กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 4 นาที

พายุแยก

พายุ แยกตัว เป็นปรากฏการณ์ที่ พายุฝน ฟ้าคะนองแบบพาความร้อน จะแยกออกเป็นสอง ซูเปอร์เซลล์ โดยเซลล์หนึ่งเคลื่อนที่ไปทางซ้าย ( เซลล์เคลื่อนที่ซ้าย ) และอีกเซลล์หนึ่งเคลื่อนที่ไปทางขวา...

พายุแยก

ภาพแสดงวิวัฒนาการของพายุฝนฟ้าคะนองที่แยกตัวออกตามที่สังเกตได้จากเรดาร์ตรวจอากาศในซีกโลกเหนือ ขณะที่พายุหลักเคลื่อนตัวไปทางทิศตะวันออก (ไปทางขวา) มันจะแยกออกเป็นสองส่วน คือส่วนที่เคลื่อนตัวไปทางซ้ายและส่วนที่เคลื่อนตัวไปทางขวา โดยส่วนที่เคลื่อนตัวไปทางซ้ายนั้นอ่อนกว่าอย่างเห็นได้ชัด

พายุแยกตัวเป็นปรากฏการณ์ที่พายุฝน ฟ้าคะนองแบบพาความร้อน จะแยกออกเป็นสองซูเปอร์เซลล์โดยเซลล์หนึ่งเคลื่อนที่ไปทางซ้าย ( เซลล์เคลื่อนที่ซ้าย ) และอีกเซลล์หนึ่งเคลื่อนที่ไปทางขวา ( เซลล์เคลื่อนที่ขวา ) ของ ทิศทาง ลม เฉือน เฉลี่ยในชั้นโทรโพสเฟียร์ที่ ลึก ในกรณีส่วนใหญ่ ทิศทางลมเฉือนเฉลี่ยนี้จะตรงกับทิศทางลมเฉลี่ยโดยประมาณ เซลล์แต่ละเซลล์ที่เกิดขึ้นจะมีกระแสลมขึ้นที่หมุนในทิศทางตรงกันข้ามกับกระแสลมขึ้นในอีกเซลล์หนึ่ง โดยเซลล์เคลื่อนที่ซ้ายจะมีกระแสลมขึ้นหมุนตามเข็มนาฬิกา และเซลล์เคลื่อนที่ขวาจะมีกระแสลมขึ้นหมุนทวนเข็มนาฬิกา การแยกตัวของพายุ หากเกิดขึ้น มักจะเกิดขึ้นภายในหนึ่งชั่วโมงหลังจากพายุก่อตัว

การแยกตัวของพายุในบริเวณที่ มีกระแสลมหมุนวนขวางทิศทางจำนวนมากซึ่งแสดงด้วยกราฟแสดงทิศทางลมที่เป็นเส้นตรง จะทำให้เกิดพายุที่เคลื่อนที่ไปทางซ้ายและขวาอย่างรุนแรงในระดับใกล้เคียงกัน การแยกตัวของพายุยังเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีกระแสลมหมุนวนตามทิศทางลมด้วย ซึ่งแสดงด้วยกราฟแสดงทิศทางลมที่โค้งกว่า อย่างไรก็ตาม ในสถานการณ์นี้ กระแสลมขึ้นด้านหนึ่งจะได้รับความนิยมมากกว่าอีกด้านหนึ่ง โดยการแยกตัวที่อ่อนกว่าจะสลายไปอย่างรวดเร็ว ในกรณีนี้ การแยกตัวที่ได้รับความนิยมน้อยกว่าอาจอ่อนมากจนไม่สามารถสังเกตเห็นได้ในภาพเรดาร์ในซีกโลกเหนือ ซึ่งความโค้งของกราฟแสดงทิศทางลมมักจะเป็นทิศทางตามเข็มนาฬิกา เซลล์ที่เคลื่อนที่ไปทางขวามักจะแข็งแกร่งและคงอยู่ได้นานกว่า ในทางตรงกันข้าม ในซีกโลกใต้ ซึ่งความโค้งของกราฟแสดงทิศทางลมมักจะเป็นทิศทางทวนเข็มนาฬิกา

ลักษณะเฉพาะ

ภาพจำลองอุดมคติของการแยกตัวของพายุด้านบน:กระแสลมขึ้นที่กำลังก่อตัวจะเปลี่ยนทิศทางการหมุนในแนวนอนที่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมให้กลายเป็นแนวตั้ง ทำให้เกิดกระแสลมหมุนวนสวนทางกันทั้งสองด้านของกระแสลมขึ้นด้านกลาง:กระแสลมหมุนวนเหล่านี้ก่อให้เกิดกระแสลมขึ้นใหม่ด้านล่าง:กระแสลมลงที่กำลังพัฒนาจะทำให้กระแสลมขึ้นใหม่ทั้งสองแยกออกจากกัน

