เล่มที่ 2
การตรวจอากาศ
สามารถแชร์ได้ผ่าน :
| ในการที่จะทราบลักษณะของอากาศ ปรากฏการณ์ของอากาศ หรือ กาลอากาศ เราจะต้องตรวจ และวัดสิ่งที่ทำให้อากาศเปลี่ยนแปลง ถ้าเราต้องการทราบว่าอากาศมีลักษณะอย่างไร เราจะต้องตรวจ และวัดสิ่งต่างๆ ซึ่งได้แก่ ความกดอากาศ อุณหภูมิของอากาศ ความเร็วของลม และทิศที่ลมพัด ปริมาณน้ำฝน ความชื้น หรือไอน้ำในอากาศ จำนวนเมฆ และชนิดของเมฆ | |
 เมื่อลมเฉื่อยเบาพัดมา เราจะรู้สึกลมพัดที่ผิวหน้า เส้นผมพลิ้ว | |
| สิ่งต่างๆ เหล่านี้ ช่วยบอกลักษณะอากาศ หรือกาลอากาศปัจจุบัน และล่วงหน้า เราเรียกสิ่งเหล่านี้ว่า "สารประกอบอุตุนิยมวิทยา" ซึ่งจะได้อธิบายสารประกอบเหล่านี้เป็นลำดับต่อไป | |
 เมื่อลมแรงพัดมา ทำให้กิ่งไม้ใหญ่ขยับเขยื้อนโอนเอนไปตามลม | |
| ความกดอากาศ อากาศเป็นสิ่งที่มีน้ำหนัก เราจะรู้สึกว่ามีอากาศก็ต่อเมื่อมีลมพัดกระทบตัวเรา ถ้าเราชั่งยางในของรถยนต์เมื่อยังไม่ได้สูบลมเข้าไป แล้วจดน้ำหนักไว้ ต่อมา เราสูบลมเข้าไปในยางในนั้นให้แข็งแล้วลองชั่งดูอีกที ถ้าหากตาชั่งสามารถชั่งได้ละเอียดพอ จะเห็นแน่ชัดว่ายางในของรถยนต์ที่สูบลมไว้จะมีน้ำหนักมากกว่าเมื่อไม่มีลม ฉะนั้น น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นคือ น้ำหนักของอากาศนั่นเอง เคยกล่าวไว้แล้วว่า อากาศที่พื้นดินจะหนักประมาณหนึ่งในพันของน้ำหนักของน้ำ เมื่อปริมาตรเท่ากัน เพราะฉะนั้นในห้องเรียนซึ่งมีขนาดยาว ๑๐ เมตร กว้าง ๘ เมตร และ สูง ๓ เมตร จะมีน้ำหนักของอากาศประมาณ ๒๔๐ กิโลกรัม ตามธรรมดาแล้ว น้ำหนักของอากาศมีมากจริงๆ แต่เราไม่ค่อยรู้สึกเพราะว่ามีน้ำหนักอากาศกดดันรอบๆ ตัวเราอย่างหนึ่ง อีกประการหนึ่งก็เพราะความเคยชินของเรานั่นเอง ในบรรยากาศบริเวณความกดอากาศสูง มีน้ำหนักมากกว่า และเย็นกว่าบริเวณความกดอากาศต่ำ ซึ่งร้อนกว่า อากาศร้อนจึงลอยตัวขึ้น ฉะนั้นอากาศเย็นจากบริเวณความกดอากาศสูงจะพัดไปแทนที่อากาศในบริเวณความกดอากาศต่ำ จึงทำให้เกิดการหมุนเวียนของอากาศขึ้น ซึ่งเราเรียกว่า "ลม" การวัดความกดอากาศก็คล้ายกับการวัดน้ำหนักของอากาศ นักอุตุนิยมวิทยาใช้ เครื่องมือที่มีชื่อว่า "บารอมิเตอร์" สำหรับวัดความกดอากาศ โดยใช้ความสูงของปรอทเป็น เครื่องวัด ถ้าความกดอากาศมีมาก หรือที่เราเรียกว่า ความกดอากาศสูง ระดับของปรอท ในบารอมิเตอร์จะสูงขึ้น ถ้าความกดอากาศมีน้อย หรือที่เราเรียกว่า ความกดอากาศต่ำ ระดับของปรอทในบารอมิเตอร์จะลดต่ำลง ตามธรรมดาความกดอากาศที่พื้นดินจะมีค่าเท่ากับ ความสูงของปรอทประมาณ ๗๖ เซนติเมตร อุณหภูมิ คือ ระดับความร้อนและเป็นสารประกอบอุตุนิยมวิทยาที่สำคัญยิ่งอีกอย่าง หนึ่ง อุณหภูมิมีความสำคัญเกี่ยวกับการหมุนเวียนของอากาศดังที่ได้กล่าวมาแล้วด้วย เพราะ อากาศที่มีอุณหภูมิสูงจะสามารถรับจำนวนไอน้ำในอากาศไว้ได้มากกว่าอากาศเย็น นอก จากนี้อุณหภูมิยังเป็นสิ่งที่บังคับดินฟ้า อากาศของแต่ละประเทศ เราจะใส่เสื้อมากน้อยเท่าไร ก็แล้วแต่ว่าอุณหภูมิจะสูงมากน้อยแค่ไหน ถ้าอุณหภูมิต่ำหนาวจัดมาก เราก็ต้องสวมเสื้อผ้า ชนิดขนสัตว์ เป็นต้น เครื่องมือที่ใช้วัดอุณหภูมิเรียกว่า "เทอร์มอมิเตอร์" ซึ่งทำด้วยหลอดแก้วและบรรจุ ของเหลว เช่น ปรอท อยู่ภายใน หน่วยวัดอุณหภูมิเรียกว่า "องศาเซลเซียส" หรือ "องศา ฟาเรนไฮต์" นักวิทยาศาสตร์ใช้ระดับความร้อนของน้ำแข็งกับระดับความร้อนของน้ำเดือด สำหรับบอกเทียบระดับความร้อนของสิ่งต่างๆ โดยกำหนดไว้ว่า ๐ องศาเซลเซียส (ต่อย่อว่า ๐ ํซ.) หรือเท่ากับ ๓๒ องศาฟาเรนไฮต์ (ต่อย่อว่า ๓๒ ํฟ.) เป็นอุณหภูมิของน้ำแข็ง ๑๐๐ องศาเซลเซียส หรือเท่ากับ ๒๑๒ องศาฟาเรนไฮต์ เป็นอุณหภูมิของน้ำเดือด ที่ระดับน้ำทะเล ช่วงระหว่างอุณหภูมิของน้ำแข็งและของน้ำเดือดแบ่งออกได้เป็นระยะๆ และมีเลข กำกับอยู่ด้วย เพื่อจะแสดงระดับความร้อนของอากาศหรือสิ่งต่างๆ ให้ละเอียดมากขึ้น หลายคนคงเคยใช้ปรอทวัดไข้มาแล้ว ขณะที่เป็นไข้ ปรอทอาจขึ้นสูงถึง ๑๐๔ ํฟ. แต่ถ้าร่างกายปกติ จะวัดอุณหภูมิได้ประมาณ ๙๘ ํฟ. เท่านั้น เทอร์มอมิเตอร์สำหรับวัด อุณหภูมิของอากาศมีหลักคล้ายกัน แต่มีช่วงของการวัดยาวกว่า | |
 เครื่องวัดความเร็วและทิศทางของลมใกล้พื้นดินแบบลูกศรชี้ | ความเร็วและทิศทางของลม ความเร็วและทิศทางของลมนั้น เป็นสารประกอบอุตุนิยมวิทยาที่มีความสำคัญยิ่ง เพราะความเร็วของลมจะเป็นเครื่องแสดงถึงความรุนแรงของอากาศ ส่วนทิศทางของลม หมายถึงแหล่งที่มาของอากาศ ในการบอกทิศทางของลมนี้ ได้มีการตกลงกันไว้ว่า ลมเหนือ หมายถึงลมที่พัดมาจากทิศเหนือไปสู่ทิศใต้ หรือลมตะวันออกเฉียงใต้ หมายถึงลมที่พัดจากทิศ ตะวันออกเฉียงใต้ ไปสู่ทิศตะวันตกเฉียงเหนือ ส่วนทิศอื่นๆ ก็มีวิธีเรียกในทำนองเดียวกัน หน่วยวัดความเร็วของลมนั้น คิดเป็นกิโลเมตรหรือไมล์ต่อชั่วโมง เช่น คำว่า ลมเหนือความ เร็ว ๑๐ กิโลเมตรต่อชั่วโมง หมายความว่า ลมพัดจากทิศเหนือด้วยความเร็ว ๑๐ กิโลเมตร ต่อชั่วโมง |
 แบบถ้วยหมุน | เครื่องมือสำหรับวัดลมมีลักษณะเป็นลูกศรชี้และถ้วยหมุน มีหน้าปัดชี้ความเร็ว ของลมคล้ายๆ กับเข็มชี้บอกความเร็วของรถยนต์ ถ้าถ้วยหมุนเร็วเข็มที่ชี้บนหน้าปัดก็จะชี้ สูงขึ้น ส่วนลูกศรลมจะชี้ไปตามทิศที่ลมพัดมาจากทิศนั้น |
