สิ่งแรกที่คุณอาจทำทุกเช้าคือมองออกไปนอกหน้าต่างเพื่อดูว่าสภาพอากาศเป็นอย่างไร การมองออกไปข้างนอกและฟังพยากรณ์อากาศในแต่ละวันจะช่วยให้คุณตัดสินใจว่าจะใส่เสื้อผ้าอะไร และอาจจะทำอะไรตลอดทั้งวัน สิ่งนี้บ่งบอกถึงความสำคัญของสภาพอากาศในชีวิตประจำวันของเรา ในบทเรียนนี้ เราจะเข้าใจสิ่งต่อไปนี้อย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น:
ผู้คนมักสับสนระหว่างสภาพอากาศกับสภาพอากาศ แต่ก็ไม่เหมือนกัน แม้ว่าจะมีองค์ประกอบร่วมกัน
สภาพอากาศ | ภูมิอากาศ |
มันแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงรายวันในบรรยากาศหรือสถานะของบรรยากาศของสถานที่ใด ๆ ในช่วงเวลาสั้น ๆ เกี่ยวกับองค์ประกอบอย่างน้อยหนึ่งอย่าง | มันแสดงถึงการรวมกันของรูปแบบสภาพอากาศที่หลากหลายของสถานที่หนึ่งๆ โดยเฉลี่ยในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ตัวอย่างเช่น กรีนแลนด์มีภูมิอากาศแบบทะเลทรายที่หนาวเย็น และภูมิอากาศของเอเชียกลางเป็นแบบทวีปที่มีอากาศอบอุ่น |
สถานที่สองแห่งที่ห่างกันเป็นระยะทางสั้น ๆ อาจมีสภาพอากาศที่แตกต่างกันในเวลาเดียวกัน | ภูมิอากาศของภูมิภาคนั้นถือว่าถาวรไม่มากก็น้อย |
ในบางพื้นที่ สภาพอากาศเปลี่ยนแปลงทุกวันหรือทุกชั่วโมง | สภาพภูมิอากาศไม่ได้เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วเท่ากับสภาพอากาศ เนื่องจากเป็นการรวบรวมสภาพอากาศที่บันทึกไว้หลายปี |
ทั้งสภาพอากาศและสภาพอากาศมีองค์ประกอบร่วมกัน เช่น ความเร็วและทิศทางลม ประเภทของฝนและปริมาณ ระดับความชื้น ความกดอากาศ เมฆปกคลุม และประเภทของเมฆ และอุณหภูมิของอากาศ เนื่องจากการแทรกแซงของมนุษย์โดยประมาททั้งสภาพอากาศและสภาพอากาศกำลังเปลี่ยนแปลง
ในวันที่กำหนด สภาพอากาศจะกำหนดสิ่งที่คุณสวมใส่ ตัวอย่างเช่น คุณมองออกไปข้างนอกและเห็นว่าเป็นวันที่สดใสและมีแดด ดังนั้นคุณจึงควรสวมเสื้อผ้าที่บางเบา หรือถ้าฝนตกให้กางร่มก่อนออกไปข้างนอก รายงานสภาพอากาศรายวันยังมีบทบาทสำคัญในการแจ้งให้เราทราบถึงสภาพอากาศเลวร้ายที่เข้ามา หากมี
สภาพอากาศอาจมีแดด ฝนตก เมฆมาก ลมแรง หิมะตก หรืออากาศแจ่มใส เป็นส่วนหนึ่งของปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่รักษาสมดุลในชั้นบรรยากาศ
