การก่อตัวและพัฒนาการของพายุฝนฟ้าคะนอง - สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ
 
สารานุกรมไทย
สำหรับเยาวชน  เมนู 33
เล่มที่ ๓๔
เรื่องที่ ๑ เทวสถานโบสถ์พราหมณ์
เรื่องที่ ๒ เพลงพื้นบ้าน
เรื่องที่ ๓ ปริศนาคำทายของไทย
เรื่องที่ ๔ เครื่องประดับ
เรื่องที่ ๕ หอยในทะเลไทย
เรื่องที่ ๖ บริการธนาคารผ่านสื่ออิเล็กทรอนิกส์
เรื่องที่ ๗ พายุและฝนในประเทศไทย
เรื่องที่ ๘ โรคพาร์กินสัน
เรื่องที่ ๙ โรคฉี่หนู
รายชื่อผู้เขียน

สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ / เล่มที่ ๓๔ / เรื่องที่ ๗ พายุและฝนในประเทศไทย / การก่อตัวและพัฒนาการของพายุฝนฟ้าคะนอง

 การก่อตัวและพัฒนาการของพายุฝนฟ้าคะนอง
การก่อตัวและพัฒนาการของพายุฝนฟ้าคะนอง

พายุฝนฟ้าคะนองเกิดขึ้น เมื่อมีการก่อตัวและพัฒนาการของเมฆฝนฟ้าคะนอง หรือเมฆคิวมูโลนิมบัส (cumulonimbus) ซึ่งเป็นเมฆที่เกิดจากกระบวนการพาความร้อนของมวลอากาศร้อน ที่อยู่ใกล้พื้นโลกลอยขึ้นไปแทนที่อากาศที่เย็นกว่า และมีความหนาแน่นมากกว่า แล้วมวลอากาศที่เย็นกว่าก็จะไหลต่ำลงมาแลกเปลี่ยนมวลซึ่งกันและกัน ในขณะที่มวลอากาศร้อนลอยตัวสูงขึ้นไปในบรรยากาศ จะมีการกลั่นตัวของไอน้ำที่อยู่ในมวลอากาศนั้น เกิดเป็นหยดน้ำเล็กๆ ลอยตัวอยู่ในอากาศ และในขณะเดียวกันจะปลดปล่อยความร้อนแฝงสู่อากาศที่อยู่รอบๆ เมื่อหยดน้ำเล็กๆ เพิ่มจำนวนมากขึ้น จะมีลักษณะเป็นเมฆ เมฆฝนฟ้าคะนองมีลักษณะการก่อตัวของเมฆไปในแนวดิ่ง ที่ค่อยๆ ขยายตัวสูงขึ้นไปหลายกิโลเมตร ทำให้บางครั้งยอดเมฆอาจสูงถึง ๑๐ - ๑๘ กิโลเมตรก็มี ทั้งนี้ เมฆฝนฟ้าคะนองยิ่งมียอดเมฆสูง ก็จะยิ่งมีความรุนแรงมากขึ้น
เมฆฝนฟ้าคะนอง หรือเมฆคิวมูโลนิมบัส
เมฆฝนฟ้าคะนอง หรือเมฆคิวมูโลนิมบัส
พายุฝนฟ้าคะนองมีอายุค่อนข้างสั้นและครอบคลุมบริเวณไม่กว้างใหญ่มากนัก พายุฝนฟ้าคะนองส่วนใหญ่แล้ว เกิดจากมวลอากาศอุ่น ที่อยู่เหนือมหาสมุทรในเขตร้อน ซึ่งเป็นอากาศที่อุ่นและมีความชื้นสูง หากยกตัวสูงขึ้น ก็จะก่อตัวเป็นเมฆได้ทันที
พายุฝนฟ้าคะนองมีโอกาสเกิดขึ้นได้มาก หากมีอากาศชื้นอยู่ใกล้พื้นโลก (คือ มีค่าอัตราส่วนผสมเกินกว่า ๗ กรัมของไอน้ำ ต่อ ๑ กิโลกรัมของอากาศ) และบรรยากาศที่สูงขึ้นไปภายในชั้นโทรโพสเฟียร์มีสภาวะอเสถียรภาพ (unstable) และมีกลไกกระตุ้นให้เกิดการยกตัวขึ้นของอากาศ ทั้งนี้ สภาวะอเสถียรภาพ หมายถึง สภาวะอากาศที่มวลอากาศ ที่ถูกยกตัวขึ้น มีความหนาแน่นน้อยกว่าอากาศที่อยู่รอบๆ ทำให้มวลอากาศมีแรงลอยตัว สามารถยกตัวสูงขึ้นต่อไปได้เรื่อยๆ ทั้งนี้ กลไกการยกตัวของอากาศที่อาจก่อให้เกิดพายุฝนฟ้าคะนองมีอยู่รวมทั้งหมด ๔ อย่างด้วยกัน ซึ่งอาจเกิดพร้อมกันมากกว่า ๑ อย่างได้ อย่างแรก คือ การยกตัวจากกระบวนการพาความร้อนโดยตรง เช่น จากรังสีดวงอาทิตย์ อย่างที่ ๒ เป็นการยกตัวในบริเวณแนวปะทะอากาศ ซึ่งเป็นแนวแบ่งมวลอากาศ ที่มีคุณสมบัติ และต้นกำเนิดแตกต่างกัน โดยเฉพาะในบริเวณแนวปะทะของอากาศเย็น อย่างที่ ๓ เป็นการยกตัวขึ้น เนื่องจากการพัดสอบเข้าหากันของกระแสลม และอย่างที่ ๔ เป็นการยกตัวขึ้น เนื่องจากความสูงที่เพิ่มขึ้นของพื้นโลกบังคับ เช่น ตามไหล่เขา  

