメートル) までの速度での短時間の突風に十分耐えることができます。しかし、EF1 竜巻 (ツイスターの最小クラス) でさえ、はるかに強力な風が吹くことになります 。

将来的には、そのような力にも無傷で耐えられる、超強力なカーボンファイバーや防弾チョッキに使用される素材であるケブラーで作られた家を購入できるようになるかもしれません。しかしそのうちに、

家のトラスや垂木の一部を固定する亜鉛メッキ鋼製の「ハリケーン クリップ」を取り付けることができます。これらにより屋根が強化され、時速 110 マイル (時速 177 キロメートル) の風による衝撃にも耐えることができます。 2,500 平方フィートの 2 階建ての家には、工賃込みで約 550 ドルでクリップを設置できます 。

7: 暴風雨に強いドア

たとえ家が強い嵐で倒壊しなくても、玄関は大きな打撃を受ける可能性があります。これは良いことではありません。特に天候や、天候災害に乗じて略奪者から身を守りたいと考えている場合にはなおさらです。

テキサス工科大学の風力科学研究センターは、最も強力なツイスターである EF5 竜巻の力をシミュレートする巨大な空気袋を使用して、ドアの耐嵐性を実際にテストしています。 (これは彼らがテストしたものです。) 最先端の製品の 1 つであるカリーズの StormPro 361 ドアとフレームのアセンブリは、本質的にはドア内ドアであり、10 ゲージのスチール製の中空の外装には、ポリウレタンのクッション層と内側のスチールの第2層。

しかし、スライドアップ式ガレージドアを備えた屋内ガレージという、さらに大きな脆弱性があった場合、その 5,500 ドル以上のドアが無駄になる可能性があります。このようなドアは脆いことで有名で、竜巻の際にドアが壊れると、家の中に大きな内圧がかかり、壁や天井が吹き飛ばされる可能性があります。

これを防ぐには、丈夫なガレージドアを選び、技術者を雇ってドアのカウンターバランスシステムに重りを追加してください。これにより、強風時にめくれにくくなります。

6: 壊れない壁

たとえ竜巻やハリケーンで屋根やドアが壊れなかったとしても、強力な風が壁を直接押し、時速 200 マイル (321 キロメートル) の速度で大きな破片が壁に叩きつけられる可能性があります。したがって、嵐に強い家が必要な場合は、頑丈な壁も必要です。

幸いなことに、1960 年代後半に、ヴェルナー グレゴリという発明家が新しい技術を開発しました。断熱コンクリート型枠 ( ICF)は、プラスチックまたはスチールのコネクタを使ってさねはぎ式にクランプするポリスチレン型枠を使用します。

そのような竜巻壁システムの 1 つである ARXX ICF 壁は、時速 250 マイル (時速 402 キロメートル) の風によって推進される物体に耐えるように設計されています 。

ARXX は、ICF 技術の使用は、従来の木材やモルタルを使用するよりもそれほど高価ではなく、ICF の建物は通常、暖房に 44 パーセント、冷房に 32 パーセント少ないエネルギーを使用するため、実際に冷暖房費を大幅に削減できると主張しています。 [ソース： ]。

5: 飛散防止窓

竜巻やハリケーンのときに 窓を開けると、家の内外の圧力が均等になり、嵐が家を破壊することなく通り抜けることができるという古い迷信があります。残念ながら、そのようには機能しません。開いた窓は高速の破片の通り道を作るだけで、実際には家がさらに圧迫される可能性があります 。そのため、嵐のときは窓を閉めておきたいものです。しかし、ガラスが粉々になって、カミソリのように鋭いガラスの破片が飛んでくるのも望ましくありません。

解決策の 1 つは、耐衝撃性ガラスを使用することです。 (フロリダ州南部など、ハリケーンの脅威が継続的に存在する場所では、建築基準法によりすでにこれを行うことが義務付けられています。) 飛散防止ガラスには一般的に 2 つのタイプがあります。 1 つ目は、内側のプラスチック膜で分離された 2 枚のガラスで構成されています。これにより、繰り返しの衝撃に対しても窓が強くなり、万が一窓が割れた場合でも膜のおかげで破片が飛び散るのを防ぎます。 2 番目のタイプは、破片をキャッチするためにガラスの外面に適用されたプラスチック フィルムを使用しますが、それほど頑丈ではありません 。

飛散防止機能は必ずしも飛散防止機能を備えているわけではありません。だからこそ、念のために窓をベニヤ板で閉めたほうがいいでしょう。木材を所定の位置に釘で打ち付ける代わりに、PlyLox ウィンドウ クリップなどの製品を使用すると、窓の開口部の角に引っかかり、押し出されにくくなります。テストでは、クリップは時速 150 マイル (241 キロメートル) までの衝撃と風圧に耐えることができました 。

4: 構造物のタイダウンシステム

遡ること1921年、強力なサイクロンがバージニア州ミントスプリング村に押し寄せ、バリュー家が所有していたフレームハウスの基礎を引き裂き、一瞬空中に持ち上げた後、家を地面に投げつけた。元の場所から約 50 フィート (15 メートル) 離れています。地元紙によると、家の中にいた一家の家長は瓦礫の中から意識を失っているがまだ生きているのが発見され、彼女の幼い息子も同様に少し離れた野原で生きているのが発見された[出典：ニュースリーダー] ]。