สภาพอากาศแตกต่างกันไปตามระดับความสูง ละติจูด ภูมิภาค และความแตกต่างของความดัน เมื่อสภาพอากาศรุนแรงหรือรุนแรงมากจนทำให้สูญเสียทรัพย์สินหรือเสียชีวิต อากาศดังกล่าวจะเรียกว่าสภาพอากาศเลวร้าย สภาพอากาศที่รุนแรง เช่น พายุทอร์นาโด พายุเฮอริเคน และพายุหิมะ สามารถทำลายชีวิตผู้คนจำนวนมากเนื่องจากการทำลายล้างที่เกิดขึ้น
มีองค์ประกอบหลักหรือองค์ประกอบหกประการของสภาพอากาศ
องค์ประกอบเหล่านี้ประกอบกันเป็นสภาพอากาศของสถานที่ในเวลาใดก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาสภาพอากาศเรียกว่า 'นักอุตุนิยมวิทยา' - พวกเขาพยากรณ์สภาพอากาศโดยอาศัยความรู้เกี่ยวกับกระบวนการในชั้นบรรยากาศและองค์ประกอบที่เปลี่ยนแปลงไป
ลองดูองค์ประกอบทั้งหกนี้โดยละเอียดยิ่งขึ้น
อุณหภูมิวัดว่าบรรยากาศร้อนหรือเย็นเพียงใดในแต่ละวัน อุณหภูมิขึ้นอยู่กับมุมของดวงอาทิตย์ จึงอาจเปลี่ยนแปลงซ้ำแล้วซ้ำเล่าในหนึ่งวัน อุณหภูมิวัดด้วยเทอร์โมมิเตอร์และรายงานได้สองวิธี: เซลเซียสและฟาเรนไฮต์ อากาศที่หนาวที่สุดมักจะเกิดขึ้นใกล้กับขั้วโลก ในขณะที่สภาพอากาศที่อบอุ่นที่สุดมักจะเกิดขึ้นใกล้เส้นศูนย์สูตร
ความกดอากาศคือน้ำหนักของอากาศในบรรยากาศ การเพิ่มขึ้นของอากาศอุ่นและการตกของอากาศเย็นส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของความกดอากาศ ความกดอากาศส่วนใหญ่เกิดขึ้นในบริเวณใกล้แหล่งน้ำ เนื่องจากบริเวณชายฝั่งและเกาะต่างๆ อยู่ใกล้แหล่งน้ำ พวกเขาจึงมักประสบกับพายุรุนแรง
ความดันบรรยากาศแสดงเป็นหน่วยวัดที่เรียกว่า บรรยากาศ และหน่วยวัดเป็นมิลลิบาร์หรือนิ้วของปรอท ความกดอากาศเฉลี่ยที่ระดับน้ำทะเลประมาณหนึ่งบรรยากาศ (ประมาณ 1,013 มิลลิบาร์หรือ 29.9 นิ้ว)
ความกดอากาศเปลี่ยนแปลงตามระดับความสูง มันสูงกว่าที่ระดับความสูงที่ต่ำกว่าและต่ำกว่าที่ระดับความสูงที่สูงขึ้น
ลมคืออากาศที่เคลื่อนที่ เกิดจากความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวโลกโดยดวงอาทิตย์ เนื่องจากพื้นผิวโลกประกอบด้วยดินและน้ำหลายรูปแบบ จึงดูดซับรังสีของดวงอาทิตย์ได้ไม่สม่ำเสมอ จำเป็นต้องมีปัจจัยสองประการในการระบุลม: ความเร็ว และ ทิศทาง
ทิศทางลม อธิบายโดยใช้ทิศทางที่ลมมาจาก ตัวอย่างเช่น ลมใต้พัดจากทิศใต้ไปทางทิศเหนือ ทิศทางลมวัดได้หลายวิธีโดยใช้ใบพัดสภาพอากาศ ธง และถุงลม |
ความเร็วลม วัดเป็นไมล์ต่อชั่วโมงหรือกิโลเมตรต่อชั่วโมง เครื่องวัดความเร็วลมเป็นเครื่องมือที่ใช้วัดความเร็วลม |
