เมฆที่ก่อให้เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง

เมฆที่ก่อให้เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง

เมฆที่ก่อให้เกิดพายุฝนฟ้าคะนองมักอยู่รวมกันเป็นกลุ่ม หากอยู่รวมกันอย่างไม่เป็นระเบียบ เราเรียกว่า พายุฝนฟ้าคะนอง เนื่องจากความร้อน (thermal thunderstorm) มักเกิดขึ้นเหนือพื้นที่ ๒ - ๓ ตารางกิโลเมตร และใช้เวลาประมาณ ๑ ชั่วโมง แต่ถ้ามีการรวมกลุ่มกันอย่างมีระเบียบ โดยเซลล์ต่างๆ ของเมฆ จัดตัวเป็นแนวยาว เป็น พายุฝนฟ้าคะนองหลายเซลล์ (multi-cell thunderstorm) ทำให้เกิดกระแสลมไหลลงแรงพัดลงสู่พื้นโลก เกิดเป็นแนวลมเย็นที่เรียกว่า แนวปะทะอากาศลมกระโชก (gust front)
 

เมฆฝนฟ้าคะนองมีการก่อตัวและการพัฒนาการเติบโตเป็น ๓ ขั้น ดังนี้

๑. ขั้นก่อตัว หรือขั้นเมฆคิวมูลัส (cumulus stage) 

ใช้เวลานาน ๑๐ - ๑๕ นาที โดยเริ่มเกิดจากการไหลเวียนของอากาศ ทำให้มีกระแสลมพัดขึ้นในแนวดิ่ง เกิดเมฆคิวมูลัสเล็กๆ ที่ไม่เกิดฝน เรียกว่า เมฆคิวมูลัสลมฟ้าอากาศปกติ (fair-weather cumulus) 

ถ้าอากาศโดยรอบมีสภาวะอเสถียรภาพ เมฆชนิดนี้จะเติบโตขยายตัวในแนวดิ่งสูงขึ้นไป หากยอดเมฆสูงถึงตอนบน ของชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟียร์ หรือในระดับสูงประมาณ ๑๐ - ๑๕ กิโลเมตร จากพื้นผิวโลก เมฆนี้จะมีขนาดใหญ่ ครอบคลุมพื้นที่หลายตารางกิโลเมตร ในขั้นตอนนี้จะไม่มีฝนตกแต่อย่างใด

๒. ขั้นเติบโตเต็มที่ (mature stage) 

ใช้เวลานานประมาณ ๑๕  - ๓๐ นาที เมื่อยอดเมฆเริ่มขยายตัวไปในทางแนวราบเป็นเมฆรูปทั่ง (anvil cloud) และส่วนใหญ่ โดยเฉพาะส่วนบนของเมฆประกอบด้วยเกล็ดน้ำแข็ง ในขั้นตอนนี้ จะมีกระแสลมไหลในแนวดิ่งลงสู่พื้นโลก กระแสลมที่พัดลงมาในแนวดิ่งนี้ จะนำเอาหยาดน้ำฟ้า (หิมะ เกล็ดน้ำแข็ง ฝน และลูกเห็บ) ทำให้เกิดฝนตกหนักลงสู่พื้นโลก เป็นกระแสลมที่พัดรุนแรง เมื่อกระแสลมพัดลงมาใกล้พื้นโลก จึงก่อให้เกิดแนวลมกระโชก หรือแนวพายุฝนฟ้าคะนองขึ้น ในขณะเดียวกันที่บริเวณขอบเมฆนั้น อากาศที่อยู่รอบๆ ซึ่งยังไม่ถึงจุดอิ่มตัวของไอน้ำ จะถูกชักนำเข้าสู่ก้อนเมฆแทนที่อากาศ ที่พัดตามกระแสลมลงสู่พื้นโลก  
 

 

นอกจากนี้แล้ว ในบางครั้งอาจเห็นเมฆชั้นต่ำหมุนตัวในทิศทางตรงข้ามออกจากฐานเมฆของกลุ่มเมฆฝนฟ้าคะนอง เรียกว่า เมฆม้วน (roll cloud) ซึ่งไม่เกิดอันตรายใดๆ ในขณะที่เมฆลิ่ม (shelf cloud) ซึ่งเป็นเมฆชั้นต่ำ มีลักษณะยาวเป็นลิ่ม และมีฐานเมฆแบนราบที่เกิดบริเวณแนวลมกระโชก เป็นเมฆที่บ่งบอกบริเวณที่อาจเกิดอันตราย จากลมแรงได้ 

ต่อมา เมฆฝนฟ้าคะนองจะเติบโตเต็มที่ ในตอนปลายของขั้นนี้จะมีทั้งฝนตกหนัก ฟ้าร้อง ฟ้าผ่า ลมแรง ลูกเห็บตก ยอดเมฆอาจสูงถึง ๑๘ กิโลเมตร หรือเท่าๆ กับระดับสูงของยอดชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟียร์ในเขตร้อน โดยที่ระดับสูงบริเวณยอดเมฆจะมีเมฆชั้นสูงพวกซีร์รัส ซึ่งมีผลึกน้ำแข็งเป็นส่วนประกอบอยู่ ลมที่ระดับบรรยากาศสูงๆ จะมีอัตราเร็วสูง และพัดพาเมฆซีร์รัสไปข้างหน้าเร็วกว่าตัวเมฆฝนฟ้าคะนอง เกิดเป็นรูปทั่งตีเหล็ก (anvil shape) อยู่ด้านบน

๓. ขั้นสลายตัว (dissipating stage)

เกิดขึ้นเมื่อกระแสลมในเมฆส่วนมากเป็นกระแสลมพัดลงสู่พื้นโลก อากาศที่จมตัวลง ก็จะแทนที่อากาศที่ลอยตัวขึ้น ในเมฆ ส่งผลให้ภายในเมฆมีเพียงกระแสลมที่พัดลงสู่พื้นโลก ทำให้อากาศอุ่นตัวขึ้น ความชื้นสัมพัทธ์ก็ลดลง ฝนค่อยๆ หมดไป ความไม่มีเสถียรภาพในเซลล์เมฆหมดไป ทำให้เมฆส่วนใหญ่ระเหย และสลายตัวไป เหลือแต่เมฆซีร์รัส ที่ประกอบด้วยเกล็ดน้ำแข็งเป็นยอดเมฆ