Science Insights : ชวนรู้จัก ‘โดมยอดเมฆ’ โดย  บัญชา ธนบุญสมบัติ 

ใครที่เคยเห็นเมฆฝนฟ้าคะนองจากระยะไกล คงพอจะรู้สึกได้ว่าเมฆสกุลนี้มีขนาดใหญ่เพียงใด และถ้าลองสังเกตบริเวณด้านบนของเมฆ บางครั้งอาจจะได้เห็นลักษณะแปลกๆ เสริมเข้ามา นั่นคือ มีก้อนเมฆคล้ายๆ โดมแปะอยู่ด้วย คล้ายๆ เด็กไว้ผมจุก ลักษณะแบบนี้สำคัญเพราะสามารถบอกสภาพอากาศใต้เมฆฝนฟ้าคะนองก้อนนั้นได้

ฝรั่งเรียกลักษณะเช่นนี้ว่า overshooting top แปลว่าส่วนบนที่พุ่งเกินออกไป เรียกย่อว่า โอที (OT) ฟังคล้ายๆ กับมนุษย์เงินเดือนทำงานโอทีเกินเวลายังไงยังงั้น ส่วนผมขอเรียกตามรูปร่างของมันว่า “โดมยอดเมฆ” ไปพลางๆ ก่อน ส่วนเพื่อนๆ ในชมรมคนรักมวลเมฆตั้งชื่อน่ารักๆ ให้ว่า “เมฆหัวโน” 

โดมยอดเมฆนี้ยังมีชื่อเรียกอื่นๆ ที่ต่างออกไปเล็กน้อย เช่น

overshooting cloud top : ส่วนบนของเมฆที่พุ่งเกินออกไป

overshooting thunderstorm top : ส่วนบนของเมฆฝนฟ้าคะนองที่พุ่งเกินออกไป

penetrating top : ส่วนบนที่ทะลุเข้าไป

แล้วเจ้าโดมยอดเมฆนี้เกิดขึ้นได้ยังไง?

อธิบายง่ายๆ ได้ว่า ในเมฆฝนฟ้าคะนองทุกรูปแบบ จะมีกระแสอากาศอุ่นและชื้นไหลขึ้น เรียกว่า อัปดราฟต์ (updraft) ตามปกติแล้วอัปดราฟต์นี้จะไปได้สูงสุดแค่ระดับสมดุล ซึ่งเป็นรอยต่อระหว่างชั้นบรรยากาศชั้นล่างสุด (โทรโพสฟียร์ – troposphere) กับชั้นถัดขึ้นไป (สตราโตสเฟียร์ – stratosphere) 

รอยต่อระหว่างบรรยากาศ 2 ชั้นนี้เรียกว่า โทรโพพอส (tropopause) คำว่า pause ก็คือ หยุด กล่าวคือ กระแสอัปดราฟต์มักจะมาหยุดเพียงแค่นี้ แล้วแผ่กระจายออกไปในแนวระดับ 

กระแสอากาศอุ่นและชื้นที่แผ่ออกไปในแนวระดับนี้จะทำให้เกิดเมฆยื่นออกไปในแนวนอน ฝรั่งมองเป็นรูปทั่ง (anvil) และมีชื่อเรียกอย่างเป็นทางการในภาษาละตินว่า อิงคัส (incus)

แต่จะเกิดอะไรขึ้นหากกระแสอัปดราฟต์รุนแรงมาก

หากอัปดราฟต์รุนแรงก็จะทำให้มันพุ่งทะลุระดับโทรโพพอสขึ้นไป เกิดเป็นเมฆก้อนรูปนูนๆ  ซึ่งเราเห็นเป็น “โดมยอดเมฆ” หรือ “เมฆหัวโน” นั่นเอง\

 ชมภาพและแผนภาพ “โดยยอดเมฆ” หรือ Overshooting top ได้ที่นี่คลิก

แผนภาพแสดงการเกิดโดมยอดเมฆ (สำหรับกรณีเมฆฝนฟ้าคะนองแบบหลายเซลล์) ที่มาภาพคลิก นะครับ

โดมยอดเมฆมีขนาดกว้างสูงสุดได้ถึง 15 กิโลเมตร และปกติจะสูงประมาณ 1 กิโลเมตร แต่ก็เป็นไปได้ที่จะสูงมากถึง 4 กิโลเมตร หากกระแสอัปดราฟต์รุนแรงมาก!