ขณะที่ดวงอาทิตย์ทำให้พื้นผิวโลกอุ่นขึ้น บรรยากาศก็อุ่นขึ้นเช่นกัน บางส่วนของโลกได้รับรังสีโดยตรงจากดวงอาทิตย์ตลอดทั้งปีและอบอุ่นอยู่เสมอ ที่อื่นได้รับรังสีทางอ้อม อากาศจึงเย็นลง อากาศอุ่นที่มีน้ำหนักน้อยกว่าอากาศเย็นจะลอยขึ้น จากนั้นลมเย็นจะเคลื่อนเข้ามาแทนที่อากาศอุ่นที่พุ่งสูงขึ้น การเคลื่อนที่ของอากาศนี้เป็นสิ่งที่ทำให้ลมพัด
ความชื้นหมายถึงปริมาณไอน้ำในอากาศ ไอน้ำเป็นเพียงเศษเสี้ยวของมวลบรรยากาศ อย่างไรก็ตาม ไอน้ำจำนวนเล็กน้อยนี้มีผลกระทบสำคัญต่อสภาพอากาศและสภาพอากาศ เมื่อพลังงานของดวงอาทิตย์ทำให้พื้นผิวโลกร้อนขึ้น น้ำในมหาสมุทรและแหล่งน้ำจะระเหยไป ไอน้ำเป็นก๊าซในบรรยากาศที่ช่วยทำให้เกิดเมฆ ฝน และหิมะ
ปริมาณน้ำในอากาศอธิบายโดยใช้ความชื้นสัมพัทธ์ อากาศอุ่นจะมีไอน้ำมากกว่าอากาศเย็น หากปริมาณไอน้ำในอากาศเท่าเดิม แต่อุณหภูมิลดลง ความชื้นสัมพัทธ์จะเพิ่มขึ้น เนื่องจากอากาศที่เย็นกว่าไม่สามารถกักเก็บไอน้ำได้มาก หากอุณหภูมิเย็นพอ อากาศจะถึงจุดที่มีไอน้ำมากที่สุด ความชื้นสัมพัทธ์สำหรับอุณหภูมินี้จะเท่ากับ 100 เปอร์เซ็นต์ นี้เรียกว่าอุณหภูมิจุดน้ำค้าง น้ำส่วนเกินตกลงมาเป็นฝน
ในคืนที่อากาศเย็นกว่า เมื่ออุณหภูมิลดลงถึงจุดน้ำค้าง ไอน้ำบางส่วนจะเปลี่ยนกลับเป็นน้ำที่เป็นของเหลว (เรียกว่าการควบแน่น) และตกตะกอนเป็น 'น้ำค้าง' บนหญ้าและหน้าต่างกระจก
เมฆคือกลุ่มหยดน้ำขนาดเล็กหรือผลึกน้ำแข็งจำนวนนับล้าน เมฆก่อตัวขึ้นเมื่ออากาศขึ้นและเย็นลง เมื่ออากาศเย็นลงต่ำกว่าจุดน้ำค้าง หยดน้ำหรือผลึกน้ำแข็งจะก่อตัวขึ้น หยดน้ำก่อตัวขึ้นเมื่อน้ำควบแน่นเหนือ 0°C ผลึกน้ำแข็งก่อตัวเมื่อน้ำควบแน่นต่ำกว่า 0ºC เมฆทั้งหมดไม่ได้ผลิตหยาดน้ำฟ้า เมฆมักจะส่งสัญญาณถึงสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย
อนุภาคน้ำที่เป็นของเหลวและของแข็งที่ตกลงมาจากเมฆและไปถึงพื้นดินเรียกว่าหยาดน้ำฟ้า เป็นปรากฏการณ์ทั่วไปในชั้นบรรยากาศของโลก หยาดน้ำฟ้ามักมาจากเมฆแต่ไม่ใช่เมฆทั้งหมดที่ก่อตัวเป็นหยาดน้ำฟ้า เนื่องจากหยดน้ำและผลึกน้ำแข็งที่พบในเมฆส่วนใหญ่มีขนาดเล็กเกินไป จึงไม่หนักพอที่จะตกลงสู่พื้นผิวโลก น้ำฝนที่ใหญ่พอที่จะมีน้ำหนักพอที่จะตกลงสู่พื้นโลกนั้นใหญ่กว่าหยดน้ำแต่ละหยดที่พบในเมฆส่วนใหญ่หลายล้านเท่า
ปริมาณน้ำฝนมีสี่ประเภทหลัก – ฝน หิมะ ลูกเห็บ และลูกเห็บ ฝนและหิมะเป็นปริมาณน้ำฝนที่พบบ่อยที่สุด ลูกเห็บและลูกเห็บพบได้น้อย
