วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2548

พายุหมุนเขตร้อนเป็นระบบมวลอากาศที่มีสมบัติแตกต่างจากอากาศทั่วไป การทำความเข้าใจระบบมวลอากาศภายในพายุหมุนเขตร้อนนี้สามารถทำได้โดยการศึกษาจากแบบจำลองพายุ แบบจำลองพายุหมุนเขตร้อนที่พัฒนาขึ้นเพื่อใช้ในการศึกษานั้นจำเป็นต้องตรวจสอบว่าถูกต้องหรือใกล้เคียงกับปรากฏการณ์พายุที่เกิดขึ้นจริงหรือไม่ การตรวจสอบความถูกต้องของแบบจำลองพายุที่พัฒนาขึ้นทำได้โดยประยุกต์ใช้คลื่นวิทยุ เนื่องจากความสามารถในการกระเจิงได้ของสัญญาณคลื่นวิทยุเมื่อเดินทางผ่านตัวกลางที่แตกต่างกัน พายุหมุนเขตร้อนที่เกิดขึ้นตามธรรมชาตินั้นเกิดจากมวลอากาศก่อตัวในแนวตั้งเรียงกันหลายชั้นตามระยะรัศมีพายุพร้อมทั้งเคลื่อนที่เข้าหาศูนย์กลางพายุในลักษณะเป็นวง ดังนั้นวิทยานิพนธ์ฉบับนี้จึงเสนอแบบจำลองพายุเชิงแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดทรงกระบอกเรียงซ้อนหลายชั้น ซึ่งพิจารณาพายุหมุนเขตร้อนว่าเป็นระบบมวลอากาศที่มีลักษณะเป็นทรงกระบอกตามแนวตั้ง เรียงตัวกันเป็นชั้นๆ และวางซ้อนอยู่บนแกนเดียวกัน โดยทรงกระบอกแต่ละชั้นมีอุณหภูมิ ความชื้น และความดันอากาศคงที่ตลอดภายในชั้น แต่ต่างจากชั้นอื่นๆ ตามระยะของรัศมีพายุ โดยค่าอุณหภูมิ ความชื้น และความดันอากาศนี้สามารถนำมาคำนวณค่าคงตัวไดอิเล็กตริกในแต่ละชั้นของแบบจำลองพายุเพื่อใช้วิเคราะห์คลื่นวิทยุที่กระเจิงจากพายุต่อไปได้ การวิเคราะห์คลื่นวิทยุที่กระเจิงจากพายุนี้ใช้กรรมวิธีวิเคราะห์เชิงคลื่นเต็มรูปแบบโดยสามารถวิเคราะห์ผลของคลื่นกระเจิงกรณีที่ค่าของอุณหภูมิ ความชื้น และความดันอากาศภายในพายุเปลี่ยนแปลงได้ อีกทั้งยังอาจใช้ประกอบเพื่อทำนายการเปลี่ยนแปลงของพายุจากสมบัติของคลื่นวิทยุที่กระเจิงจากพายุได้เช่นกัน วิทยานิพนธ์ฉบับนี้วิเคราะห์คลื่นวิทยุที่กระเจิงจากแบบจำลองพายุในกรณีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์ และความดันอากาศ และกรณีการเปลี่ยนแปลงความกว้างพัลส์ของสัญญาณคลื่นวิทยุที่ใช้ส่งเข้าไปยังพายุโดยใช้ระบบเรดาร์ งานวิจัยนี้เปรียบเทียบผลการคำนวณคลื่นวิทยุที่กระเจิงจากพายุโดยใช้แบบจำลองพายุเชิงแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดทรงกระบอกเรียงซ้อนหลายชั้นที่พัฒนาขึ้นกับผลตรวจวัดจริง โดยจัดสร้างสถานีเรดาร์เพื่อทดลองตรวจวัดคลื่นวิทยุที่กระเจิงจากพายุที่เกิดขึ้นจริง ผลการเปรียบเทียบลักษณะของคลื่นกระเจิงที่ได้จากการวิเคราะห์กับลักษณะของคลื่นกระเจิงที่ได้จากการตรวจวัดปรากฏว่ามีแนวโน้มใกล้เคียงกัน