เสียงสะท้อนของคันธนู

คลื่นสะท้อนรูปธนู (Bow Echo)คือลักษณะเฉพาะของสัญญาณเรดาร์ที่สะท้อนจากระบบพายุหมุนขนาดกลาง (mesoscale convective system)ซึ่งมีรูปร่างคล้ายคันธนูระบบเหล่านี้สามารถก่อให้เกิดลมแรงเป็นเส้นตรงและบางครั้ง อาจเกิด พายุทอร์นาโด ทำให้เกิดความเสียหายอย่างมาก นอกจากนี้ยังสามารถกลายเป็น พายุเดเรโช (Derecho) หรือเกิดรูปแบบคลื่นสะท้อนเส้นตรง (Line Echo Wave Pattern : LEWP) ได้อีกด้วย
วิจัย
คำว่า "bow echo" ถูกใช้ครั้งแรกโดยTheodore Fujitaในบทความเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2521 เรื่อง "คู่มือการระบุ Downburst สำหรับโครงการ NIMROD" [ 1 ] ในปี พ.ศ. 2547 มีการวิจัยเพื่อคาดการณ์การก่อตัวของ bow echo ได้ดียิ่งขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งการก่อตัวของ bow echo จากแนวพายุฝนฟ้าคะนองและซูเปอร์เซลล์ ที่มีการจัดระเบียบอย่างอ่อนๆ นักวิจัยพบว่า bow echo มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในเซลล์ที่มีการจัดระเบียบอย่างอ่อนๆ มากที่สุด[ 2 ] มีการจัดประชุมเชิงปฏิบัติการ Midwest Bow Echo ในปี พ.ศ. 2550 ซึ่งนักอุตุนิยมวิทยาได้มารวมตัวกันเพื่อแบ่งปันงานวิจัยของพวกเขาเพื่อทำความเข้าใจ bow echo ให้ดียิ่งขึ้น[ 3 ]
การก่อตัว
โบว์เอคโค่เกี่ยวข้องกับแนวพายุฝนฟ้าคะนองหรือแนวพายุฝน ฟ้าคะนองแบบพาความร้อน เอคโค่เหล่านี้มีขนาดตั้งแต่ 20 ถึง 200 กิโลเมตร และมีอายุขัย 3 ถึง 6 ชั่วโมง โบว์เอคโค่มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นเมื่อ มี แรงเฉือนลม ปานกลางถึงแรง ในชั้นบรรยากาศ ระดับล่าง 2 ถึง 3 กิโลเมตรแม้จะคล้ายกับแนวพายุฝนฟ้าคะนอง แต่โบว์เอคโค่มีขนาดเล็กกว่าและเคลื่อนที่ไปตามลมภายใน พวกมันมีแนวโน้มที่จะผลักออกไปด้านนอกและสลายไปในที่สุด โบว์เอคโค่ยังช่วยลดโอกาสการเกิดพายุทอร์นาโดในพายุเองด้วย เอคโค่ที่มีรูปร่าง "เหมือนคันธนู" เป็นผลมาจากการรวมตัวของกระแสลมแรงที่ด้านหลังของระบบ[ 4 ] โบว์เอคโค่ที่รุนแรงเป็นพิเศษซึ่งก่อให้เกิดความเสียหายร้ายแรงตลอดความกว้างของพายุ มักเรียกว่าเดเรโช
เจ็ทไหลเข้าด้านหลัง
การก่อตัวของโบว์เอคโคต้องอาศัยกระแสลมไหลเข้าด้านหลัง ที่แรงและสูงขึ้น ในระดับกลาง ความแข็งแกร่งของแอ่งน้ำเย็นและเมโซไฮที่พื้นผิว รวมถึงอุณหภูมิที่สูงขึ้นเนื่องจากการพาความร้อน จะช่วยสร้างเมโซโลว์ที่ระดับกลางซึ่งเสริมความแข็งแกร่งให้กับกระแสลม เมื่อถึงขอบของการพาความร้อน กระแสลมจะลดระดับลงและกระจายไปตามพื้นผิว ทำให้เกิดลมเป็นเส้นตรง[ 4 ]
กระแสน้ำวนที่ปลายหนังสือ
หลังจากกระแสลมไหลเข้าด้านหลังทำให้ระบบพายุโค้งงอ กระแสลมหมุนวนแบบปลายหนังสือหรือปลายเส้นจะพัฒนาขึ้นที่ด้านใดด้านหนึ่งของกระแสลม กระแสลมหมุนวนเหล่านี้มีความแรงใกล้เคียงกัน[ 5 ] เนื่องจากขนาดของโบว์เอคโค่มีขนาดเล็ก กระแสลมหมุนวนจึงช่วยเสริมการไหลระดับกลางระหว่างกัน ซึ่งทำให้กระแสลมไหลเข้าด้านหลังแข็งแกร่งขึ้น ลมพื้นผิวเพิ่มขึ้นจากกระแสลมที่ไหลลง[ 4 ] เมื่ออายุของพายุเพิ่มขึ้น แรงโคริโอลิสจะทำหน้าที่เพิ่ม ความรุนแรงของกระแสลมหมุนวน แบบไซโคลนิกและลดความรุนแรง ของกระแสลม หมุนวนแบบแอน ติไซโคลนิก จากนั้นระบบจะพัฒนาเป็นเอคโค่รูปทรงคล้ายเครื่องหมายจุลภาคที่ไม่สมมาตร[ 4 ] [ 5 ]พายุทอร์นาโดหรือกัสต์นาโด บางส่วนจะพัฒนาขึ้นภายในกระแสลมหมุนวนเหล่านี้