ฝน | หยดน้ำที่เป็นของเหลวที่มีขนาดตั้งแต่ 0.5 ขึ้นไปและตกลงมาจากก้อนเมฆบนท้องฟ้าเรียกว่าฝน ฝนมักเกิดขึ้นจากสองรูปแบบหลัก – ฝนและละอองฝน
อนุภาคเมฆขนาดเล็กกระทบและรวมเข้าด้วยกันทำให้เกิดหยดที่ใหญ่ขึ้น เมื่อกระบวนการนี้ดำเนินต่อไป หยดจะใหญ่ขึ้นเรื่อย ๆ จนหนักเกินกว่าจะระงับในอากาศ เป็นผลให้แรงโน้มถ่วงดึงพวกเขาลงสู่พื้นโลก ฝนตกลงมาแบบนี้. เมื่ออยู่สูงในอากาศ เม็ดฝนจะเริ่มร่วงหล่นลงมาเป็นผลึกน้ำแข็งหรือหิมะ แต่จะละลายเมื่อเคลื่อนลงมายังพื้นโลกด้วยอากาศที่อุ่นกว่า |
ลูกเห็บ | ลูกเห็บก่อตัวเมื่อฝนตกผ่านชั้นของอากาศเย็นจัด ถ้าอากาศเย็นพอ ฝนจะตกในอากาศและกลายเป็นน้ำแข็งที่ตกลงมา ลูกเห็บยังเป็นที่รู้จักกันในนามเม็ดน้ำแข็งเนื่องจากประกอบด้วยลูกบอลน้ำแข็งขนาดเล็กและกึ่งโปร่งใส |
ลูกเห็บ | ลูกเห็บเป็นก้อนน้ำแข็งขนาดใหญ่และไม่สม่ำเสมอซึ่งตกลงมาจากพายุฝนฟ้าคะนองขนาดใหญ่ เป็นฝนที่ตกหนัก ลูกเห็บก่อตัวในเมฆคิวมูโลนิมบัส ในทางตรงกันข้ามกับลูกเห็บที่เกิดขึ้นในทุกสภาพอากาศเมื่อมีพายุฝนฟ้าคะนอง ลูกเห็บมักจะประสบในฤดูหนาวหรืออากาศหนาวเย็น ลูกเห็บส่วนใหญ่ประกอบด้วยน้ำแข็งน้ำและมีเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 0.2 นิ้ว (5 มม.) ถึง 6 นิ้ว (15 ซม.) พวกมันสร้างความเสียหายอย่างมากต่อพืชผล |
หิมะ | หิมะก่อตัวเมื่ออุณหภูมิต่ำมากจนไอน้ำกลายเป็นของแข็งโดยตรง เกิดขึ้นแทบทุกครั้งที่ฝนตก อย่างไรก็ตาม หิมะมักจะละลายก่อนที่จะถึงพื้นผิวโลก โดยปกติจะเห็นร่วมกับเมฆเซอร์รัสสูง บาง และอ่อนแอ หิมะสามารถตกได้เป็นผลึกน้ำแข็งก้อนเดียว ในหลายกรณี คริสตัลจะรวมตัวกันเพื่อสร้างเกล็ดหิมะที่ใหญ่ขึ้น เกล็ดหิมะเกิดขึ้นในอุณหภูมิที่ต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง |
มวลอากาศ
มวลอากาศคือปริมาณอากาศขนาดใหญ่มากซึ่งมีอุณหภูมิและความชื้นค่อนข้างคงที่ โดยทั่วไปมวลอากาศจะครอบคลุมพื้นที่ตั้งแต่หลายแสนถึงล้านตารางไมล์
มวลอากาศก่อตัวขึ้นเมื่ออากาศมาพักผ่อนเหนือบริเวณที่มีลักษณะพื้นผิวที่สม่ำเสมอ สิ่งเหล่านี้เรียกว่าพื้นที่ต้นทางซึ่งเป็นพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่มีองค์ประกอบพื้นผิวเรียบสม่ำเสมอและมีลมพื้นผิวเบาซึ่งมีมวลอากาศเกิดขึ้น ตัวอย่างเช่น โดยทั่วไปแล้ว ทะเลทราย ที่ราบ และมหาสมุทรจะครอบคลุมพื้นที่กว้างมากโดยมีความแปรผันของภูมิประเทศค่อนข้างน้อย ซึ่งเป็นภูมิภาคต้นทาง พื้นที่เหล่านี้ให้บรรยากาศที่มั่นคงซึ่งไม่มีลมแรง ในพื้นที่ดังกล่าว อากาศจำนวนมากสามารถสะสมโดยไม่ถูกแยกออกจากกันด้วยภูเขา ทางแยกทางบก/ทางน้ำ หรือลักษณะพื้นผิวอื่นๆ