พายุฝนฟ้าคะนองเกิดขึ้นบ่อยที่สุดในเขตลมค้าพัดเข้าหากัน (Inter-Tropical Convergence Zone) ซึ่งเป็นบริเวณที่ลมค้าจากซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้พัดมาบรรจบกัน จึงเกิดการยกตัวของอากาศชื้น ทำให้เกิดเมฆฝนฟ้าคะนองเป็นแนวยาวเกือบต่อเนื่องกันไปรอบโลก ใกล้เส้นศูนย์สูตร โดยเห็นได้ชัดเจน ที่บริเวณเหนือป่าลุ่มน้ำแอมะซอนในทวีปอเมริกาใต้ ลุ่มน้ำคองโกในทวีปแอฟริกา และที่หมู่เกาะอินโดนีเซียในทวีปเอเชีย

พายุฝนฟ้าคะนองในประเทศไทย มักเกิดขึ้นจากกระแสอากาศในกระบวนการพาความร้อนจากรังสีดวงอาทิตย์ ที่มีต่อพื้นโลก ทำให้มวลอากาศที่อยู่ใกล้พื้นโลกมีอุณหภูมิสูงขึ้น หากมีความชื้นพอเหมาะ เมื่อลอยสูงขึ้นไปอาจก่อตัวเป็นเมฆได้ มักเกิดขึ้นตอนบ่ายๆ ในช่วงฤดูร้อน ซึ่งกระบวนการพาความร้อน ที่เกิดจากรังสีของดวงอาทิตย์กระทำต่อพื้นโลกนี้ เรียกว่า กระบวนการพาความร้อนอิสระ (free convection)

ภาพถ่ายจากดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา
ภาพถ่ายจากดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา แสดงเขตลมค้าพัดเข้าหากันใกล้เส้นศูนย์สูตร ปรากฏเป็นแนวเมฆยาวเหนือมหาสมุทรแปซิฟิก
ภาพซ้ายเกิดขึ้นในเดือนมกราคม ส่วนภาพขวาเกิดขึ้นในเดือนมิถุนายน

ส่วนพายุฝนฟ้าคะนองที่เกิดขึ้นในแนวปะทะอากาศ (frontal thunderstorm) เกิดจากการยกตัวของอากาศ ในบริเวณแนวเขต ที่มวลอากาศ ซึ่งมีแหล่งกำเนิดและสมบัติแตกต่างกันเคลื่อนที่มาพบกัน ในบริเวณแนวปะทะอากาศนี้จะมีเมฆชนิดต่างๆ ที่เกิดเนื่องจากการยกตัวของอากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมวลอากาศที่มีแหล่งกำเนิดเหนือมหาสมุทรในเขตร้อนชื้น พัดมาพบกับมวลอากาศ ที่มีแหล่งกำเนิดเหนือพื้นทวีปแถบขั้วโลก จะทำให้พายุฝนฟ้าคะนองที่เกิดขึ้น มีความรุนแรง และเป็นบริเวณกว้าง หากเกิดเป็นพายุฝนฟ้าคะนองที่รุนแรงเป็นแนวยาว จะเรียกว่า แนวพายุกระโชก (squall line)

แนวพายุกระโชกเป็นบริเวณที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนองที่รุนแรงเป็นแนวยาว
แนวพายุกระโชกเป็นบริเวณที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนองที่รุนแรงเป็นแนวยาว

นอกจากนี้ในบริเวณแนวลมพัดสอบของกระแสลม ๒ กระแส เช่น กระแสลมใต้ที่ร้อนชื้นที่พัดผ่านบริเวณภาคใต้และอ่าวไทย มาพบกับกระแสลมตะวันออกเฉียงใต้ ซึ่งพัดมาจากทะเลจีนใต้ตอนล่างที่ถูกปกคลุม โดยบริเวณความกดอากาศสูง เหนือมหาสมุทรแปซิฟิก ในช่วงปลายฤดูหนาว จะทำให้เกิดแนวพัดสอบของลมบริเวณภาคกลางเหนือปากอ่าวไทย และการยกตัวของอากาศชื้น ทำให้เกิดเป็นพายุฝนฟ้าคะนอง ซึ่งมีฝนตกหนักและฟ้าร้องฟ้าผ่าได้

พายุฝนฟ้าคะนองยังมักเกิดขึ้นเหนือบริเวณไหล่เขาด้านรับลมของเทือกเขา การพัดพาของกระแสลม เมื่อปะทะแนวเขา จะถูกบังคับ โดยลักษณะภูมิประเทศที่ลาดชันขึ้นของภูเขา ทำให้อากาศมีการยกตัวสูงขึ้น ลักษณะการเกิดเมฆฝนในคาบสมุทรภาคใต้ของไทย ที่มีเทือกเขาเป็นแนวยาว พาดผ่านอยู่ตรงกลางเป็นตัวอย่างสำคัญ ในกรณีเช่นนี้ กล่าวคือ ในฤดูลมมรสุมตะวันตกเฉียงใต้เริ่มตั้งแต่เดือนพฤษภาคม กระแสลมที่พัดจากทะเลอันดามันเข้ามา จะทำให้เกิดเมฆฝน และฝนตกหนัก ที่บริเวณภาคใต้ฝั่งตะวันตก ส่วนภาคใต้ฝั่งตะวันออกจะมีฝนตกชุกในช่วงเดือนพฤศจิกายน เมื่อกระแสลมมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือพัดผ่านอ่าวไทย หอบเอาความชื้นเข้าสู่พื้นที่
หัวข้อก่อนหน้า หัวข้อถัดไป