สาเหตุการเกิดพายุฝนฟ้าคะนอง

พายุฝนฟ้าคะนอง เกิดจากเมฆที่ก่อตัวขึ้นในทางตั้ง (แนวดิ่ง) ขนาดใหญ่ที่เรียกว่า เมมคิวบูโลพิมพัส (Cumulomimbus) หรือเมฆรูปทั่ง ซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้เกิดลักษณะอากาศร้ายชนิดต่าง เช่น ลมกระโชก ฟ้าแลบ และฟ้าผ่า ฝนตกหนัก อากาศปั่นป่วนรุนแรง ทำให้มีลูกเห็บตกและอาจเกิดน้ำแข็ง เกาะจับเครื่องบินที่บินรุนแรง ฯลฯ นอกจากนี้เมมคิวบูโลพิมพัส ที่ก่อตัวขึ้นในบริเวณพื้นที่ระบบกว้างใหญ่ เช่น ทางตะวันออกของภูเขารอกกี้ในสหรัฐอเมริกา เป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้เกิดพายุทอร์นาโดหรือพายุลมงวง เมฆพายุฝนฟ้าคะนองดังกล่าวจะมีฐานเมฆต่ำ และมีกระแสอากาศไหลลงรุนแรง (Downdraft) จนทำให้เกิดเมฆเป็นลำคล้ายงวงช้าง ยื่นจากใต้ฐานเมฆหนาทึบลงมายังพื้นดิน โดยที่ภายในของลำเมฆที่
หมุนวนนี้จะมีความกดอากาศต่ำมาก จนเกือบเป็นสูญญากาศดูดสิ่งต่าง ๆ

ลำดับชั้นการเกิดพายุฝนฟ้าคะนอง

1.1 ระยะเจริญเติบโต

โดยเริ่มจากการที่อากาศร้อนลอยตัวขึ้นสู่บรรยากาศ พร้อมกับการมีแรงมากระทำ หรือผลักดันให้มวลอากาศยกตัวขึ้นไปสู่ความสูงระดับหนึ่ง โดยมวลอากาศจะเย็นลงเมื่อลอยสูงขึ้น และเริ่มที่จะเคลื่อนตัวเป็นละอองน้ำเล็ก ๆ เป็นการก่อตัวของเมมคิวมูลัส ในขณะที่ความร้อนแฝงจากการกลั่นตัว ของไอน้ำจะช่วยให้อัตราการลอยตัว ของกระแสอากาศภายในก้อนเมฆเร็วมากยิ่งขึ้น ซึ่งเป็นสาเหตุให้ขนาดของ เมฆคิวมูลัสมีขนาดใหญ่ขึ้น และยอดเมฆสูงเพิ่มขึ้นเป็นลำดับ จนเคลื่อนที่ขึ้นถึงระดับบนสุดแล้ว (จุดอิ่มตัว) จนพัฒนามาเป็นเมฆคิวมูโลพิมพัส กระแสอากาศบางส่วนก็จะเริ่มเคลื่อนที่ลง และจะเพิ่มมากขึ้นจนกลายเป็น กระแสอากาศที่เคลื่อนที่ลงอย่างเดียว

1.1.2 ระยะเจริญเติบโตเต็มที่

เป็นช่วงที่กระแสอากาศมีทั้งไหลขึ้นและไหลลง ปริมาณความร้อนแฝงที่เกิดขึ้นจากการกลั่นตัวลดน้อยลง ซึ่งมีสาเหตุมาจากการที่หยาดน้ำฟ้า ที่ตกลงมามีอุณหภูมิต่ำ ช่วยทำให้อุณหภูมิของกลุ่มอากาศเย็นกว่าอากาศแวดล้อม ดังนั้นอัตราการเคลื่อนที่ลงของกระแสอากาศจะมีค่าเพิ่มขึ้นเป็นลำดับ กระแสอากาศที่เคลื่อนที่ลงมา จะแผ่ขยายตัวออกด้านข้าง ก่อให้เกิดลมกระโชกรุนแรง อุณหภูมิจะลดลงทันทีทันใด และความกดอากาศจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและยาวนาน แผ่ออกไปไกลถึง 60 กิโลเมตรได้ โดยเฉพาะส่วนที่อยู่ด้านหน้าของทิศทาง การเคลื่อนที่ของพายุฝนฟ้าคะนอง พร้อมกันนั้นการที่กระแสอากาศเคลื่อนที่ขึ้น และเคลื่อนที่ลงจะก่อให้เกิดลมเชียร์รุนแรง และเกิดอากาศปั่นป่วนโดยรอบ

