วัฏจักรการแทนที่กำแพงตา

วัฏจักรการแทนที่กำแพงตา (อังกฤษ: Eyewall replacement cycle) หรือเรียกอีกอย่างได้ว่า วัฏจักรกำแพงตาร่วมศูนย์กลาง (Concentric eyewall cycle) เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในพายุหมุนเขตร้อนที่มีความรุนแรง โดยทั่วไปจะเป็นพายุที่มีความเร็วลมมากกว่า 185 กม./ชม. เมื่อพายุหมุนเขตร้อนถึงความรุนแรงที่ระดับนี้ กำแพงตาจะหดตัวลง หรือจะมีขนาดเล็กลงพอสมควรแล้ว บางส่วนของแถบเมฆฝนด้านนอก (Outer rainband) อาจจะทวีกำลังแรงขึ้นและจัดระเบียบตัวเองเป็นวงแหวนเมฆฝนฟ้าคะนอง (Ring of thunderstorm) คือเป็นกำแพงที่ล้อมอยู่ด้านนอก ซึ่งจะค่อย ๆ เคลื่อนตัวเข้าหากำแพงตาที่อยู่ด้านใน และแย่งเอาโมเมนตัมเชิงมุมรวมถึงความชื้นที่จำเป็นต่อกำแพงตาด้านในไป เนื่องจากจุดที่ลมแรงที่สุดของพายุหมุนอยู่ภายในกำแพงตา ทำให้พายุหมุนเขตร้อนมักจะอ่อนกำลังลงในช่วงเวลานี้ ที่กำแพงด้านในนั้น "ถูกอุดตัน" จากกำแพงด้านนอก จนในที่สุด กำแพงตาด้านนอกจะเข้าแทนที่กำแพงตาด้านในโดยสมบูรณ์ และพายุอาจจะกลับขึ้นมาทวีกำลังอีกครั้งหนึ่ง^[1]

พายุเฮอร์ริเคนจูลีเอตต์ เป็นกรณีหายากที่พบกำแพงตาถึงสามขั้น

การค้นพบกระบวนการนี้มีผลบางส่วนในการสิ้นสุดลงของโครงการสตอร์มฟิวรีเพื่อทดลองการปรับเปลี่ยนพายุเฮอร์ริเคน โดยรัฐบาลสหรัฐ ซึ่งโครงการนี้ได้ทำการเร่งเร้าสภาพอากาศให้เกิดฝน (Cloud seeding) ที่ด้านนอกของกำแพงตา และได้ชัดแจ้งว่าเป็นสาเหตุทำให้เกิดการก่อตัวของกำแพงตาอันใหม่และการอ่อนกำลังลงของพายุ เมื่อได้ค้นพบแล้วว่ากระบวนการนี้เป็นกระบวนการตามธรรมชาติในการเปลี่ยนแปลงของพายุเฮอร์ริเคนเอง โครงการนี้จึงถูกล้มเลิกอย่างรวดเร็ว^[2]

พายุหมุนเขตร้อนที่มีความรุนแรงเกือบทุกลูกมักจะเข้าสู่วัฏจักรนี้อย่างน้อยหนึ่งครั้ง การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่า เกือบครึ่งของพายุหมุนเขตร้อนทั้งหมด และเกือบทั้งหมดของพายุหมุนเขตร้อนที่มีความเร็วลมต่อเนื่องมากกว่า 204 กิโลเมตรต่อชั่วโมง จะประสบกับวัฏจักรการแทนที่กำแพงตา^[3] ตัวอย่างเช่น พายุเฮอร์ริเคนเอลเลน ในปี พ.ศ. 2523 มีการเกิดวัฏจักรการแทนที่กำแพงตาซ้ำ ๆ กัน ผันแปรระหว่างสถานะพายุระดับ 5 และระดับ 3 ตามมาตราเฮอร์ริเคนแซฟเฟอร์–ซิมป์สันหลายครั้ง พายุเฮอร์ริเคนจูลีเอตต์ เป็นกรณีศึกษาหายากของพายุที่มีกำแพงตาสามขั้น^[4] พายุไต้ฝุ่นจูน ในปี พ.ศ. 2518 เป็นพายุลูกแรกที่ถูกรายงานว่ามีกำแพงตาสามขั้น^[5]

อ้างอิง

1. Sitkowski, Matthew; Kossin, James P.; Rozoff, Christopher M. (2011-06-03). "Intensity and Structure Changes during Hurricane Eyewall Replacement Cycles". Monthly Weather Review. 139 (12): 3829–3847. Bibcode:2011MWRv..139.3829S. doi:10.1175/MWR-D-11-00034.1. ISSN 0027-0644.
2. Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory, Hurricane Research Division. "Frequently Asked Questions: What are "concentric eyewall cycles" (or "eyewall replacement cycles") and why do they cause a hurricane's maximum winds to weaken?". NOAA. สืบค้นเมื่อ 2006-12-14.
4. McNoldy, Brian D. (2004). "Triple Eyewall in Hurricane Juliette". Bulletin of the American Meteorological Society. 85 (11): 1663–1666. Bibcode:2004BAMS...85.1663M. doi:10.1175/BAMS-85-11-1663.
5. Shanmin, Chen (1987). "Preliminary analysis on the structure and intensity of concentric double-eye typhoons". Advances in Atmospheric Sciences. 4 (1): 113–118. Bibcode:1987AdAtS...4..113C. doi:10.1007/BF02656667.