การแยกตัวของพายุถูกค้นพบผ่านเรดาร์ตรวจอากาศในช่วงทศวรรษ 1960 [ 1 ] : 220 การแยกตัวของพายุเกิดขึ้นได้ดีที่สุดเมื่อทิศทางของแรงเฉือนลมสอดคล้องกับการเคลื่อนที่ของพายุ ซึ่งเป็นสภาวะที่เรียกว่าการหมุนวนตามขวาง (ตามกฎมือขวาทิศทางของการหมุนรอบข้างที่เกี่ยวข้องกับการหมุนวนนี้จะตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของพายุ) [ 2 ] : 234 สภาวะดังกล่าวสามารถวัดปริมาณได้โดยการมีค่าเฮลิซิตี้สัมพัทธ์ของพายุ ต่ำ และสามารถเชื่อมโยงกับกราฟ แสดงทิศทางการเคลื่อนที่ของพายุที่เป็นเส้นตรง [ 2 ] : 234, 236 ในกรณีเหล่านี้ แรงเฉือนลมส่วนใหญ่จะเป็นทิศทางเดียวในชั้นโทรโพ ส เฟีย ร์ตอนล่างถึงตอนกลาง[ 3 ]การแยกตัวมักเกิดขึ้นภายในเวลาประมาณ 30-60 นาทีหลังจากการก่อตัวของพายุฝนฟ้าคะนองหลัก และสามารถเกิดขึ้นซ้ำได้ตราบใดที่มีการหมุนวนตามขวางเพียงพอ การมีอยู่ของการหมุนวนรอบข้างทำให้เกิดการหมุนวนในแนวนอนที่พายุที่กำลังพัฒนาอาจพบเจอ[ 2 ] : 234 เมื่อกระแสลมขึ้น ที่ก่อตัวขึ้น ซึ่งเกี่ยวข้องกับพายุดึงการหมุนนี้ขึ้นและเข้าไปในพายุ การหมุนจะเอียงเข้าสู่แนวตั้งบนด้านตรงข้ามของกระแสลมขึ้น ด้านหนึ่งจะส่งผลให้เกิด การหมุน ตามเข็มนาฬิกาในขณะที่อีกด้านหนึ่งหมุนทวนเข็มนาฬิกา บริเวณการหมุนเหล่านี้ตั้งอยู่ตั้งฉากกับทิศทางของแรงเฉือนลม โดยด้านหนึ่งเกิดขึ้นทางซ้ายของทิศทางนี้และอีกด้านหนึ่งอยู่ทางขวา[ 2 ] : 234–235 ในซีกโลกเหนือ การหมุนทางซ้ายเป็นแบบแอนติไซโคลนิก ในขณะที่การหมุนทางขวาเป็นแบบไซโคลนิก[ 1 ] : 220 การหมุนนำไปสู่การพัฒนากระแสลมขึ้นที่หมุนใหม่ใต้แต่ละบริเวณการหมุน ซึ่งแยกออกจากกันเพื่อสร้างพายุสองลูกที่แยกจากกัน[ 4 ] : 289 เนื่องจากทั้งสองเซลล์มีกระแสลมขึ้นที่หมุน ทั้งสองจึงเป็นซูเปอร์เซลล์[ 3 ]กระบวนการนี้สามารถเร่งได้หากเกิดการตกตะกอนระหว่างกระแสลมขึ้นทั้งสอง ซึ่งจะทำให้อากาศเย็นลงและเกิดแรงต้าน ลงด้านล่าง ที่กำจัดกระแสลมขึ้นเดิมและแยกเซลล์ที่แยกออกจากกันออกไปอีก[ 2 ] : 234 [ 3 ] [ 1 ] : 220 [ 4 ] : 289