1.1.3 ระยะสลายตัว

เป็นระยะที่พายุฝนฟ้าคะนองมีกระแสอากาศเคลื่อนที่ลงเพียงอย่างเดียว หยาด น้ำฟ้าตกลงมาอย่างรวดเร็วและหมดไป พร้อม ๆ กับกระแสอากาศที่ไหลลงก็จะเบาบางลง

1.2 ลักษณะอากาศร้ายเนื่องจากพายุฝนฟ้าคะนอง

1.2.1 พายุทอร์นาโด (TORNADO) หรือพายุลมงวง เป็นอากาศร้ายรุนแรงที่สุด ซึ่งเกิดจากพายุฝนฟ้าคะนอง มีลักษณะเป็นลำเหมือนงวงช้างยื่นออกมาจากฐานเมฆ มีลักษณะการหมุนวนบิดเป็นเกลียว มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 1,000 ฟุต มักจะเกิดในที่ราบกว้างใหญ่ เช่น พื้นที่ราบในทวีปออสเตรเลีย ที่งานทางตะวันออก ของเทือกเขารอกที่ในสหรัฐอเมริกา สำหรับในประเทศไทยจะมีลักษณะเป็นพายุลมงวงขนาดเล็ก ซึ่งเกิดจากเมฆพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงที่มีฐานเมฆต่ำ และมีกระแสอากาศไหลลงรุนแรง จนเกิดเมฆเป็นลำพวย พุ่งลงมาจนใกล้พื้นดินดูดเอาอากาศ และเศษวัสดุหมุนวนเป็นลำพุ่งขึ้นไปในอากาศ ความรุนแรงของลำพวยอากาศนี้สามารถ ปิดให้ต้นไม้ขนาดใหญ่หักขาดได้ ในขณะที่บ้านเปียกและสิ่งก่อสร้าง ก็จะได้รับความเสียหายตามแนวที่พาลมงวงเคลื่อนที่ผ่าน

1.2.2 อากาศปั่นป่วน กระแสอากาศที่ปั่นป่วนและลมกระโชกที่รุนแรง ก่อให้เกิดความเสียหายต่อสิ่งก่อสร้างต่าง ๆ บนพื้นดิน ซึ่งบางครั้งพบห่างออกไปกว่า 30 กิโลเมตร จากกลุ่มเมฆพายุฝนฟ้าคะนอง

1.2.3 พายุลูกเห็บ ลูกเห็บที่เกิดขึ้นพร้อม ๆ กับอากาศที่ปั่นป่วนรุนแรง มักจะเกิดขึ้นจากพายุฝนฟ้าคะนองที่มีออกเมฆสูงมาก กระแสอากาศที่เคลื่อนที่ขึ้นไปในระดับสูงมาก ทำให้หยดน้ำเริ่มแข็งตัวเป็นหยดน้ำแข็ง มีหยดน้ำอื่น ๆ รวมเข้าด้วยกันสะสมจนมีขนาดโตขึ้น และในที่สุดเมื่อกระแสอากาศพยุงรับทั้งหน้าที่เพิ่มขึ้นไม่ได้ ก็จะตกลงมาเป็นลูกเห็บ ทำความเสียหายไปพื้นที่ การเกษตรได้

1.2.4 ฟ้าแลบ ฟ้าผ่า ฟ้าแลบและฟ้าผ่าเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติที่เกิดควบคู่กัน นับเป็นภัยรรมชาติที่มีอันตรายต่อชีวิตมนุษย์มากกว่าปรากฏการณ์ธรรมชาติอื่น ฟ้าแลบและฟ้าผ่าเกิดขึ้น จากการปล่อยประจุอิเล็กตรอน ระหว่างก้อนเมฆกับก้อนเมฆ หรือภายในกลุ่มเมฆเดียวกัน หรือเกิดขึ้นระหว่างก้อนเมฆกับพื้นดิน เมื่อเกิดความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างตำแหน่งทั้งสองที่มีค่าระดับหนึ่ง ซึ่งเกิดจากปฏิกริยาที่ก่อให้เกิดสนามไฟฟ้าขนาดใหญ่ โดยประจุไฟฟ้าบวกจะอยู่ทางด้านบนของเมฆ และประจุไฟฟ้าลบจะอยู่ทางตอนล่างของเมฆ ประจุไฟฟ้าลบนี้จะชักน้ำให้ประจุไฟฟ้า พวกที่อยู่ด้านบนก้อนเมฆ และประจุไฟฟ้าบวกที่อยู่ใต้พื้นผิวโลก เคลื่อนที่เข้าหาประจุไฟฟ้าลบบริเวณใต้กลุ่มเมฆ โดยมีอากาศทำหน้าที่เป็นฉนวน ป้องกันการถ่ายเทของประจุไฟฟ้าทั้งสองกำลังแรงพอ ก็จะทำให้เกิดเป็นกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน อากาศทำให้เกิดฟ้าแลบในก้อนเมฆ หรือระหว่างภัยเมฆและเกิดกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน อากาศอย่างเฉียบพลันจากเมฆถึงทำให้เกิดฟ้าผ่า