ยิ่งมวลอากาศคงอยู่เหนือบริเวณต้นทางนานเท่าใด ก็ยิ่งมีโอกาสได้รับคุณสมบัติของพื้นผิวด้านล่างมากขึ้นเท่านั้น
มีมวลอากาศทั่วไป 4 ตัวจำแนกตามภูมิภาคต้นทาง:
ละติจูดขั้วโลก P | ตั้งอยู่ทางขั้วโลกเหนือ 60 องศาเหนือและใต้ |
ละติจูดเขตร้อน T | ตั้งอยู่ภายในประมาณ 25 องศาของเส้นศูนย์สูตร |
คอนติเนนตัล c | ตั้งอยู่เหนือผืนดินขนาดใหญ่ – แห้ง |
มารีน m | ตั้งอยู่เหนือมหาสมุทร – ชื้น |
จากนั้นเราสามารถผสมข้อมูลข้างต้นเพื่ออธิบายมวลอากาศประเภทต่างๆ ได้
มวลอากาศเย็น - สภาพอากาศฤดูหนาวที่หนาวเย็นส่วนใหญ่ในสหรัฐอเมริกามาจากมวลอากาศขั้วโลกสามแห่ง:
มวลอากาศอุ่น – มวลอากาศอุ่นสี่มวลมีอิทธิพลต่อสภาพอากาศในสหรัฐอเมริกา
บนแผนที่ นักอุตุนิยมวิทยาใช้สัญลักษณ์สองตัวอักษรเพื่อแสดงมวลอากาศที่แตกต่างกัน อักษรตัวแรกระบุปริมาณน้ำของมวลอากาศ อักษรตัวที่สองระบุอุณหภูมิ
มวลอากาศสามารถควบคุมสภาพอากาศได้เป็นระยะเวลาค่อนข้างนาน: จากช่วงวันเป็นเดือน สภาพอากาศส่วนใหญ่เกิดขึ้นตามแนวขอบของมวลอากาศเหล่านี้ที่เขตแดนที่เรียกว่าแนวหน้า
ด้านหน้า
ขอบเขตที่มวลอากาศสองก้อนที่มีอุณหภูมิและความชื้นต่างกันมาบรรจบกันเรียกว่าแนวหน้า เมื่อมวลอากาศมาบรรจบกัน มวลอากาศที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าจะเพิ่มขึ้นเหนือมวลอากาศที่หนาแน่นกว่า อากาศร้อนจะมีความหนาแน่นน้อยกว่าอากาศเย็น ดังนั้นมวลอากาศอุ่นโดยทั่วไปจะสูงขึ้นเหนือมวลอากาศเย็น
แนวหน้ามีสี่ประเภทหลัก:
หน้าหนาว | หน้าเย็นก่อตัวเมื่อมวลอากาศเย็นเคลื่อนที่ภายใต้มวลอากาศอุ่น อากาศเย็นดันมวลอากาศอุ่นขึ้น มวลอากาศเย็นเข้ามาแทนที่มวลอากาศอุ่น แนวหน้าเย็นสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างรวดเร็วและทำให้เกิดฝนตกหนัก เมื่อหน้าหนาวผ่านไป อากาศมักจะเย็นลง นี่เป็นเพราะมวลอากาศเย็นและแห้งเคลื่อนตัวอยู่ด้านหลังแนวหน้าเย็น |
หน้าอุ่น | แนวหน้าที่อบอุ่นเกิดขึ้นเมื่อมวลอากาศอุ่นเคลื่อนตัวเหนือมวลอากาศเย็นที่ออกจากพื้นที่ อากาศอุ่นจะเข้ามาแทนที่อากาศเย็นเมื่ออากาศเย็นเคลื่อนตัวออกไป หน้าอุ่นอาจทำให้มีฝนโปรยปราย ตามมาด้วยอากาศที่สดใสและอบอุ่น |