技術者らは、家の屋根を引き剥がすのに十分な揚力または垂直吸引力を生み出すには、時速 105 マイル (169 キロメートル) の風速だけで済むと計算しています。これは EF1 竜巻とほぼ同じです 。

もちろん、これはあなたが自分に起こってほしいことではありません。そのため、Cable-Tite などのケーブル システムを使用して家のフレームの上部を基礎に取り付けることを検討することをお勧めします。ケーブルを締めて、家に継続的に下向きの圧力を加えることができます。これは、新築または大規模な改修で使用するように設計されています 。

3: よりスマートな電力網

雷雨でさえ、場所によっては電力が失われることもよくあります。そして、大きな嵐はさらにひどいです。 2012 年、ハリケーン サンディにより東海岸の 850 万人の照明が消失し、嵐から 1 か月後もニューヨークとニュージャージーの約 36,000 人が依然として停電していました 。

しかし、電力会社が現在の時代遅れの送電システムを「スマート」 グリッドに置き換えれば、電力需要とシステムのパフォーマンスを監視して電力をより多く配電するための膨大な数のコンピュータ化された感知および制御装置が装備されていれば、暴風雨による停電の問題は軽減される可能性がある。効率的に。 「グリッド」とは、発電に役立つ電線、変電所、変圧器を指します。スマートフォンにコンピューターが組み込まれているのと同じように、スマート グリッドには、電力ネットワークに関連するすべてが双方向デジタル技術でコンピューター化されています 。スマートグリッドは、中央の発電所や送電線にのみ依存するのではなく、太陽光パネルや風力タービンなどの地域の電力源も活用できます。

スマートグリッドのセンシング能力により、電力会社は嵐の後の損傷をより迅速に発見し、修復することができます。また、分散型の貯蔵と発電も可能になるため、幹線から切り離された地元の地域でもある程度の電力を利用できるようになります。米国のいくつかの都市や州はすでにスマートグリッドを導入しているか、そのための資金を求めている [出典: 、

2: 緊急気象ラジオ

たとえハリケーンを無事に乗り越えることができたとしても、すぐ近くの外で何が起こっているかを知ることができないという別の問題に直面する可能性があります。地上の電話線は風で倒れることが多く、携帯電話の基地局、ブロードバンド インターネット、ケーブル TV 接続も同様に中断されやすいです。

このような危機において気象情報が遮断されると、生存者はさらに大きな危険にさらされる可能性があります。そのため、通常の AM/FM ラジオでは聞くことができない VHF (超高周波) チャンネルで NOAA 放送を受信できる特別な受信機を備えた気象ラジオを用意することをお勧めします。

1: 昔ながらの電話

誰もが自分の家に単純な銅線の電話線を引き込み、壁のジャックに電話を差し込んでいた古き良き時代を覚えていますか?そして、電話自体には受信機を本体に接続するカールコードがあり、電池は必要ありませんでした?

アメリカ人は、その古風な古いテクノロジーから急速に離れ、無線携帯電話接続や、ブロードバンド光ファイバー ケーブルを使用して会話を Web サイトや電子メールと同じようにデジタル情報に変換する VoIP ( Voice over Internet Protocol ) 電話を支持しています。

米国の旧式の銅線電話回線の数が 1 億 8,600 万でピークに達した 2000 年以来、そのうち約 1 億回線が切断され、現在でも米国の家庭の 4 世帯に 1 世帯だけがまだ銅線で接続されています。電話会社は、固定電話の需要が減少する中、固定電話の維持にはコストがかかりすぎると考えています。

問題は、これらの最先端の電話接続は、晴れているときは優れているように見えますが、気象上の緊急事態では、機能しなくなることがよくあることです。さらに悪いことに、コードレス電話や携帯電話の電池は最終的には切れてしまいます。対照的に、銅線に接続する昔ながらの電話は、嵐で倒れた電柱に回線がかかっていない限り、通常は正常に動作します。だからこそ、緊急事態に備えて昔ながらの電話を手元に置いておくべきです。残念ながら、これは長く使えるオプションではないかもしれませんが、可能な限り活用してください。

著者のメモ: テクノロジーが嵐から人々を救う 10 の方法

私は、5歳のとき、日曜日に両親とドライブに出かけたとき、ラジオで竜巻警報を聞いて以来、強力な嵐が非常に恐ろしいと常々思っていました。そのとき、サイクロンが象の鼻にどのように似ているかを説明していました。その日ずっと、私は後部座席に座って窓から空を眺め、あの恐ろしい形を観察していました。何年も後、私は強力なハリケーンの余波を取材するためにフロリダのパンハンドルに行かなければならなかったが、そのような嵐の奇妙な破壊的影響を見て驚いた。生き残った壁の 1 つの窓にあるブラインドはねじれて、奇妙な DNA のような二重らせんになっていました。このような嵐を乗り切る恐怖について人々と話してきたので、テクノロジーが将来の気象災害による大虐殺を減らすのに役立つ可能性があることを嬉しく思います。