เมื่อพายุแยกออกเป็นสองส่วน พายุที่แยกไปทางซ้ายมักจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางซ้ายของทิศทางลมเฉือนเฉลี่ย ในขณะที่พายุที่แยกไปทางขวาจะเคลื่อนที่ไปทางขวาของทิศทางลมเฉือนเฉลี่ย พายุที่แยกออกเป็นสองส่วนนี้เรียกว่าพายุเคลื่อนที่ไปทางซ้ายและพายุเคลื่อนที่ไปทางขวาเนื่องจากพฤติกรรมนี้ การเคลื่อนที่ไปทางซ้ายหรือขวาที่เกิดขึ้นจากพายุที่แยกออกเป็นสองส่วนนั้น อาจจะสอดคล้องกับทิศทางของลมเฉือนโดยรอบมากหรือน้อย ซึ่งจะเพิ่มหรือลดปริมาณกระแสลมหมุนวนตามแนวขวางโดยรอบที่ถูกดูดเข้าไปในกระแสลมขึ้นที่แยกออกเป็นสองส่วน ตามลำดับ ในกรอบอ้างอิงของพายุที่แยกออกเป็นสองส่วน พายุที่เคลื่อนที่ไปในทิศทางที่เบี่ยงเบนจากทิศทางลมเฉือนมากขึ้นเรื่อยๆ จะดึงเอา กระแสลมหมุนวนตามแนว กระแส เข้ามามากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งมักจะเป็นพายุเคลื่อนที่ไปทางขวาในซีกโลกเหนือและพายุเคลื่อนที่ไปทางซ้ายในซีกโลกใต้ ไม่ว่าในกรณีใด นี่คือพายุที่มีการหมุนแบบไซโคลน[ 2 ] : 234 แม้ว่าการแยกตัวของพายุจะสามารถลดกระแสลมหมุนวนตามแนวขวางได้ แต่กระแสลมหมุนวนตามแนวขวางก็อาจยังคงมีอยู่ ดังนั้น พายุที่เคลื่อนที่ไปทางซ้ายและขวาสามารถเกิดการแยกตัวของพายุซ้ำๆ ได้ หากยังคงมีกระแสหมุนวนตามขวางที่สำคัญอยู่[ 2 ] : 236

กระบวนการทางกายภาพภายในซูเปอร์เซลล์และการปฏิสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมทำให้การคาดการณ์การเคลื่อนที่ของซูเปอร์เซลล์ รวมถึงการเคลื่อนที่ไปทางซ้ายและขวามีความซับซ้อน[ 2 ] : 240 วิธีการที่ใช้กันทั่วไปในการประมาณการเคลื่อนที่ของพายุที่แยกตัวมักจะประมาณการการเคลื่อนที่โดยอาศัยการเบี่ยงเบนที่สังเกตได้จากเวกเตอร์เฉือนลมเฉลี่ย[ 2 ] : 240 [ 5 ] [ 6 ]

หากกระแสลมหมุนวนในสิ่งแวดล้อมมีทิศทางขวางอย่างสมบูรณ์ การแยกตัวของพายุจะทำให้เกิดเซลล์สองเซลล์ที่หมุนในทิศทางตรงกันข้ามกันและมีความรุนแรงใกล้เคียงกัน ในกรณีนี้ พายุทั้งสองจะเบี่ยงเบนออกจากทิศทางของแรงเฉือนลมโดยเฉลี่ย อย่างสมมาตร [ 2 ] : 240 พายุที่เคลื่อนที่ไปทางซ้ายจะมีกระแสลมหมุนวนตามเข็มนาฬิกามากขึ้น ในขณะที่พายุที่เคลื่อนที่ไปทางขวาจะมีกระแสลมหมุนวนทวนเข็มนาฬิกามากขึ้น ในกรณีที่ไม่มีแรงโคริโอลิสเซลล์ทั้งสองจะเป็นภาพสะท้อนซึ่งกันและกัน อย่างไรก็ตาม แรงโคริโอลิสทำให้เซลล์พายุไซโคลนมีความรุนแรงขึ้นเล็กน้อย[ 3 ]เนื่องจากแรงเสียดทานแบบปั่นป่วนทิศทางของแรงเฉือนลมมักจะแปรผันใกล้กับพื้นผิวทำให้กราฟแสดงทิศทางลมแทบจะไม่เป็นเส้นตรงในชั้นโทรโพสเฟียร์ตอนล่าง[ 1 ] : 224 หากทิศทางของแรงเฉือนลมเปลี่ยนแปลงไปตามความสูง ทำให้มีกระแสลมหมุนวนตามทิศทางลมอยู่บ้าง การดูดกลืนกระแสลมหมุนวนโดยกระแสลมขึ้นที่แยกออกจะทำให้กระแสลมขึ้นหนึ่งแรงขึ้นและอีกแรงหนึ่งอ่อนลง ถ้ากราฟแสดงทิศทางการเคลื่อนที่หมุนตามเข็มนาฬิกาตามความสูง แสดงว่าพายุเคลื่อนที่ไปทางขวาจะรุนแรงขึ้น และถ้ากราฟแสดงทิศทางการเคลื่อนที่หมุนทวนเข็มนาฬิกา แสดงว่าพายุเคลื่อนที่ไปทางซ้ายจะรุนแรงขึ้น[ 2 ] : 238 ความแตกต่างส่วนใหญ่ในความแรงของเซลล์ที่แยกตัวนั้นเกิดจากแรงเฉือนลมตามทิศทางนี้ มากกว่าแรงโคริโอลิส[ 4 ] : 289 การแยกตัวของพายุจะเด่นชัดน้อยลงเมื่อความโค้งของกราฟแสดงทิศทางการเคลื่อนที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้เซลล์แอนติไซโคลนมีอายุสั้นลง[ 3 ]ในกรณีที่รุนแรง ซึ่งกราฟแสดงทิศทางการเคลื่อนที่โค้งมาก กระแสลมขึ้นที่ถูกกดไว้จะอ่อนแอมากตั้งแต่เริ่มต้น กระบวนการแยกตัวจะไม่ปรากฏให้เห็นบนเรดาร์ และเซลล์ที่เด่นจะปรากฏขึ้นทันทีหลังจากเริ่มการพาความร้อนไม่นาน ในขณะที่ซูเปอร์เซลล์ที่แยกตัวแบบไซโคลน (พายุเคลื่อนที่ไปทางขวาในซีกโลกเหนือ) ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางมากขึ้นเนื่องจากโดยทั่วไปแล้วมีระยะเวลานานกว่าและก่อให้เกิดสภาพอากาศรุนแรงซูเปอร์เซลล์แอนติไซโคลนก็สามารถสร้างสภาพอากาศรุนแรงได้เช่นกัน[ 7 ] [ 8 ]

