บริเวณที่มีเสียงสะท้อนอ่อนและมีขอบเขตจำกัด
บริเวณเสียงสะท้อนอ่อนที่มีขอบเขตหรือที่รู้จักกันในชื่อBWERหรือ vault คือ สัญญาณ เรดาร์ภายในพายุฝนฟ้าคะนอง ที่มีลักษณะเฉพาะคือ ค่าการสะท้อนของเรดาร์ต่ำสุดในระดับต่ำ ซึ่งขยายขึ้นไปด้านบนและล้อมรอบด้วยค่าการสะท้อนที่สูงกว่าในระดับสูง ทำให้เกิดเป็นโดมของเสียงสะท้อนอ่อนๆ ลักษณะนี้เกี่ยวข้องกับกระแสลมขึ้น ที่รุนแรง และมักพบในบริเวณการไหลเข้าของพายุฝนฟ้าคะนอง: ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า[ 1 ] BWER ได้รับการบันทึกไว้ในภาพเรดาร์ของพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงตั้งแต่ปี 1973 และมี ระบบตรวจจับ ฟ้าผ่า ที่เทียบเท่ากัน ซึ่งเรียกว่ารูฟ้าผ่า[ 2 ]
คำอธิบายและคุณลักษณะ
BWER เป็นช่องสัญญาณสะท้อนเรดาร์ที่อ่อนมากเกือบเป็นแนวตั้ง ล้อมรอบด้วยสัญญาณสะท้อนที่แรงกว่าอย่างเห็นได้ชัดทางด้านข้างและด้านบน BWER ซึ่งบางครั้งเรียกว่า vault เกี่ยวข้องกับกระแสลมขึ้นที่รุนแรงในพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงที่พัดพาอนุภาคในชั้นบรรยากาศที่เพิ่งก่อตัวขึ้นใหม่ เรียกว่าไฮโดรมีเทอร์ขึ้นไปสู่ระดับสูงก่อนที่พวกมันจะเติบโตจนมีขนาดที่เรดาร์ตรวจจับได้ โดยทั่วไป BWER จะพบได้ในระดับกลางของพายุฝนฟ้าคะนอง สูงจากพื้นดิน 3 กิโลเมตร (1.9 ไมล์)ถึง10 กิโลเมตร (6.2 ไมล์)และมีเส้นผ่านศูนย์กลางในแนวนอนไม่กี่กิโลเมตร[ 3 ]การระบุตำแหน่งของบริเวณกระแสลมขึ้นมีความสำคัญเนื่องจากเชื่อมโยงกับตำแหน่งที่มักเกิดสภาพอากาศรุนแรง[ 4 ]การมีอยู่ของ BWER เป็นส่วนหนึ่งของวิธีการวินิจฉัยความรุนแรงของพายุฝนฟ้าคะนอง ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเทคนิค Lemonตั้งแต่ปี 1977 [ 5 ]ความรุนแรงของกระแสลมขึ้นภายใน BWER สนับสนุนการเติบโตของลูกเห็บ ขนาดใหญ่ เหนือโดม ซึ่งเคลื่อนตัวไปในทิศทางการเคลื่อนที่ของพายุซูเปอร์เซลล์ หลักเล็กน้อย [ 6 ]
การตรวจจับ
บริเวณสะท้อนเสียงอ่อนที่มีขอบเขต (BWER) คือบริเวณที่มีการสะท้อนเรดาร์ต่ำ โดยมีขอบเขตด้านบนเป็นพื้นที่ที่มีการสะท้อนเรดาร์สูงกว่า ซึ่งแสดงให้เห็นถึงหลักฐานของกระแสลมขึ้นที่รุนแรงภายในเมโซไซโคลน นักวิเคราะห์เรดาร์ได้ตระหนักถึงปรากฏการณ์นี้มาตั้งแต่ปี 1973 เป็นอย่างน้อย[ 7 ]โดยใช้การสแกนระดับความสูงที่แตกต่างกัน วิธีการยืนยันอย่างเป็นกลางว่า BWER เกี่ยวข้องกับเมโซไซโคลน นั้น เกี่ยวข้องกับการใช้เรดาร์ตรวจอากาศที่มีเอฟเฟกต์ดอปเปลอร์เพื่อหาความเร็วของปริมาณน้ำฝน ซึ่งมีให้ใช้งานจริงในสหรัฐอเมริกาตั้งแต่ปี 1997 ด้วยเครือข่ายNEXRAD [ 8 ] เมื่อใช้ระบบตรวจจับฟ้าผ่า หลุมฟ้าผ่า (ที่ค้นพบในปี 2004) จะสอดคล้องกับตำแหน่งที่สามารถมองเห็น BWER บนเรดาร์ได้[ 2 ]
ภาพตัดขวางของการสะท้อนแสงสามมิติของพายุฝนฟ้าคะนองแสดงให้เห็นส่วนโค้งได้ดีขึ้น อัลกอริทึมได้รับการพัฒนาโดยหอดูดาวเรดาร์ JS Marshallแห่งมหาวิทยาลัย McGillในแคนาดาเพื่อระบุตำแหน่งของบริเวณส่วนที่ยื่นออกมาในพายุฝนฟ้าคะนองในช่วงปลายทศวรรษ 1980 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]เรดาร์ของหอดูดาวนี้ใช้มุม 24 มุม ทำให้มีความละเอียดในแนวตั้งที่ดี[ 13 ]ในสหรัฐอเมริกา เรดาร์ WSR-88D ใช้มุมการสแกนน้อยกว่า ทำให้ตรวจจับส่วนที่ยื่นออกมาได้ยากขึ้น[ 14 ] [ 15 ] เมื่อระบุตำแหน่งของส่วนที่ยื่นออกมาได้แล้ว ก็สามารถสร้างภาพตัดขวางเพื่อดูว่าเกี่ยวข้องกับ BWER หรือไม่[ 16 ]อย่างไรก็ตาม ตั้งแต่ปี 1997 กรมอุตุนิยมวิทยาแห่งชาติได้พัฒนาอัลกอริทึมเพื่อกำหนดพื้นที่ของการไล่ระดับการสะท้อนแสงในสามมิติและการมีอยู่ของ BWER ในการพาความร้อน[ 17 ]
การพัฒนา BWER ที่เด่นชัดสามารถนำไปสู่สัญญาณเรดาร์คล้ายพายุหมุนเขตร้อนบนพื้นดินเมื่อระบุตำแหน่งด้วยตัวบ่งชี้ตำแหน่งระนาบ มุมต่ำ (PPI) [ 18 ] [ 19 ]ในระบบตรวจจับฟ้าผ่า หลุมฟ้าผ่า (ที่ค้นพบในปี 2547) สอดคล้องกับตำแหน่งที่ BWER จะปรากฏบนเรดาร์[ 2 ]
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- พายุทอร์นาโดในนอร์ทแคโรไลนา ปี 1999 - SPC
- MCS กับ Eye - 21 กรกฎาคม 2546 - HPC