ปิดกั้นแนวรบ | ส่วนหน้าที่ถูกปิดบังก่อตัวขึ้นเมื่อมวลอากาศอุ่นติดอยู่ระหว่างมวลอากาศเย็นสองก้อน มวลอากาศเย็นเคลื่อนเข้าหากันและผลักลมอุ่นออกไปให้พ้นทาง แนวรบที่ปิดล้อมทำให้เกิดอุณหภูมิที่เย็นและมีฝนและหิมะตกจำนวนมาก |
หน้าสเตชั่น | ด้านหน้าคงที่เกิดขึ้นเมื่อมวลอากาศเย็นและมวลอากาศอุ่นเคลื่อนเข้าหากัน มวลอากาศทั้งสองไม่มีพลังงานเพียงพอที่จะผลักอีกฝ่ายออกไปให้พ้นทาง ดังนั้นมวลอากาศทั้งสองจึงคงอยู่ที่เดิม แนวหน้านิ่งทำให้เกิดเมฆครึ้มและสภาพอากาศเปียกชื้นเป็นเวลาหลายวัน |
อากาศสร้างแรงดัน อย่างไรก็ตาม ความกดอากาศไม่ได้เหมือนกันทุกที่ พื้นที่ที่มีความกดอากาศต่างกันอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ พื้นที่เหล่านี้อาจมีความกดอากาศต่ำกว่าหรือสูงกว่าบริเวณโดยรอบ
พายุไซโคลน | แอนติไซโคลน |
พายุไซโคลนเป็นระบบลมที่หมุนรอบจุดศูนย์กลางของความกดอากาศต่ำ พายุไซโคลนเป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นเสียงต่ำ โดยทั่วไปจะเป็นตัวบ่งชี้ฝน เมฆ และสภาพอากาศเลวร้ายในรูปแบบอื่นๆ ลมในพายุไซโคลนพัดทวนเข็มนาฬิกาในซีกโลกเหนือและตามเข็มนาฬิกาในซีกโลกใต้ | แอนติไซโคลนคือระบบลมที่หมุนรอบจุดศูนย์กลางของความกดอากาศสูง แอนติไซโคลนเป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นเสียงสูง โดยทั่วไปแล้วจะเป็นเครื่องทำนายสภาพอากาศที่เหมาะสม ลมในแอนติไซโคลนพัดตามเข็มนาฬิกาในซีกโลกเหนือและทวนเข็มนาฬิกาในซีกโลกใต้ |
การเคลื่อนที่ของอากาศในแนวตั้งสัมพันธ์กับทั้งไซโคลนและแอนติไซโคลน ในพายุไซโคลน อากาศที่อยู่ใกล้พื้นดินจะถูกดันเข้าด้านในสู่ศูนย์กลางของพายุไซโคลน ซึ่งความดันจะต่ำที่สุด จากนั้นจะเริ่มสูงขึ้น ขยายตัว และเย็นลงในกระบวนการ การระบายความร้อนนี้จะเพิ่มความชื้นของอากาศที่เพิ่มขึ้น ซึ่งส่งผลให้มีเมฆมากและมีความชื้นสูงในพายุไซโคลน ในแอนติไซโคลน สถานการณ์จะกลับกัน อากาศที่อยู่ตรงกลางของแอนติไซโคลนถูกผลักออกจากแรงดันสูงที่เกิดขึ้นที่นั่น อากาศนั้นจะถูกแทนที่ด้วยลมที่พัดลงมาจากที่สูง เมื่ออากาศเคลื่อนลงด้านล่าง อากาศจะถูกบีบอัดและทำให้ร้อนขึ้น ภาวะโลกร้อนนี้ช่วยลดความชื้นของอากาศจากมากไปน้อย ซึ่งส่งผลให้มีเมฆบางส่วนและมีความชื้นต่ำในแอนติไซโคลน