จุดสำคัญคือระยะเวลาที่โดมยอดเมฆคงตัว กล่าวคือ 

หากโดมยอดเมฆมีอายุสั้นๆ คือ ต่ำกว่า 10 นาที แล้วก็หายไป ก็แสดงว่าพายุฝนฟ้าคะนองไม่รุนแรงมากนัก

แต่หากโดมยอดเมฆมีอายุมากกว่า 10 นาที ก็แสดงว่าพายุฝนฟ้าคะนองน่าจะรุนแรง ผลที่ตามมาคือ

> กระแสลมในเมฆพัดแรงและทำให้เกิดลมกระโชกบริเวณผิวพื้นรอบๆ เมฆ 

> ฝนตกกระหน่ำหนักในช่วงเวลาสั้นๆ 

> ลูกเห็บตกและอาจจะมีขนาดใหญ่ด้วย เนื่องจากกระแสอัปดราฟต์พยุงเลี้ยงให้หมุนวนอยู่ในเมฆเป็นเวลานาน 

> ฟ้าผ่านั้นมีแน่นอนอยู่แล้ว เพราะนี่คือเมฆฝนฟ้าคะนอง หรือคิวมูโลนิมบัส

ภาพถ่ายโดมยอดเมฆจากยานกระสวยอวกาศภาพถ่ายโดมยอดเมฆจากยานกระสวยอวกาศ

ชมภาพ “โดยยอดเมฆ” มองจากอวกาศ ได้ที่นี่คลิก  

โดยสรุปก็คือ เมฆฝนฟ้าคะนองก้อนไหนมีโดมคงตัวอยู่นาน ก็แสดงว่าสภาพอากาศจะรุนแรง (ลมแรง ฝนกระหน่ำ ฟ้าผ่า และลูกเห็บตก) นี่คือเหตุผลที่ในต่างประเทศมีงานวิจัยเกี่ยวกับเรื่องนี้โดยเฉพาะ

ทั้งนี้จะใช้ภาพถ่ายจากดาวเทียมในการติดตามโดมยอดเมฆแบบเกาะติด ณ  เวลาจริง และทำการระบุสภาพลมฟ้าอากาศเดี๋ยวนั้น เรียกว่า Nowcasting (คือ Now เดี๋ยวนี้เลย ไม่ใช่  Forecasting คือทำนายล่วงหน้า)

ชมภาพ “โดยยอดเมฆ” จากดาวเทียม ได้ที่นี่คลิก

Overshooting_Top-Sattellite_Image
ภาพถ่ายดาวเทียมแสดงตำแหน่งที่น่าจะเป็นโดมยอดเมฆ

ในภาพถ่ายจากดาวเทียม (หรือถ่ายจากที่สูงมากๆ เช่น เครื่องบินหรือยานกระสวยอวกาศ) ที่ถ่ายในช่วงแสงที่ตามองเห็น จะเห็นโดมยอดเมฆมีลักษณะตะปุ่มตะป่ำท่ามกลางส่วนที่เรียกว่า อิงคัส ซึ่งดูเป็นแผ่นเรียบกว่า

OT-SatImages-2007April24

ภาพถ่ายดาวเทียมแสดงการตรวจหาโดมยอดเมฆบริเวณรอยต่อรัฐเทกซัสกับประเทศเมกซิโก เมื่อวันที่ 24 เมษายน 2007

ส่วนในภาพถ่ายดาวเทียมในช่วงรังสีอินฟราเรด (infrared) หรือ IR จะเห็นบริเวณที่เป็นโดมยอดเมฆมีอุณหภูมิต่ำกว่า (เย็นกว่า) บริเวณโดยรอบ เช่น บริเวณที่เป็นอิงคัสอาจมีอุณหภูมิ -67 องศาเซลเซียส (น้ำในเมฆเป็นน้ำแข็งทั้งหมด) ในขณะที่โดมยอดเมฆมีอุณหภูมิต่ำกว่าคือ -78 องศาเซลเซียส เป็นต้น

ชมภาพโดมยอดเมฆในช่วงคลื่นแสงที่ตามองเห็น vs ช่วงคลื่นรังสีอินฟราเรด ได้ที่นี่คลิก

คราวหน้า หากพบเห็นเมฆฝนฟ้าคะนองอยู่ไกลๆ ก็ลองดูด้านบนยอดเมฆว่ามีหัวโนๆ ไหม ถ้ามีก็ค่อนข้างมั่นใจได้เลยว่าตรงนั้นฝนตกหนักแน่ๆ…แต่หวังว่าจะไม่มีใครหัวโนเพราะโดนลูกเห็บจากคุณเมฆนะครับ

ขุมทรัพย์ทางปัญญา

ใครสนใจประเด็นนี้ขอแนะนำให้ เริ่มที่นี่คลิก 

———————————————-

โปรดอย่าลืมกดติดตามเพจของ MIC ได้ที่ : Facebook MatichonMIC

เกาะติดทุกสถานการณ์จาก
Line @Matichon ได้ที่นี่

LINE @Matichon