| ปริมาณน้ำฝน ฝนเป็นน้ำที่ตกมาจากเมฆในท้องฟ้า ฝนมีความสำคัญต่อการเกษตรของประเทศ เป็นอย่างยิ่ง เมื่อฝนตกจากท้องฟ้าลงสู่พื้นโลกแล้วจะไหลลงไปสู่ที่ต่ำและลงแม่น้ำลำธาร นอกจากนี้เรายังต้องอาศัยน้ำฝนมาใช้เป็นสิ่งบริโภค ฉะนั้นน้ำฝนจึงมีความสำคัญมาก ถ้า ไม่มีฝนตกเลย พื้นดินจะแห้งแล้งเหมือนทะเลทราย และคนอาศัยอยู่ไม่ได้ | |||||
| ในการวัดน้ำฝน เราใช้ภาชนะคล้ายถังรูปทรงกระบอก มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ ๒๐ เซนติเมตร และมีไม้บรรทัดไว้สำหรับวัดความสูงของน้ำ |  เครื่องวัดปริมาณน้ำฝน | ||||
ในการรายงานน้ำฝน เราใช้รายงานเป็นจำนวนมิลลิเมตร (มม.) ต่อ ๒๔ ชั่วโมง สำหรับประเทศไทยเรามีหลักเกณฑ์ในการวัดน้ำฝนดังนี้
ถ้ามีฝนน้อยกว่า ๐.๑ มม. เรากล่าวว่า "มีฝนตกเล็กน้อยวัดปริมาณไม่ได้" | |||||
| ความชื้นหรือไอน้ำในอากาศ ขณะที่ลมพัดพาอากาศเคลื่อนตัวไป สิ่งสำคัญยิ่งที่ลมพัดพาไปด้วยคือ ความชื้น หรือไอน้ำ น้ำสามารถอยู่ในบรรยากาศได้ ๓ สภาพ คือ สภาพของเหลว ของแข็ง (น้ำแข็ง) และไอน้ำ ซึ่งน้ำเหล่านี้เป็นสารประกอบสำคัญยิ่งของปรากฏการณ์ต่างๆ ของอากาศที่ทำ ให้เกิดพายุและฝน | |||||||||||
 เครื่องวัดความชื้น (ไอน้ำ) ของอากาศ หรือเครื่องไซโครมิเตอร์แบบแกว่ง | |||||||||||
| เมื่อเราต้มน้ำ นอกจากจะเห็นฟองอากาศลอยขึ้นจากก้นหม้อต้มน้ำแล้ว เรายังเห็น น้ำค่อยๆ กลายเป็นไอน้ำ ดังนั้นปริมาณของน้ำจะค่อยๆ ลดน้อยลงด้วย นอกจากนี้แล้ว เรายังทราบว่ามีการระเหยของน้ำจากแหล่งน้ำอื่นๆ ขึ้นไปในอากาศอีกเป็นจำนวนมาก เช่น น้ำจากทะเลจะระเหยไปในบรรยากาศปีละหลายพันล้านตัน เมื่ออากาศเย็นลงไอน้ำจะกลั่นตัว และรวมตัวกันเห็นเป็นก้อนเมฆลอยอยู่ และเมื่อเม็ดของเมฆรวมกันเป็นเม็ดขนาดใหญ่ขึ้น จะ เป็นน้ำฝนตกลงมายังพื้นโลก และเมื่อน้ำได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์ก็จะระเหยขึ้นไปใน บรรยากาศอีก เกิดการหมุนเวียนเช่นนี้อยู่เรื่อยๆ ไป ซึ่งเราเรียกว่า "วัฎจักรของน้ำ" ตามหลักธรรมชาติ อากาศร้อนสามารถรับไอน้ำไว้ได้มากกว่าอากาศเย็น แต่เมื่อ ไอน้ำในอากาศเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ จนถึงขีดหนึ่งที่อากาศไม่สามารถรับไอน้ำไว้ได้อีก อากาศ ซึ่งรับไอน้ำไว้ได้เต็มที่ที่อุณหภูมิหนึ่ง เราเรียกว่า "อากาศอิ่มตัว" (saturated air) เครื่องมือที่ใช้วัดความชื้นของอากาศเรียกว่า "ไซโครมิเตอร์" (psychrometer) ซึ่งประกอบด้วยเทอร์มอมิเตอร์ ๒ อัน อันหนึ่งเป็นเทอร์มอมิเตอร์ธรรมดาเรียกว่า "ตุ้มแห้ง" อีกอันหนึ่งเป็นเทอร์มอมิเตอร์ มีผ้ามัสลินเปียกหุ้มอยู่ เราเรียกว่า "ตุ้มเปียก" เมื่อเราแกว่ง หรือใช้พัดลมเป่าเทอร์มอมิเตอร์ทั้งสอง ปรอทของตุ้มเปียกจะลดลง จากการอ่านผลต่าง อุณหภูมิของตุ้มแห้งและตุ้มเปียก และจากแผ่นตารางที่คำนวณไว้ก่อน เราสามารถหาความชื้น สัมพัทธ์ของอากาศในขณะนั้นได้ | |||||||||||
 วัฎจักรของน้ำ แสดงการหมุนเวียนของน้ำ น้ำระเหยเป็นไอน้ำกลั่นตัวเป็นเมฆ เมฆรวมตัวกันตกลงมาเป็นน้ำฝน | เมฆและการตรวจเมฆ เมฆเป็นปรากฏการณ์สำคัญยิ่งอีกอย่างหนึ่งในบรรยากาศ โดยปกติเรามองไม่เห็น ไอน้ำในบรรยากาศ ต่อเมื่อไอน้ำลอยตัวขึ้นและเย็นลง ไอน้ำจะกลั่นตัวและรวมตัวกันเห็น เป็นก้อนเมฆลอยอยู่ เมฆเกิดขึ้นจากการกลั่นตัวของไอน้ำในขณะที่ลอยตัวขึ้นและเย็นลง สิ่งสำคัญที่ช่วยในการกลั่นตัวของไอน้ำเป็นเมฆนั้นก็คือ อนุภาคกลั่นตัว (condensation nuclei) ซึ่งเป็นผงเล็กๆ ที่ดูดน้ำได้ในบรรยากาศ ซึ่งบางครั้งจะมองเห็นได้ในเวลากลางคืนเมื่อ มีลำแสงไฟส่องในอากาศ | ||||||||||
| นักอุตุนิยมวิทยาแบ่งเมฆออกเป็น ๔ ชนิด คือเมฆชั้นสูง เมฆชั้นกลาง เมฆชั้นต่ำ และเมฆก่อตัวในทางตั้ง ตามตารางต่อไปนี้ ตารางแสดงชนิดและความสูงของเมฆ
ลักษณะของเมฆแต่ละชนิด จะช่วยให้เราสามารถบอกลักษณะของอากาศในขณะ นั้นได้ และช่วยให้เราทราบถึงแนวโน้มของลักษณะอากาศล่วงหน้าได้ด้วย เช่น ถ้าในท้องฟ้า มีเมฆก่อตัวทางแนวตั้ง แสดงว่าอากาศกำลังลอยตัวขึ้น ซึ่งเป็นเครื่องหมายก่อนการเกิดพายุ ถ้าเมฆในท้องฟ้าเป็นชนิดชั้นๆ หรือแผ่ตามแนวนอน แสดงว่าอากาศมีกระแสลมทางแนว ตั้งเพียงเล็กน้อยและอากาศมักจะสงบ | |||||||||||
 ฟ้าแลบ | ถ้าเราเห็นเมฆซึ่งก่อตัวทางแนวตั้งสูงใหญ่ มียอดเป็นรูปทั่ง ก็ควรระวังให้ดี เพราะ เมฆที่มียอดเป็นรูปทั่ง เป็นลักษณะของเมฆพายุฟ้าคะนอง เรียกว่า เมฆคิวโลนิมบัส ฝน จะตกหนักและจะมีฟ้าแลบฟ้าร้องด้วย | ||||||||||
| ในขณะที่มีฟ้าแลบและฟ้าร้องนั้นก็อาจจะมีฟ้าผ่าเกิดขึ้น ซึ่งอาจจะเป็นอันตรายต่อ ชีวิตเราได้ ถ้าขณะนั้นเราอยู่ในอาคารหรือในรถยนต์ก็จะปลอดภัย แต่ถ้ากำลังอาบน้ำอยู่ ที่บ่อหรือคลองหรือแม่น้ำควรจะรีบขึ้นเสีย ถ้าหากอยู่กลางแจ้ง อย่าหลบเข้าไปอยู่ใต้ต้นไม้ เป็นอันขาด เพราะต้นไม้เป็นสื่อล่อไฟฟ้า และอย่าถือโลหะยอดแหลมไว้ในที่โล่งแจ้ง เพราะ มันเป็นเครื่องล่อไฟฟ้าอย่างดี | |||||||||||
