ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับพายุฝนฟ้าคะนอง

ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับพายุฝนฟ้าคะนอง

ลมกระโชกแรงที่เกิดใกล้พื้นโลก เนื่องจากพายุฝนฟ้าคะนองนั้น นอกจากเกิดจากลมหมุนใต้เมฆพายุฝนฟ้าคะนองที่รุนแรงแล้ว ยังเกิดจากกระแสลมภายในพายุฝนฟ้าคะนองได้นำมวลอากาศจากชั้นบรรยากาศระดับสูงลงมาสู่พื้นผิวโลก ซึ่งหากการจมตัวลง ของมวลอากาศในเมฆ เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว จะทำให้เกิดกระแสลมแรงไหลลง (downburst) และเมื่อใกล้พื้นโลก ก็จะแผ่กระจายออกไป เป็นลมที่มีกำลังแรงมาก ทำความเสียหายให้เกิดขึ้นได้ หากเกิดในพื้นที่จำกัด กว้างไม่กี่ร้อยเมตร ก็เรียก กระแสลมแรงขนาดเล็ก (microburst) เป็นอันตรายต่อการบินมาก เพราะทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่า ลมเฉือน (wind shear) ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงอัตราเร็วลมและทิศทางอย่างรวดเร็วและอย่างฉับพลัน จนเป็นอันตรายต่อการร่อนลงและทะยานขึ้น จากสนามบินของเครื่องบิน 

พายุฝนฟ้าคะนองอย่างรุนแรงอาจมีฟ้าร้อง ฟ้าผ่า และลูกเห็บตกเกิดขึ้นได้ ทั้งนี้ ลูกเห็บ เป็นหยาดน้ำฟ้าชนิดหนึ่ง มีลักษณะเป็นก้อนน้ำแข็ง ที่เกิดจากการรวมตัวเป็นชั้นๆ ของเกล็ดน้ำแข็ง ขณะมีกระแสลมไหลขึ้น (updraft) และกระแสลมไหลลง (downdraft) สลับกันภายในเมฆฝนฟ้าคะนอง ลูกเห็บจะต้องอยู่ในเมฆดังกล่าวอย่างน้อย ๕ - ๑๐ นาที เพื่อที่จะให้มีขนาดใหญ่ขึ้น จนมีเส้นผ่าศูนย์กลางถึง ๖ มิลลิเมตร 

กระบวนการเกิดลูกเห็บเกิดจากผลึกน้ำแข็งในเมฆถูกพัดพาขึ้นไปสู่บริเวณยอดเมฆโดยกระแสลมภายในเมฆ เมื่อถึงบริเวณยอดเมฆ ก็จะหลุดออกจากกระแสพัดขึ้น ทำให้ตกลงมาสู่บริเวณฐานเมฆอีกครั้ง แล้วถูกพัดพาขึ้นไปอีก เป็นวงจรติดต่อกันไปหลายๆ ครั้ง ในแต่ละรอบ ลูกเห็บก็จะมีขนาดใหญ่ขึ้น ทำให้มีลักษณะเป็นชั้นเหมือนหัวหอม โดยมีชั้นแข็ง และชั้นอ่อน สลับกันไป เนื่องจากขณะที่ลูกเห็บเติบโตนั้น มีการเคลื่อนที่ผ่านสลับกัน ระหว่างสภาวะเปียกภายในเมฆ และสภาวะแห้งภายนอก ลูกเห็บเป็นอันตรายได้โดยเฉพาะเมื่อเกิดผสมผสานเข้ากับลมกำลังแรง สำหรับลูกเห็บที่เกิดในประเทศไทย ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในช่วงที่เปลี่ยนฤดูจากฤดูหนาวไปเป็นฤดูร้อน อาจทำความเสียหายให้แก่บ้านเรือนและพื้นที่การเกษตรได้
 

เมฆฝนฟ้าคะนองบางครั้งมีฟ้าผ่าเกิดขึ้นด้วย ฟ้าผ่า (lightning) เกิดจากการถ่ายประจุไฟฟ้าที่ต่างขั้วกันภายในเมฆฝนฟ้าคะนอง ฟ้าผ่าอาจเกิดขึ้นภายในเมฆก้อนใดก้อนหนึ่ง หรือจากเมฆก้อนหนึ่งไปสู่เมฆอีกก้อนหนึ่ง หรือจากเมฆไปสู่อากาศที่อยู่รอบๆ หรือจากเมฆลงสู่พื้นโลก ซึ่งส่วนใหญ่แล้ว ฟ้าผ่ามักเกิดขึ้นภายในเมฆก้อนใดก้อนหนึ่ง มีเพียงประมาณร้อยละ ๒๐ เป็นฟ้าผ่าที่เกิดขึ้นระหว่างเมฆ หรือจากเมฆสู่พื้นโลก ฟ้าผ่าสามารถทำให้อากาศที่ประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านมีความร้อนสูงขึ้นถึง ๓๐,๐๐๐ องศาเซลเซียส หรือร้อนสูงกว่าอุณหภูมิผิวดวงอาทิตย์ถึง ๕ เท่า ความร้อนที่สูงมากนี้ ทำให้อากาศขยายตัวอย่างรวดเร็ว เกิดเป็นคลื่นที่แปลงสภาพเป็นคลื่นเสียงที่เรียกว่า ฟ้าร้อง (thunder) และจากการที่ความเร็วของแสงที่เกิดจากฟ้าผ่า และความเร็วของเสียงที่ได้ยินจากฟ้าร้อง มีความแตกต่างกันมาก ทำให้เราสามารถคำนวณระยะทางที่เกิดฟ้าผ่าได้ ในบางกรณี เราจะสังเกตเห็นฟ้าผ่า แต่ไม่ได้ยินฟ้าร้อง ทั้งนี้เพราะบรรยากาศ ซึ่งเป็นตัวกลางได้หักเห และรบกวนคุณภาพของคลื่นเสียง