เมื่อเกิดพายุฝนฟ้าคะนองหลายลูก พายุที่แยกตัวสามารถมีปฏิสัมพันธ์กับพายุที่แยกตัวอื่นๆ ได้ หากแนวพายุเกิดขึ้นตามแนวเขตแดนพายุที่ปลายแนวมักจะแยกตัวออกมากที่สุดและปราศจากปฏิสัมพันธ์กับเซลล์ที่แยกตัว[ 1 ] : 252

พลวัต

กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างเส้นตรงและเส้นตรงเป็นส่วนใหญ่
การแยกตัวของพายุจะเกิดขึ้นได้ดีกว่าในสภาพแวดล้อมที่กราฟแสดงปริมาณน้ำฝนมีความโค้งน้อยกว่า

การเคลื่อนที่ของมวลอากาศในชั้นบรรยากาศสามารถทำให้ความดันอากาศ เพิ่มขึ้นเฉพาะจุด ด้านหน้ามวลอากาศ และความดันอากาศลดลงบริเวณด้านหลังของมวลอากาศเมื่อมวลอากาศมีปฏิสัมพันธ์กับอากาศโดยรอบ การเปลี่ยนแปลงของความดันดังกล่าวเรียกว่าการรบกวนความดันแบบไดนามิกภายในกระแสลมขึ้น ที่หมุนวน การเปลี่ยนแปลงของการรบกวนความดันแบบไดนามิกนี้ตามความสูงสามารถประมาณได้ว่าเป็นผลรวมของ พจน์ เชิงเส้นและ พจน์ ไม่เชิงเส้น :

โดยที่แทนเวกเตอร์แรงเฉือนลมแนวตั้งเฉลี่ย แทนเกรเดียนต์แนว นอน ของลมแนวตั้งที่เกี่ยวข้องกับกระแสลมขึ้น และคือค่าความหมุนภายในกระแสลมขึ้น