ลมแรงที่สุด

ลมแรงเป็นเส้นตรงที่สร้างความเสียหายมักเกิดขึ้นใกล้กับศูนย์กลางของโบว์เอคโค ความเสียหายจากลมพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงทั้งหมดคิดเป็นครึ่งหนึ่งของรายงานความเสียหายรุนแรงทั้งหมดใน 48 รัฐตอนล่างของสหรัฐอเมริกา และพบได้บ่อยกว่าความเสียหายจากพายุทอร์นาโด ในโบว์เอคโคชนิดหนึ่งที่มีอายุยืนยาวและทรงพลังที่เรียกว่าเดเรโชความเร็วลมสามารถสูงถึงหรือเกิน 100 ไมล์ต่อชั่วโมง (160 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) และสามารถสร้างเส้นทางความเสียหายที่ทอดยาวไปหลายร้อยไมล์[ 6 ] โบว์เอคโคสามารถสร้างลมแรงเป็นเส้นตรงที่แรงพอๆ กับพายุทอร์นาโดหลายลูก อันที่จริง โบว์เอคโคที่แรงจะสร้างความเสียหายที่กว้างขวางและรุนแรงกว่าพายุทอร์นาโดส่วนใหญ่ นอกจากนี้ โบว์เอคโคในรูปแบบของคลื่นสะท้อนเส้นตรงยังสร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อการก่อตัวของพายุทอร์นาโด อีกด้วย
สภาพภูมิอากาศกึ่งแห้งแล้งและภูมิประเทศขรุขระในพื้นที่ตอนในทางตะวันตกของสหรัฐอเมริกาไม่เอื้อต่อการเกิดปรากฏการณ์โบว์เอคโค อย่างไรก็ตาม ในวันที่ 21 เมษายน 2554 โบว์เอคโคซึ่งเกี่ยวข้องกับการรบกวนในชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟียร์ตอนกลางที่เคลื่อนที่เร็วได้ก่อตัวขึ้นเหนือทะเลสาบเกรตซอลต์ (GSL) ในรัฐยูทาห์ ทำให้เกิดลมแรงที่สร้างความเสียหายตลอดเส้นทาง[ 7 ]
พายุโบว์เอคโค่ที่น่าสนใจ

ในปี ค.ศ. 1674 เมืองอูเทรคต์ในเนเธอร์แลนด์ถูกทำลายล้างโดยพายุซึ่งปัจจุบันเชื่อว่าเป็นพายุโบว์เอคโค ความเสียหายบางส่วนของเมืองยังคงมองเห็นได้ และมีการบันทึกกิจกรรมพายุรุนแรงในพื้นที่อื่นๆของยุโรป[ 8 ] [ 9 ]
ในพายุช่วงสุดสัปดาห์วันเพนเทคอสต์ปี 2014 ในยุโรปพายุโบว์เอคโคที่รุนแรงได้เคลื่อนตัวผ่านเขตมหานครไรน์-รูห์ร [ 10 ] ทำให้มีผู้เสียชีวิต 6 ราย และความเสียหายประมาณ 650 ล้านยูโร[ 11 ]

ในช่วงเย็นของวันที่ 11 ตุลาคม พ.ศ. 2567 พายุหลายลูกได้พัดถล่มรัฐเซาเปาโลประเทศบราซิลพายุลูกแรกพัดเข้าเมืองเซาเปาโลสร้างความเสียหายเป็นวงกว้างด้วยลมกระโชกแรงถึง 75 ไมล์ต่อชั่วโมง (120 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) และมีผู้เสียชีวิต 2 ราย โดยเสียชีวิตโดยตรง 1 ราย และเสียชีวิตโดยอ้อมอีก 1 ราย[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]ความเสียหายประเมินไว้ที่ 1.65 พันล้านเรียลบราซิล [ 15 ] พายุอีกลูกเคลื่อนตัวไปยังปิราซิคาบาและเขตปริมณฑลทำให้เกิดลมกระโชกแรงถึง 52 ไมล์ต่อชั่วโมง (85 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) และลูกเห็บขนาดเล็ก[ 16 ] [ 17 ]พายุทั้งสองลูกทำให้ต้นไม้และเสาไฟล้มลง มีรายงานผู้เสียชีวิตเพิ่มเติมอีก 6 รายในพื้นที่อื่นของรัฐเนื่องจากสภาพอากาศรุนแรงที่เกี่ยวข้องกับพายุ[ 18 ]
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- คู่มือการระบุพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงสำหรับโครงการ NIMROD(เซิร์ฟเวอร์รายงานทางเทคนิคของ NASA) (พฤษภาคม 1978)
- โครงสร้างและวิวัฒนาการของระบบพายุฝนฟ้าคะนองแบบแนวพายุและแบบโบว์เอคโค (NWS)
- ต้นแบบ Bow Echo (SPC)
- อะไรคือสิ่งที่ทำให้เกิดเสียงสะท้อนแบบคันธนู?
- ศัพท์อุตุนิยมวิทยา
- เวิร์คช็อป Midwest Bow Echo
- การทดลอง Bow Echo และ MCV: ข้อสังเกตและโอกาส ( BAMS )
- ระบบ Bow Echo: การสังเกตการณ์ การจำลองเชิงตัวเลข และวิธีการตรวจจับสภาพอากาศรุนแรง ( WAF )
- พายุประหลาดพัดถล่มเมืองทั้งเมืองในปี ค.ศ. 1674