พายุฝนฟ้าคะนองเป็นพายุที่รุนแรงโดยมีลมแรง ฝนตกหนัก ฟ้าผ่า และฟ้าร้อง เกิดจากเมฆคิวมูโลนิมบัส มักทำให้เกิดลมกระโชกแรง ฝนตกหนัก และมีลูกเห็บบางครั้ง เงื่อนไขพื้นฐานที่จำเป็นสำหรับการเกิดพายุฝนฟ้าคะนองคือ - ความชื้น อากาศที่ไม่เสถียรและแรงยก บรรยากาศไม่เสถียรเมื่อพบร่างของอากาศเย็นเหนือร่างของลมอุ่น อากาศอุ่นขึ้นและเย็นลงเมื่อผสมกับอากาศเย็น เมื่ออากาศร้อนถึงจุดน้ำค้าง ไอน้ำจะควบแน่นและก่อตัวเป็นเมฆคิวมูลัส หากอากาศอุ่นขึ้นเรื่อยๆ เมฆอาจกลายเป็นเมฆคิวมูโลนิมบัสสีเข้ม พายุฝนฟ้าคะนองอาจเกิดขึ้นได้ตลอดทั้งปีและตลอดเวลา แต่มักเกิดขึ้นในฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อนและในช่วงบ่ายและเย็น
ฟ้าแลบเป็นกระแสไฟฟ้าที่เกิดจากพายุฝนฟ้าคะนอง พายุฝนฟ้าคะนองทั้งหมดก่อให้เกิดฟ้าผ่าและเป็นอันตรายอย่างยิ่ง เมื่อก้อนเมฆโตขึ้น บางส่วนของเมฆก็เริ่มมีประจุไฟฟ้า ส่วนบนของเมฆมีแนวโน้มที่จะมีประจุบวก ส่วนล่างมีแนวโน้มที่จะมีประจุลบ เมื่อประจุมีขนาดใหญ่พอ กระแสไฟฟ้าจะไหลจากบริเวณหนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง ไฟฟ้าอาจไหลระหว่างก้อนเมฆกับพื้นดิน กระแสไฟฟ้าเหล่านี้เป็นฟ้าผ่า หากคุณได้ยินเสียงฟ้าร้อง แสดงว่าคุณตกอยู่ในอันตรายจากฟ้าผ่า
ฟ้าผ่ามักจะกระทบกับวัตถุสูง รวมทั้งต้นไม้ ภูเขา และผู้คน ทุกสิ่งที่ยืนขึ้นจากพื้นดิน
พายุฝนฟ้าคะนองน้อยกว่า 1% ก่อให้เกิดพายุทอร์นาโด พายุทอร์นาโดเป็นเสาลมที่รุนแรงซึ่งหมุนเร็วมากเมื่อสัมผัสกับพื้น คอลัมน์อากาศที่หมุนอย่างรวดเร็วก่อนที่จะแตะพื้นเรียกว่าเมฆกรวย พวกเขาขยายจากด้านล่างของพายุฝนฟ้าคะนองไปยังพื้นดินและสามารถมีลมได้ถึง 300 ไมล์ต่อชั่วโมง พายุทอร์นาโดมีขนาดเล็กกว่าพายุเฮอริเคนและก่อตัวบนบกมากกว่าในทะเล พวกเขาได้รับพลังงานจากพายุฝนฟ้าคะนองขนาดใหญ่ พายุทอร์นาโดที่ก่อตัวเหนือน้ำเรียกว่า waterspouts อากาศที่อยู่ตรงกลางของพายุทอร์นาโดมีความกดอากาศต่ำ เมื่อพื้นที่ความกดอากาศต่ำสัมผัสพื้น วัสดุจากพื้นดินสามารถดูดเข้าไปในพายุทอร์นาโดได้
พายุหมุนที่ก่อตัวเหนือมหาสมุทรเขตร้อนที่อบอุ่นเรียกว่า พายุหมุนเขตร้อน พวกเขายังเป็นที่รู้จักกันในนามพายุโซนร้อนหรือพายุดีเปรสชันเขตร้อน
