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
|
ชื่อของเมฆ
|
ชนิดและความสูงจากพื้นดิน
|
เซอร์รัส
(cirrus)
เซอร์โรสเตรทัส (cirrostratus)
เซอร์โรคิวมูลัส (cirrocumulus) |
เมฆชั้นสุง
ตั้งแต่ ๖,๕๐๐ เมตร ขึ้นไป |
อัลโทคิวมูลัส
(altocumulus)
อัลโทสเตรทัส (altostratus) |
เมฆชั้นกลาง
ระหว่าง ๒,๕๐๐ ถึง
๖,๕๐๐ เมตร |
สเตรทัส
(stratus)
สเตรโทคิวมูลัส (stratocumulus)
นิมโบสเตรทัส (nimbostratus) |
เมฆชั้นต่ำ
ต่ำกว่า ๒,๕๐๐ เมตร |
คิวมูลัส
(cumulus)
คิวมูโลนิมบัส (cumulonimbus) |
เมฆซึ่งก่อตัวตามแนวตั้ง
สูงตั้งแต่ ๕๐๐ ถึง ๒๐,๐๐๐ เมตร |
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 |
