พายุหมุนเขตร้อน
พายุเฮอร์ริเคนก่อตัวขึ้นเหนือทะเลเขตร้อนที่อบอุ่น เป็นพายุที่ทรงพลังที่สุดในโลก เป็นพายุหมุนขนาดใหญ่ที่มีแกนกลางอบอุ่นซึ่งดึงพลังงานจากมหาสมุทร และสามารถสร้างความเสียหายอย่างรุนแรงต่อชายฝั่งด้วยลม ฝน และคลื่นพายุซัดฝั่ง
Definition
พายุหมุนเขตร้อนคือระบบความกดอากาศต่ำหมุนวนที่มีแกนกลางอบอุ่นและมีความรุนแรง ซึ่งก่อตัวขึ้นเหนือมหาสมุทรเขตร้อนที่อบอุ่น และได้รับพลังงานจากความร้อนแฝงที่ปล่อยออกมาเมื่อมันดึงความชื้นจากผิวน้ำทะเล
Scope
หัวข้อนี้ครอบคลุมโครงสร้างของพายุหมุนเขตร้อน รวมถึงตาพายุ กำแพงตาพายุ และแถบฝน สภาวะและกระบวนการของการก่อตัวและการทวีความรุนแรง การเคลื่อนที่ และอันตรายจากลม ฝน และคลื่นพายุซัดฝั่งที่พายุเหล่านี้นำมา
Core questions
- สภาวะใดบ้างที่จำเป็นสำหรับการก่อตัวของพายุหมุนเขตร้อน?
- พายุหมุนเขตร้อนทวีความรุนแรงได้อย่างไร และอะไรเป็นตัวจำกัดความแข็งแกร่งของมัน?
- โครงสร้างของตาพายุ กำแพงตาพายุ และแถบฝนเป็นอย่างไร?
- พายุหมุนเขตร้อนก่อให้เกิดอันตรายอะไรบ้างเมื่อขึ้นฝั่ง?
Key theories
- การทวีความรุนแรงจากการปฏิสัมพันธ์ระหว่างอากาศกับทะเล
- พายุหมุนเขตร้อนทวีความรุนแรงขึ้นผ่านกลไกป้อนกลับที่ลมผิวน้ำที่รุนแรงช่วยเพิ่มการระเหยจากมหาสมุทรที่อบอุ่น ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงให้เกิดการพาความร้อนในกำแพงตาพายุที่ทำให้ความกดอากาศกลางลดลงและเสริมความเร็วลมให้แรงขึ้นไปอีก จนถึงความรุนแรงศักยภาพทางอุณหพลศาสตร์
- โครงสร้างพายุหมุนแกนกลางอบอุ่น
- การปล่อยความร้อนแฝงในกำแพงตาพายุทำให้อุณหภูมิแกนกลางสูงขึ้น ทำให้เกิดความกดอากาศกลางต่ำ ตาพายุที่สงบและมีการจมตัวลง วงแหวนของการพาความร้อนที่รุนแรงในกำแพงตาพายุ และแถบฝนรูปก้นหอยของพายุที่โตเต็มที่
Mechanisms
พายุหมุนเขตร้อนก่อตัวขึ้นเหนือมหาสมุทรที่มีอุณหภูมิประมาณ 26 องศาเซลเซียสขึ้นไป ซึ่งมีแรงลมเฉือนในแนวดิ่งที่อ่อน และมีการรบกวนที่มีอยู่ก่อนแล้ว ทำให้เกิดการพาความร้อนที่เป็นระเบียบจนเกิดการหมุนเวียนแบบปิด เมื่อลมที่ผิวน้ำแรงขึ้น จะทำให้น้ำระเหยจากทะเลที่อบอุ่นมากขึ้น และความร้อนแฝงที่ปล่อยออกมาในกำแพงตาพายุจะทำให้อุณหภูมิแกนกลางสูงขึ้นและความกดอากาศกลางลดลง ซึ่งจะเร่งความเร็วลมในวัฏจักรที่เสริมแรงกันเอง พายุที่โตเต็มที่จะมีตาพายุที่สงบ กำแพงตาพายุที่รุนแรง และแถบฝนรูปก้นหอย และจะอ่อนกำลังลงเมื่อเคลื่อนตัวเข้าสู่แผ่นดินหรือน้ำเย็น
Clinical relevance
พายุหมุนเขตร้อนเป็นหนึ่งในภัยธรรมชาติที่สร้างความเสียหายมากที่สุด ทำให้เกิดความเสียหายจากลมอย่างรุนแรง น้ำท่วมในแผ่นดินจากฝนตกหนัก และคลื่นพายุซัดฝั่งที่อันตรายถึงชีวิต ดังนั้น การพยากรณ์เส้นทางและความรุนแรงของพายุจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการอพยพ การจัดการเหตุฉุกเฉิน และการวางแผนชายฝั่ง และการตอบสนองของพายุต่อมหาสมุทรที่อุ่นขึ้นก็เป็นข้อกังวลที่กำลังมีการศึกษาอยู่
History
เฮอร์เบิร์ต รีห์ล (Herbert Riehl) ได้วางรากฐานของอุตุนิยมวิทยาเขตร้อนในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 วิลเลียม เกรย์ (William Gray) ได้ระบุสภาวะแวดล้อมที่เอื้อต่อการก่อตัวของพายุหมุน และเคอร์รี เอ็มมานูเอล (Kerry Emanuel) ได้พัฒนาทฤษฎีการทวีความรุนแรงของการปฏิสัมพันธ์ระหว่างอากาศกับทะเล ดาวเทียมและเครื่องบินลาดตระเวนได้เปลี่ยนแปลงการสังเกตการณ์และการพยากรณ์พายุเหล่านี้
Key figures
- Herbert Riehl
- William Gray
- Kerry Emanuel
Related topics
Seminal works
- emanuel2003
- markowski2010
Frequently asked questions
- ความแตกต่างระหว่างพายุเฮอร์ริเคน พายุไต้ฝุ่น และพายุไซโคลนคืออะไร?
- พายุเหล่านี้เป็นพายุชนิดเดียวกัน คือพายุหมุนเขตร้อน แต่มีชื่อเรียกต่างกันไปตามภูมิภาค: พายุเฮอร์ริเคนในมหาสมุทรแอตแลนติกและแปซิฟิกตะวันออก พายุไต้ฝุ่นในแปซิฟิกตะวันตก และพายุไซโคลนในมหาสมุทรอินเดียและแปซิฟิกใต้
- ทำไมพายุหมุนเขตร้อนจึงอ่อนกำลังลงเมื่อเคลื่อนตัวเข้าสู่แผ่นดิน?
- พายุหมุนเขตร้อนได้รับพลังงานจากการระเหยของน้ำทะเลที่อบอุ่น เมื่อเคลื่อนตัวเข้าสู่แผ่นดิน พายุจะถูกตัดขาดจากแหล่งความชื้นนั้น และยังถูกชะลอด้วยแรงเสียดทานจากพื้นผิว ดังนั้นจึงสูญเสียความแข็งแกร่งอย่างรวดเร็ว