1.2.5 ฝนตกหนัก พายุฝนฟ้าคะนองสามารถก่อให้เกิดฝนตกหนัก และน้ำท่วมฉับพลันได้ในพื้นที่ซึ่งเป็นที่ราบลุ่ม หรือที่ต่ำและพื้นที่ตามบริเวณเชิงเขา

1.3 การเตรียมการและหลบเลี่ยงจากพายุฝนฟ้าคะนอง

เนื่องจากพายุฝนฟ้าคะนองสามารถทำให้เกิดความเสียหายต่อทรัพย์สินและอันตราย ต่อชีวิตของมนุษย์ได้ จึงควรหลบเหลี่ยงจากสาเหตุดังกล่าว คือ

- ในขณะปรากฎพายุฝนฟ้าคะนอง หากอยู่ใกล้อาคารหรือบ้านเรือนที่แข็งแรงและปลอดภัยจากน้ำท่วม ควรอยู่แต่ภายในอาคารจนกว่าพายุฝนฟ้าคะนองจะยุติลง ซึ่งใช้เวลาไม่นานนัก
- การอยู่ในรถยนต์จะเป็นวิธีการที่ปลอดภัยวิธีหนึ่ง แต่ควรจอดรถให้อยู่ห่างไกลจากบริเวณที่น้ำอาจท่วมได้
- อยู่ห่างจากบริเวณที่เป็นน้ำ ขึ้นจากเรือ ออกห่างจากชายหาดเมื่อปรากฏพายุฝนฟ้าคะนอง

เพื่อหลีกเลี่ยงอันตรายจากน้ำท่วมและฟ้าผ่า

- ในกรณีที่อยู่ในป่า ในทุ่งราบ หรือในที่โล่ง ควรคุกเข่าและโน้มตัวไปข้างหน้าแต่ไม่ควรนอนราบกับพื้น เนื่องจากพื้นเปียกเป็นสื่อไฟฟ้า และไม่ควรอยู่ในที่ต่ำ ซึ่งอาจเกิดน้ำท่วมฉับพลันได้ ไม่ควรอยู่ในที่โดดเดี่ยวหรืออยู่สูงกว่าสภาพสิ่งแวดล้อม
- ออกห่างจากวัตถุที่เป็นสื่อไฟฟ้าทุกชนิด เช่น ลวด โลหะ ท่อน้ำ แนวรั้วบ้าน รถแทรกเตอร์ จักรยานยนต์ เครื่องมืออุปกรณ์ทำสวนทุกชนิด รางรถไฟ ต้นไม้สูง ต้นไม้โดดเดี่ยวในที่แจ้ง
- ไม่ควรใช้อุปกรณ์ไฟฟ้า เช่น โทรทัศน์ ฯลฯ และควรงดใช้โทรศัพท์ชั่วคราว นอกจากกรณีฉุกเฉิน
- ไม่ควรใส่เครื่องประดับโลหะ เช่น ทองเหลือง ทองแดง ฯลฯ ในที่แจ้งหรือถือวัตถุโลหะ เช่น ร่ม ฯลฯ ในขณะปรากฏพายุฝนฟ้าคะนอง

นอกจากนี้ ควรดูแลสิ่งของต่าง ๆ ให้อยู่ในสภาพที่แข็งแรงและปลอดภัยอยู่เสมอโดยเฉพาะสิ่งของที่อาจจะหักโค่นได้ เช่น หลังคาบ้าน ต้นไม้ ป้ายโฆษณา เสาไฟฟ้า ฯลฯ