โครงสร้าง ของ ตา (พายุหมุน)

แผนภาพตัดขวางแสดงโครงสร้างของพายุหมุนเขตร้อน โดยลูกศรแสดงถึงการไหลของอากาศเข้าและรอบ ๆ ตาพายุ

พายุหมุนเขตร้อนโดยทั่วไปจะมีขนาดตาพายุประมาณ 30–65 กม. มักตั้งอยู่บริเวณศูนย์กลางแบบเรขาคณิตของพายุ ตาพายุอาจจะมีอากาศปลอดโปร่งหรือมีเมฆน้อย (ตาพายุแบบปลอดโปร่ง) หรืออาจมีเมฆชั้นกลางและชั้นล่าง (ตาพายุแบบเต็มไปด้วยเมฆ) หรืออาจถูกบดบังโดยไอน้ำอย่างหนาแน่นจากแกนกลางของพายุก็ได้ แต่อย่างไรก็ตาม ในศูนย์กลางของพายุจะมีลมเบาและฝนน้อย โดยเฉพาะในบริเวณใกล้ ๆ กับศูนย์กลาง ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงกับในกำแพงตาของพายุ ซึ่งเป็นบริเวณที่มีลมแรงที่สุดของพายุ[3] เนื่องจากรูปแบบกลไกของพายุหมุนเขตร้อน ตาพายุและอากาศที่อยู่เหนือบริเวณนั้นโดยตรงจะอุ่นกว่าบริเวณโดยรอบ[4]

ขณะที่พายุส่วนมากจะสมมาตร ตาพายุสามารถเป็นรูปวงรี (oblong) หรือไม่เป็นระเบียบ (irregular) ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับพายุที่กำลังอ่อนกำลังลง ตาพายุที่ขรุขระ (ragged eye) ขนาดใหญ่ คือ ตาพายุแบบไม่เป็นวงกลม ซึ่งมีการแตกเป็นส่วน ๆ ปรากฏขึ้น และเป้นตัวบ่งชี้ว่าพายุหมุนเขตร้อนนั้นมีกำลังอ่อนหรือกำลังอ่อนกำลังลง ตาพายุแบบเปิด (open eye) คือ ตาพายุที่สามารถเป็นวงกลมได้ แต่กำแพงตานั้นไม่ได้ล้อมรอบตาพายุโดยสมบูรณ์ ซึ่งชี้ถึงการอ่อนกำลังลงเช่นกัน เนื่องจากพายุหมุนได้ปราศจากความชื้น ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับมัน รูปแบบของตาพายุทั้งสองอย่างนี้ถูกใช้ในการประเมินความรุนแรงของพายุหมุนเขตร้อนโดยใช้การวิเคราะห์ดีโวแร็ค[5] โดยทั่วไปแล้ว กำแพงตาพายุจะเป็นวงกลม อย่างไรก็ตาม มีกำแพงตาที่เป็นรูปหลายเหลี่ยม ตั้งแต่สามเหลี่ยมจนถึงหกเหลี่ยมปรากฏขึ้นเป็นครั้งคราว[6]

ในขณะที่พายุที่เจริญเติมที่แต่มีขนาดตาพายุกว้างเพียงไม่กี่สิบไมล์ทะเล นั้นเป็นผลจากการทวีกำลังแรงขึ้นอย่างรวดเร็วของพายุ โดยกระบวนการนั้นสามารถสร้างตาพายุขนาดเล็ก ปลอดโปร่ง และเป็นวงกลมอย่างสุดขั้วได้ บางครั้งจะเรียกตาพายุลักษณะนี้ว่า ตารูเข็ม (pinhole eye) พายุที่มีตารูเข็มมีแนวโน้มที่จะเกิดความผันผวนอย่างรุนแรงในเรื่องความรุนแรงได้ และทำให้เกิดความยากลำบากและสร้างความคับข้องใจให้กับนักพยากรณ์[7]

ตาที่มีขนาดเล็ก/เล็กน้อย โดยเล็กมากกว่า 10 ไมล์ทะเล (19 กม.) มักจะกระตุ้นให้เกิดวัฏจักรการแทนที่กำแพงตาขึ้น ซึ่งกำแพงตาใหม่จะก่อตัวขึ้นรอบนอกของกำแพงตาเดิม กำแพงตาใหม่สามารถก่อตัวขึ้นในบริเวณใดก็ได้ ในระยะตั้งแต่สิบห้าถึงร้อยกิโลเมตรรอบนอกของกำแพงตา ซึ่งจะทำให้มีกำแพงตาหลายชั้นที่ร่วมศูนย์กลางเดียวกัน (concentric eyewalls) หรือ ตาภายในตา (eye within an eye) ในกรณีส่วนมาก กำแพงตารอบนอกจะหดตัวลงอย่างรวดเร็วหลังจากก่อตัวขึ้นแล้ว ซึ่งจะขัดขวางตาที่อยู่ชั้นใน และจะทำให้ตาพายุมีขนาดใหญ่ขึ้นแต่มั่นคงมากขึ้น ขณะที่วัฏจักรการแทนที่กำแพงตามีแนวโน้มทำให้พายุอ่อนกำลังลงในขณะเกิดกระบวนการ แต่เมื่อกำแพงตาใหม่สามารถหดตัวลงได้อย่างค่อนข้างเร็วแล้ว และกำแพงตาเก่าได้สลายตัวลงไป จะช่วยให้พายุกลับขึ้นมาทวีกำลังแรงใหม่อีกครั้งได้ และอาจเป็นการกระตุ้นให้เกิดวัฏจักรการแทนที่กำแพงตาใหม่ครั้งอื่น ๆ ได้ภายหลังจากการกลับขึ้นมาทวีกำลังแรงได้อีก[8]

ตาสามารถมีขนาดใหญ่ได้ตั้งแต่ 370 กิโลเมตร (230 ไมล์) (ขนาดตาของพายุไต้ฝุ่นคาร์เมน)[9] จนเล็กได้ถึง 3.7 กิโลเมตร (2.3 ไมล์) (ขนาดตาของพายุเฮอริเคนวิลมา)[10] ขณะที่โดยทั่วไปตาที่พายุที่มีตาขนาดใหญ่จะไม่เป็นพายุที่มีความรุนแรงมาก แต่เหตุการณ์ลักษณะนี้เคยเกิดขึ้นแล้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับพายุหมุนเขตร้อนรูปวงแหวน เช่น พายุเฮอริเคนอิซาเบล ซึ่งเป็นพายุที่มีความรุนแรงที่สุดเป็นอันดับที่เจ็ดของพายุเฮอริเคนแอตแลนติกในบันทึกประวัติศาสตร์ และคงมีตาขนาดใหญ่กว้าง 65–80 กม. (40–50 ไมล์) ในช่วงหลายวัน[11]

แหล่งที่มา

WikiPedia: ตา (พายุหมุน) ftp://ftp.library.noaa.gov/docs.lib/htdocs/rescue/... http://amsglossary.allenpress.com/glossary/search?... http://ams.confex.com/ams/27Hurricanes/techprogram... http://ams.confex.com/ams/pdfpapers/108319.pdf http://adsabs.harvard.edu/abs/1968MWRv...96..617H http://adsabs.harvard.edu/abs/1973JAtS...30.1565G http://adsabs.harvard.edu/abs/1976MWRv..104..418H http://adsabs.harvard.edu/abs/1998WtFor..13..172V http://adsabs.harvard.edu/abs/1999JAtS...56.1197S http://adsabs.harvard.edu/abs/2001JAtS...58.2196K