เมื่อการหมุนในแนวนอนถูกยกขึ้นในกระแสลมขึ้นเป็นครั้งแรก จะทำให้เกิดกระแสลมหมุนวนแบบไซโคลนและแอนติไซโคลนที่ด้านตรงข้ามของกระแสลมขึ้น โดยความแรงของกระแสลมหมุนวนเหล่านั้นมักจะสูงสุดในชั้นโทรโปสเฟียร์ตอนกลางที่ระดับความสูงประมาณ 4–8 กม. (2.5–5.0 ไมล์) เหนือพื้นผิว[ 2 ] : 234 กระแสลมหมุนวนแต่ละกระแสสัมพันธ์กับความดันอากาศต่ำสุดที่ด้านบน ณ ศูนย์กลางของกระแสลมหมุนวน โดยอากาศโดยรอบอยู่ในสมดุลไซโคลสโทรฟิก[ 4 ] : 289 ไม่ว่าทิศทางการหมุน จะเป็น เครื่องหมาย ใด ปริมาณณ ตำแหน่งของกระแสลมหมุนวนมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นจากพื้นผิวขึ้นไปจนถึงชั้นโทรโปสเฟียร์ตอนกลาง ซึ่งเป็นบริเวณที่กระแสลมหมุนวนเด่นชัดที่สุด ดังนั้นปริมาณจะลดลงตามความสูง ส่งผลให้เกิดการไล่ระดับความดัน ในแนวดิ่ง และส่งเสริมการเคลื่อนที่ขึ้นด้านบนใต้กระแสลมหมุนวนทั้งสอง ทำให้เกิดกระแสลมขึ้นใหม่สองกระแสที่ด้านตรงข้ามของกระแสลมขึ้นเดิม การเกิดกระแสลมขึ้นที่ด้านข้างของกระแสลมขึ้นเดิมทำให้เกิดการแพร่กระจายของแรงเฉือนกระแสลมขึ้นในแนวนอน ส่งผลให้เซลล์ที่แยกตัวไปทางซ้ายยังคงเคลื่อนที่ไปทางซ้ายเมื่อเทียบกับเวกเตอร์แรงเฉือน ในขณะที่เซลล์ที่แยกตัวไปทางขวาเคลื่อนที่ไปทางขวา[ 6 ]ซึ่งหมายความว่าการแยกตัวเริ่มต้นของพายุฝนฟ้าคะนองนั้นถูกควบคุมโดยพลศาสตร์ที่ไม่เป็นเชิงเส้น [ 2 ] : 234 เนื่องจากการเอียงของกระแสน้ำวนในแนวนอนไปสู่แนวตั้งนั้นเด่นชัดที่สุดตามด้านข้างของกระแสลมขึ้น พายุที่แยกตัวจึงยังคงเคลื่อนที่ออกไปจากทิศทางแรงเฉือนลมเฉลี่ย[ 2 ] : 236 ในกรณีที่กระแสน้ำวนส่วนใหญ่เป็นไปในทิศทางกระแสลม ดังที่แสดงโดยกราฟแสดงทิศทางกระแสลมที่โค้งมาก เทอมเชิงเส้นจะมีอิทธิพลมากขึ้นต่อการรบกวนความดันพลศาสตร์ในแนวตั้ง ดังนั้น การแยกตัวของพายุจึงเกิดขึ้นได้น้อยลงเมื่อกระแสน้ำวนโดยรอบเป็นไปในทิศทางกระแสลม[ 2 ] : 238

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Splitting_storm&oldid=1352082578 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ พายุแยก

พายุ แยกตัว เป็นปรากฏการณ์ที่ พายุฝน ฟ้าคะนองแบบพาความร้อน จะแยกออกเป็นสอง ซูเปอร์เซลล์ โดยเซลล์หนึ่งเคลื่อนที่ไปทางซ้าย ( เซลล์เคลื่อนที่ซ้าย ) และอีกเซลล์หนึ่งเคลื่อนที่ไปทางขวา...

ลักษณะเฉพาะ

การแยกตัวของพายุถูกค้นพบผ่านเรดาร์ตรวจอากาศในช่วงทศวรรษ 1960 [ 1 ] : 220 การแยกตัวของพายุเกิดขึ้นได้ดีที่สุดเมื่อทิศทางของ แรงเฉือนลม สอดคล้องกับการเคลื่อนที่ของพายุ ซึ่งเป็นสภาวะที่เรียกว่า การหมุนวน ตามขวาง (ตาม กฎมือขวา...

พลวัต

การเคลื่อนที่ของ มวลอากาศ ในชั้นบรรยากาศสามารถทำให้ ความดันอากาศ เพิ่มขึ้นเฉพาะจุด ด้านหน้ามวลอากาศ และความดันอากาศลดลงบริเวณ ด้านหลัง ของมวลอากาศเมื่อมวลอากาศมีปฏิสัมพันธ์กับอากาศโดยรอบ การเปลี่ยนแปลงของความดันดังกล่าวเรียกว่า การรบกวน ความดันแบบไดนามิก...

ดูเพิ่มเติม

เมโซไซโคลน แกนสะท้อนแสงที่ลดลง รายชื่อปรากฏการณ์สภาพอากาศรุนแรง ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Splitting_storm&oldid=1352082578 "