พายุหมุนเขตร้อนที่มีความรุนแรงเพิ่มขึ้นอย่างมากเรียกว่า พายุเฮอริเคน เมื่อเกิดขึ้นในมหาสมุทรแอตแลนติกหรือทะเลที่อยู่ติดกัน ในมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตกและทะเลที่อยู่ติดกัน พายุเฮอริเคนเรียกว่า พายุไต้ฝุ่น เพื่อให้จัดเป็นพายุเฮอริเคน พายุหมุนเขตร้อนต้องทำให้เกิดลมมากกว่า 74 ไมล์ต่อชั่วโมง พายุเฮอริเคนส่วนใหญ่ก่อตัวขึ้นระหว่างละติจูด 5°N ถึง 20°N หรือละติจูดระหว่าง 5°S ถึง 20°S พวกเขาก่อตัวขึ้นเหนือมหาสมุทรเขตร้อนที่อบอุ่นซึ่งพบที่ละติจูดเหล่านี้ ที่ละติจูดสูง น้ำเย็นเกินไปสำหรับพายุเฮอริเคน
การหมุนของโลกทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่น่าสนใจกับวัตถุที่เคลื่อนที่อย่างอิสระบนโลก วัตถุในซีกโลกเหนือเบี่ยงเบนไปทางขวา ในขณะที่วัตถุในซีกโลกใต้เบี่ยงเบนไปทางซ้าย เอ ฟเฟกต์โบลิทา ร์จึงพยายามบังคับลมให้เคลื่อนไปทางขวาหรือซ้าย พายุเฮอริเคนเริ่มต้นขึ้นเมื่อกลุ่มพายุฝนฟ้าคะนองเคลื่อนตัวเหนือน่านน้ำมหาสมุทรเขตร้อน ลมที่เดินทางในสองทิศทางที่ต่างกันมาบรรจบกันและทำให้เกิดพายุหมุน เนื่องจากผลกระทบของ Coriolis พายุเฮอริเคนจึงหมุนทวนเข็มนาฬิกาในซีกโลกเหนือและตามเข็มนาฬิกาในซีกโลกใต้
พายุเฮอริเคนใช้พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานของดวงอาทิตย์ทำให้น้ำทะเลระเหย เมื่อไอน้ำเพิ่มขึ้นในอากาศ มันจะเย็นตัวลงและควบแน่น
ที่ศูนย์กลางของพายุเฮอริเคนคือ ดวงตา ดวงตาเป็นแกนกลางของอากาศที่อบอุ่นและค่อนข้างสงบ มีความกดอากาศต่ำและมีลมพัดเบาๆ มี updrafts และ downdrafts ในตา กระแสลมเป็นกระแสลมขึ้น กระแสน้ำไหลลงเป็นกระแสของอากาศที่กำลังจม
รอบดวงตาเป็นกลุ่มเมฆคิวมูโลนิมบัสที่เรียกว่า ผนังตา เมฆเหล่านี้ทำให้เกิดฝนตกหนักและลมแรง ลมสามารถสูงถึง 300 กม./ชม. ผนังตาเป็นส่วนที่แข็งแกร่งที่สุดของพายุเฮอริเคน ด้านนอกกำแพงตามีแถบเมฆที่หมุนวนเรียกว่า แถบฝน แถบเหล่านี้ยังทำให้เกิดฝนตกหนักและลมแรง พวกเขาวนรอบศูนย์กลางของพายุเฮอริเคน
พายุเฮอริเคนจะยังคงเติบโตต่อไปตราบเท่าที่อยู่เหนือน้ำทะเลอุ่น เมื่อพายุเฮอริเคนเคลื่อนตัวเหนือน่านน้ำที่เย็นกว่าหรือบนบก พายุจะสูญเสียพลังงาน นี่คือเหตุผลที่พายุเฮอริเคนไม่ธรรมดาในตอนกลางของทวีป พายุจะสูญเสียพลังงานอย่างรวดเร็วเมื่อเคลื่อนตัวผ่านพื้นดิน พายุเฮอริเคนทำให้เกิดลมแรง ฝนตกหนัก น้ำท่วม และคลื่นพายุจากมหาสมุทรที่อาจทำให้เกิดความหายนะร้ายแรง
การพยากรณ์สภาพอากาศในอีกไม่กี่วันข้างหน้าเรียกว่าพยากรณ์อากาศ นักอุตุนิยมวิทยาทำการพยากรณ์อากาศโดยใช้ข้อมูลเกี่ยวกับสภาพอากาศ พวกเขาใช้เครื่องมือต่าง ๆ มากมายในการวัดสภาพอากาศ
แผนที่สภาพอากาศมีหลายประเภท: