วิทยาศาสตร์ มัธยมศึกษาปีที่ 1 เทอม 2 บทที่3 บรรยากาศ

12/7/56 1 ความคิดเห็น

3.1 ส่วนประกอบของอากาศ



                 ส่วนประกอบของอากาศ คือ อากาศเป็นของผสมที่มีลักษณะเป็นเนื้อเดียว ประกอบด้วยแก๊สชนิดต่างๆ และไอน้ำ อากาศที่ไม่มีไอน้ำผสมอยู่เรียกว่า อากาศแห้ง ส่วนอากาศที่มีไอน้ำผสมอยู่เรียกว่า อากาศชื้น โดยทั่วไปจะมีไอน้ำผสมอยู่ประมาณร้อยละ 0-4 ของอากาศทั้งหมด ไอ้น้ำมีความสำคัญมาก เพราะเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์ทางลมฟ้าอากาศ เช่น ฝน ลม พายุ ฟ้าแลบ ฟ้าร้อง
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  

ส่วนประกอบของอากาศแห้ง
              ในอากาศแห้งส่วนใหญ่จะประกอบด้วยแก๊สไนโตรเจนประมาณร้อยละ 78 แก๊สออกซิเจนประมาณร้อยละ 21 และแก๊สอื่นๆอีกประมาณร้อยละ 1 ได้แก่ แก๊สอาร์กอนประมาณร้อยละ 0.93 แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ประมารร้อยละ 0.03 นอกจากนั้นอีกประมาณร้อยละ 0.04 เป็นแก๊สนีออน ฮีเลียม คริปตอน ซีนอน ไฮโดรเจน มีเทน ไนตรัสออกไซด์ และเรดอน ตามปกติแล้วจะไม่มีอากาศแห้งเนื่องจากอากาศทั่วๆ ไปเป็นอากาศชื้นที่มีไอน้ำ และแก๊สอื่นๆ ปนอยู่ด้วย ส่วนประกอบของอากาศชื้น

ชนิดของแก๊ส
ร้อยละ
แก๊สไนโตรเจน
78
แก๊สออกซิเจน
21
ไอน้ำ
0-4
โอโซน (O)
ประมาณ 1
ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2)
ไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2)
แอมโมเนีย (NH3)
คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO)
ฝุ่นละออง
                 อากาศชื้นเป็นอากาศที่มีไอน้ำปนอยู่ด้วยประมาณร้อยละ 0-4 โดยมวลหมายความว่า ถ้าอากาศชื้นมีมวล 1 กิโลกรัม(1,000กรัม)จะมีไอน้ำอยู่มากที่สุด 40 กรัม ปริมาณไอน้ำในอากาศทำให้ปริมาณแก๊สไนโตรเจนซึ่งมีอยู่ในอากาศแห้งประมาณร้อยละ 78 และปริมาณแก๊สออกซิเจนในอากาศแห้งประมาณร้อยละ 21 เปลี่ยนแปลงไปจากเดิมเล็กน้อย 

3.2 อุณหภูมิของอากาศและชั้นบรรยกาศ



         อุณหภูมิอากาศ (Air temperature) เป็นปัจจัยพื้นฐานในการศึกษาสภาพอากาศ (weather) อุณหภูมิอากาศแปรเปลี่ยนไปในแต่ละช่วงเวลา เช่น ปี ฤดูกาล เดือน วัน และแม้กระทั่งรายชั่วโมง ดังนั้น
           - ค่าอุณหภูมิเฉลี่ยในแต่ละวัน (Daily mean temperature) จึงใช้ค่าอุณหภูมิสูงสุดและอุณหภูมิต่ำสุดรวมกันแล้วหารสอง
           -ค่าอุณหภูมิเฉลี่ยของเดือน (Monthly mean temperature) ใช้ค่าเฉลี่ยอุณหภูมิของแต่ละวันรวมกัน แล้วหารด้วยจำนวนวัน
           - ค่าอุณหภูมิเฉลี่ยของปี (Monthly mean temperature) ใช้ค่าเฉลี่ยอุณหภูมิของแต่ละเดือนรวมกัน แล้วหารด้วยสิบสอง
          สิ่งที่เป็นสาเหตุสำคัญที่สุดในการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในรอบวันก็คือ การหมุนรอบตัวเองของโลก ซึ่งทำให้มุมที่แสงอาทิตย์ตกกระทบพื้นผิวโลกเปลี่ยนแปลงไป ในช่วงเวลาเที่ยงวันดวงอาทิตย์อยู่สูงเหนือขอบฟ้ามากที่สุด แสงอาทิตย์ตกกระทบพื้นโลกเป็นมุมฉาก ลำแสงมีความเข้มสูง ในช่วงเวลาเช้าและเย็น ดวงอาทิตย์อยู่ด้านข้าง แสงตกกระทบพื้นโลกเป็นมุมเฉียง ลำแสงครอบคลุมพื้นที่กว้างกว่า ความเข้มของแสงจึงมีน้อยกว่า อีกประการหนึ่งในช่วงเวลาเที่ยง ลำแสงส่องผ่านบรรยากาศเป็นระยะทางไม่มาก แต่ในช่วงเวลาเช้าและเย็น ลำแสงอาทิตย์ทำมุมลาด ต้องเดินทางผ่านชั้นบรรยากาศเป็นระยะทางไกล ความเข้มของแสงจึงถูกบรรยากาศกรองให้ลดน้อยลง ยังผลให้อุณหภูมิต่ำลงไปอีก

ภาพที่ เทอร์มอมิเตอร์ชนิดสูงสุด-ต่ำสุด (Max –min thermometer)
           อุปกรณ์ซึ่งใช้ในการวัดอุณหภูมิของอากาศ เรียกว่า “เทอร์มอมิเตอร์” (Thermometer) เทอร์มอมิเตอร์ที่ใช้ในการศึกษาสภาพอากาศ คือ “เทอร์มอมิเตอร์ชนิดสูงสุด-ต่ำสุด” (Max-min thermometer) ซึ่งสามารถวัดค่าอุณหภูมิสูงสุดและต่ำสุดในรอบวันได้ จากการศึกษากราฟอุณหภูมิในรอบวัน จะพบว่า อุณหภูมิสูงสุดมักเกิดขึ้นตอนบ่าย มิใช่ตอนเที่ยง ทั้งนี้เนื่องจากพื้นดินและบรรยากาศต้องการอาศัยเวลาในดูดกลืนและคายความร้อน (การเกิดภาวะเรือนกระจก) อีกทีหนึ่ง
                                                                                                                       
                                                                                                                                          
                                                                                                                                                       ภาพที่ กราฟแสดงการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของอากาศในรอบ 3วัน
           
               ปัจจัยที่ทำให้อุณหภูมิอากาศในแต่ละสถานที่มีความแตกต่างกัน
           - พื้นดินและพื้นน้ำ 
          พื้นดินและพื้นน้ำมีคุณสมบัติในการดูดกลืนและคายความร้อนแตกต่างกัน เมื่อรับความร้อนพื้นดินจะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว และมีอุณหภูมิสูงกว่าพื้นน้ำ เมื่อคายความร้อนพื้นดินจะเย็นตัวอย่างรวดเร็ว และมีอุณหภูมิต่ำกว่าพื้นน้ำ ทั้งนี้เนื่องจากพื้นน้ำมีความร้อนจำเพาะสูงกว่าพื้นดินถึง เท่าตัว(ความร้อนจำเพาะ หมายถึง ปริมาณความร้อนที่ทำให้สสาร กรัม มีอุณหภูมิสูงขึ้น 1°C)
           - ระดับสูงของพื้นที่ (Elevation)
          อากาศมีคุณสมบัติเป็นตัวนำความร้อน (Conduction) ที่เลว เนื่องจากอากาศมีความโปร่งใส และมีความหนาแน่นต่ำ พื้นดินจึงดูดกลืนพลังงานจากแสงอาทิตย์ได้ดีกว่า อากาศถ่ายเทความร้อนจากพื้นดิน ด้วยการพาความร้อน (Convection) ไปตามการเคลื่อนที่ของอากาศ ในสภาพทั่วไปเราจะพบว่ายิ่งสูงขึ้นไป อุณหภูมิของอากาศจะลดต่ำลงด้วยอัตรา 6.5°C ต่อกิโลเมตร (Environmental lapse rate) ดังนั้นอุณหภูมิบนยอดเขาสูง 2,000 เมตร จะต่ำกว่าอุณหภูมิที่ระดับน้ำทะเลประมาณ 13°C
           - ละติจูด
          เนื่องจากโลกเป็นทรงกลม แสงอาทิตย์จึงตกกระทบพื้นโลกเป็นมุมไม่เท่ากัน (ภาพที่ 3) ในเวลาเที่ยงวันพื้นผิวบริเวณศูนย์สูตรได้รับรังสีจากแสงอาทิตย์เป็นมุมชัน แต่พื้นผิวบริเวณขั้วโลกได้รับรังสีจากแสงอาทิตย์เป็นมุมลาด ส่งผลให้เขตศูนย์สูตรมีอุณหภูมิสูงกว่าเขตขั้วโลก ประกอบกับรังสีที่ตกกระทบพื้นโลกเป็นมุมลาด เดินทางผ่านความหนาชั้นบรรยากาศเป็นระยะทางมากกว่า รังสีที่ตกกระทบเป็นมุมชัน ความเข้มของแสงจึงถูกบรรยากาศกรองให้ลดน้อยลง ยังผลให้อุณหภูมิลดต่ำลงไปอีก



ภาพที่ มุมที่แสงอาทิตย์ตกกระทบพื้นผิวโลก
         
             - ตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ 
          พื้นผิวโลกมีสภาพภูมิประเทศแตกต่างกัน มีทั้งที่ราบ ทิวเขา หุบเขา ทะเล มหาสมุทร ทะเลสาบ ทะเลทราย ที่ราบสูง สภาพภูมิประเทศมีอิทธิพลส่งผลกระทบสภาพลมฟ้าอากาศโดยตรง เช่น พื้นที่ทะเลทรายจะมีอุณหภูมิแตกต่างระหว่างกลางวันกลางคืนมากกว่าพื้นที่ชายทะเล พื้นที่รับลมจะมีอุณหภูมิต่ำกว่าพื้นที่อับลมเนื่องจากไม่มีการถ่ายเทความร้อน
            - ปริมาณเมฆ และอัลบีโดของพื้นผิว
          เมฆสะท้อนรังสีจากอาทิตย์บางส่วนกลับคืนสู่อวกาศ ขณะเดียวกันเมฆดูดกลืนรังสีคลื่นสั้นเอาไว้และแผ่พลังงานออกมาในรูปของรังสีอินฟราเรด ในเวลากลางวัน เมฆช่วยลดอุณหภูมิอากาศให้ต่ำลง และในเวลากลางคืน เมฆทำให้อุณหภูมิอากาศสูงขึ้น เมฆจึงทำให้อุณหภูมิอากาศเวลากลางวันและกลางคืนไม่แตกต่างกันมากนัก
               พื้นผิวของโลกก็เช่นกัน พื้นโลกที่มีอัลบีโดต่ำ (สีเข้ม) เช่น ป่าไม้ ดูดกลืนพลังงานจากดวงอาทิตย์ พื้นโลกที่มีอัลบีโดสูง (สีอ่อน) เช่น ธารน้ำแข็ง ช่วยสะท้อนพลังงานจากดวงอาทิตย์ (อัลบีโด หมายถึง ความสามารถในการสะท้อนแสงของวัตถุ)

             ชั้นบรรยากาศคือ  ชั้นของอากาศที่ล้อมรอบโลกและด้วยแรงดึงดูดของโลกทำให้ชั้นบรรยากาศคงสภาพอยู่ได้  ชั้นบรรยากาศมีความหนารวมแล้วประมาณ 310 ไมล์  อากาศในชั้น บรรยากาศแต่ละชั้นจะแตกต่างกัน  แต่ในทุก ๆ ชั้นล้วนเป็นส่วนสำคัญของสิ่งแวดล้อมของโลก 
        
            การแบ่งชั้นบรรยากาศ สามารถแบ่งออกได้ แบบ ดังต่อไปนี้
           1. แบ่งชั้นบรรยากาศตามลักษณะและระดับความสูง
           2. แบ่งชั้นบรรยากาศโดยใช้อุณหภูมิเป็นเกณฑ์
           3.แบ่งชั้fนบรรยากาศโดยใช้ก๊าซเป็นเกณฑ์
          4. แบ่งชั้นบรรยากาศทางอุตุนิยมวิทยา

              1. แบ่งชั้นบรรยากาศตามลักษณะและระดับความสูง แบ่งได้ ส่วน คือ
               1.ชั้นบรรยากาศส่วนล่าง เป็นส่วนที่อยู่ใกล้ผิวโลก อุณหภูมิจะลดลงตามระดับความสูงทุกระยะที่สูงขึ้น 100 เมตร อุณหภูมิจะลดลง 0.64 องศาเซลเซียสจนกว่าจะถึงบรรยากาศส่วนบน
             1. โทรโพสเฟียร์ (Troposphere) คือ บรรยากาศชั้นล่างสุดสูงจากผิวโลก 8 - 15 กิโลเมตร มีอิทธิพลต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อมากที่สุด อากาศที่มนุษย์หายใจเข้าไปคืออากาศชั้นนี้ เมฆ  พายุ  ลม และลักษณะอากาศต่าง ๆ  เกิดขึ้นในบรรยากาศชั้นนี้  อุณหภูมิจะเปลี่ยนแปลงบ่อยครั้งและรวดเร็วกว่าบรรยากาศชั้นอื่น ๆ 
             2. สตราโตสเฟียร์ (Stratosphere) ความสูง 15 - 50 กิโลเมตร บรรยากาศชั้นนี้มีก๊าซโอโซนเป็นส่วนประกอบอยู่ด้วย และก๊าซโอโซนนี้เอง ที่ทำหน้าที่ดูดซับรังสีอุลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์  ซึ่งเป็นรังสีอันตรายต่อผิวหนังของมนุษย์และพืช  ไม่ให้ส่องลงมากระทบถึงพื้นโลก   ก๊าซชนิดนี้เกิดจากการที่โมเลกุลของก๊าซออกซิเจนแตกตัว และจัดรูปแบบขึ้นใหม่เมื่อถูกรังสีจากดวงอาทิตย์ช่วยดูดซับรังสีเหนือม่วง ของแสงอาทิตย์ทำให้บรรยากาศอุ่นขึ้น เครื่องบินไอพ่นจะบินในชั้นนี้เนื่องจากมีทัศนวิสัยดี
           3. มีโซสเฟียร์ (Mesosphere) สูงจากพื้นดิน 50 - 80 กิโลเมตรเหนือชั้นโอโซน อุณหภูมิจะลดลงตามความสูงที่เพิ่มขึ้นโดยอาจต่ำได้ถึง  83 องศาเซลเซียส อุกกาบาตหรือชิ้นส่วนหินจากอวกาศที่ตกลงมามักถูกเผาไหม้ในชั้นนี้ การส่งคลื่นวิทยุทั่วๆ ไปก็ส่งในชั้นนี้เช่นกัน

                       2. บรรยากาศส่วนบน มีคุณสมบัติ ตรงข้ามกับบรรยากาศส่วนล่าง คือ แทนที่อุณหภูมิจะต่ำลงแต่กลับสูงขึ้นและยิ่งสูงยิ่งร้อน มาก บรรยากาศส่วนนี้จำแนกเป็น ชั้นเช่นกัน คือ
         1. เทอร์โมสเฟียร์ (Thermosphere) สูง 80 - 450 กิโลเมตร ความหนาแน่นของอากาศจะลดลงอย่างรวดเร็วแต่อุณหภูมิจะสูงขึ้นมาก ซึ่งอาจสูงกว่า1,000 องศาเซลเซียส สามารถส่งวิทยุคลื่นยาวกว่า 17 เมตรไปได้ทั่วโลก โดยส่งสัญญาณจากพื้นโลกให้คลื่นสะท้อนกับชั้นไอออนของก๊าซไนโตรเจนและออกซิเจน ซึ่งถูกรังสีเหนือม่วงและรังสีเอกซ์ทำให้แตกตัว
         2. เอกโซสเฟียร์ (Exsphere) บรรยากาศชั้นนี้สูงจากพื้นโลกประมาณ 450 - 900 กิโลเมตร มีก๊าซอยู่น้อยมาก มนุษย์อวกาศจะต้องควบคุมบรรยากาศให้มีความดันเท่ากับความดันภายในร่างกาย ต้องสวมใส่ชุดที่มีก๊าซออกซิเจนเพื่อช่วยในการหายใจ ดาวเทียมพยากรณ์อากาศจะโคจรรอบโลกในชั้นนี้
         3. แมกเนโตสเฟียร์ (Magnetosphere) ชั้นนี้มีความสูงมากกว่า 900 กิโลเมตร ไม่มีก๊าซใดๆ อยู่เลย 
       
                    2. แบ่งชั้นบรรยากาศโดยใช้อุณหภูมิเป็นเกณฑ์ แบ่งได้ ชั้นดังนี้
                1. โทรโพสเฟียร์ (Troposhere) อยู่ระหว่าง 0-10 กม. โดยอุณหภูมิจะค่อยๆลดลงตามความสูง โดยเฉลี่ยกม.ละ 6.5องศา เป็นชั้นที่สำคัญมากเพราะเป็นบริเวณที่มีไอนำ เมฆ หมอก และพายุ
                2. สตราโตสเฟียร์ (Stratoshere) อยู่ระหว่างความสูง 10-50 กม. เป็นชั้นที่ไม่มีเมฆ มักใช้ในการเดินทางทางอากาศ โดยอุณหภูมิจะคงที่ จนถึงความสูง 50 กม. และจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในอัตรา0.5 องศา ต่อ1กม.
               3. เมโซสเฟียร์ (Mesosphere)  เป็นชั้นบรรยากาศระหว่าง 50-80 กม. โดยอุณหภูมิจะลดลงตามความสูง
               4. เทอร์โมสเฟียร์(Thermoshere) ตั้งแต่ 80-500กม. อุณหภูมิจะสูงขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงแรกแล้วอัตราการสูงขึ้นจะลดลง อุณหภูมิจะอยู่ระหว่าง 227-1727 องศา โดยชั้นนี้จะมีความหนาแน่นของอนุภาคต่างๆจางมาก แต่ก๊าซต่างๆ ในชั้นนี้จะอยู่ในลักษณะที่เป็นอนุภาคที่เป็นประจุไฟฟ้าเรียกว่า อิออน สามารถสะท้อนคลื่นวิทยุได้ บรรยากาศในชั้นนี้ถือเป็นบริเวณที่เปลี่ยนจากบรรยากาศของโลกมาเป็นก๊าซระหว่างดาวที่เบาบาง และเป็นชั้นนอกสุดของบรรยากาศที่ห่อหุ้มโลก เรียกว่า เอกโซสเฟียร์
     นอกจากนี้ ยังเรียก ชั้นโฮโมสเฟียร์ คือ ชื่อเรียกบรรยากาศชั้น โทรโพรสเฟียร์ สตราโตสเฟียร์และมีโซสเฟียร์รวมกัน 

                     3. แบ่งชั้นบรรยากาศโดยใช้ก๊าซเป็นเกณฑ์ แบ่งได้ ชั้น คือ
                 1. โทรโพสเฟียร์  เป็นชั้นบรรยากาศที่อยู่ติดกับพื้นโลก สูง 0-10 กม. มีก๊าซที่สำคัญคือ ไอน้ำ
                 2. โอโซโนสเฟียร์ เป็นชั้นบรรยากาศสูง10-50 กม. มีก๊าซที่สำคัญคือ โอโซน
                 3. ไอโอโนสเฟียร์ เป็นชั้นบรรยากาศสูง 80-600 กม. มีสิ่งที่สำคัญคือ อิออน
                 4. เอกโซเฟียร์  เป็นชั้นบรรยากาศซึ่งสูงตั้งแต่ 600 กม. ขึ้นไป โดยความหนาแน่นของอะตอมต่างๆ มีค่าน้อยลง


                    4. แบ่งชั้นบรรยากาศทางอุตุนิยมวิทยา แบ่งได้ ชั้น ดังนี้
                 1. บริเวณที่มีอิทธิพลความฝืด ระหว่าง 0-2 กม. 
                 2. โทรโพสเฟียร์ชั้นกลางและบน อุณหภูมิจะลดลงสม่ำเสมอ ตามความสูง
                3. โทรโพพอส เป็นเขตแบ่งว่า มีไอน้ำกับไม่มีไอน้ำ
                4. สตราโตสเฟียร์  มีโอโซนมาก
                5. บรรยากาศชั้นสูง คล้ายกับเอกโซสเฟียร์

3.3 ความดันของอากาศและความชื้นของอากาศ



             ความดันของอากาศ คือแรงดันอากาศต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่รองรับแรงดันนั้นในการ
พยากรณ์อากาศเรียกความดันอากาศว่า ความกดอากาศ ความดันอากาศในที่ต่างกันจะมีค่าต่างกัน
และมีความสูงระดับเดียวกันความดันอากาศมีค่าเท่ากัน ความดัน 1 บรรยากาศคือความดันอากาศ
ที่ปรอทใช้สูง 760 มิลลิเมตร หรือ 76 เซนติเมตร เมื่อความสูงเพิ่มขึ้น 11 เมตร ระดับปรอทจะ
ลดลง 1 มิลลิเมตร
               

               อุปกรณ์ที่ใช้วัดความดันอากาศ
         1) บารอมิเตอร์ คือเครื่องมือวัดความดันอากาศ ทางอุตุนิยมวิทยาใช้หน่วยวัดเป็น
มิลลิบาร์หรือบาร์ ความดัน 1 บรรยากาศมีค่าเท่ากับ 1.0133 บาร์หรือ 1,013.3 มิลลิบาร์ คิดเป็น
ปอนด์ต่อตารางนิ้วจะได้ความดัน 1 บรรยากาศ เท่ากับ 14.7 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว
                
                        
       2) แอนิรอยด์บารอมิเตอร์ คือบารอมิเตอร์ชนิดหนึ่ง ประกอบด้วยกล่องโลหะ ซึ่งดูด
อากาศออกเป็นบางส่วน เมื่อความกดอากาศเปลี่ยนแปลงจะทำให้กล่องโลหะนั้นขยายหรือหดตัว
และสามารถอ่านค่าได้จากเข็มชี้ตัวเลขบนหน้าปัด

                        
       
       3) บารอกราฟ คือเครื่องมือที่บอกการเปลี่ยนแปลงของความดันอากาศ โดยแสดงเป็นเส้น
กราฟต่อเนื่องกันไปเรื่อย ๆ

                 
      

         4) แอลติมิเตอร์ คือเครื่องวัดความสูง ซึ่งดัดแปลงมาจากแอนิรอยด์บารอมิเตอร์ เมื่อ
ความสูงเพิ่มขึ้นความดันและความหนาแน่นของอากาศจะมีค่าลดลง อุณหภูมิของอากาศที่ระดับ
ความสูงต่างกันจะมีค่าต่างกัน ถ้าความสูงเพิ่มขึ้นอุณหภูมิของอากาศจะค่อย ๆ ลดลง

              

               ความชื้นของอากาศ คือการระเหยของน้ำต้องใช้ความร้อน ดังนั้นขณะที่น้ำระเหยจึงทำให้อุณหภูมิของน้ำและสิ่งที่อยู่รอบๆ น้ำลดลง เมื่อน้ำจากแหล่งน้ำต่าง ๆ บนโลกระเหยกลายเป็นไอลอยปะปนอยู่ในอากาศ ปริมาณไอน้ำที่มีอยู่ในบรรยากาศ
ไฮกรอมิเตอร์ คือเป็นเครื่องมือในการวัดความชื้นของอากาศ

3.4 ปรากฏการณ์ลมฟ้าอากาศ




                 ปรากฎการณ์ลมฟ้าอากาศ 
                  คือ สภาพพื้นผิวโลกแต่ละแห่งไม่เหมือนกัน บางแห่งเป็นพื้นดิน บางแห่งเป็นพื้นน้ำ ดังนั้นการรับพลังงานความร้อนจากดวงอาทิตย์จึงแตกต่างกัน เป็นผลให้อากาศที่อยู่เหนือบริเวณดังกล่าวมีอุณหภูมิ และความกดอากาศต่างกันทำให้อากาศเกิดการเคลื่อนที่ขึ้น
              
                 ลม(wind)
               เกิดจากการเคลื่อนที่ของการอากาศ อากาศที่มีอุณหภูมิสูงจะขยายตัวทำให้ความหนาแน่นของอากาศลดลงและลอยตัวสูงขึ้น อากาศที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าจึงเคลื่อนที่เข้ามาแทนที่ พื้นดินและพื้นน้ำจะรับ และคายพลังงานความร้อนจากดวงอาทิตย์ได้ไม่เท่ากัน ทำให้อากาศเหนือพื้นดิน และพื้นน้ำมีอุณหภูมิ แตกต่างกัน ในเวลากลางวันพื้นดินรับความร้อนจากดวงอาทิตย์ได้เร็วกว่าพื้นน้ำ อุณหภูมิ ของพื้นดินจึงสูงกว่าพื้นน้ำ ส่วนเวลากลางคืนพื้นดินคายความร้อนได้เร็วกว่าพื้นน้ำ อุณหภูมิของพื้นดินจึงลดต่ำลงกว่าพื้นน้ำ

                ความสามาถในการรับและคายความร้อนจากดวงอาทิตย์ของพื้นโลกแต่ละแห่งไม่เท่ากัน บริเวณป่าทึบจะดูดรังสีจากดวงอาทิตย์ไว้ได้ถึง ร้อยละ95 ของรังสีทั้งหมดที่ส่องมาถึงผิวโลก แต่่พื้นที่ปกคลุมด้วยหิมะจะดูดรังสีไว้ได้เพียงร้อยละ 25 เท่านั้น

             ลม (Wind)
           คือ มวลอากาศที่เคลื่อนที่ไปในทิศทางหนึ่งทางใดในแนวระดับ ซึ่งการเคลื่อนที่ของมวลอากาศมีสาเหตุมาจาก
         1. อุณหภูมิ อากาศร้อนจะมีอุณหภูมิสูง ความหนาแน่นของอากาศจะน้อยและลอยตัวสูงขึ้นและอากาศเย็นที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า มีความหนาแน่นของอากาศมากกว่า จะเคลื่อนที่มาแทนที่ทำให้เกิดลม
        2. ความกดอากาศ อากาศร้อนมีความกดอากาศต่ำ และมีความหนาแน่นต่ำ อากาศร้อยจึงลอยตัวสูงขึ้นส่วนอากาศเย็นมีความ กดอากาศสูง และมีความหนาแน่นมากกว่าจะเคลื่อนที่เข้าหาบริเวณที่มีอากาศร้อน ดังนั้น ลมจึงพัดจากบริเวณที่มความกดอากาศสูง เข้าสู่บริเวณที่มีความกดอากาศต่ำ


            ความกดอากาศ แบ่งเป็น ประเภท ดังนี้
        1. ความกดอากาศสูง ( High pressure areas) หมายถึง บริเวณที่มีความกดอากาศสูงกว่า บริเวณข้างเคียงบริเวณ ที่มีความกดอากาศสูงนี้จะมีท้องฟ้าแจ่มใสและอากาศหนาวเย็นกระแสลมจะพัดเวียนออกจากศูนย์กลางในทิศทางตามเข็มนาฬิกา (ในซีกโลกฝ่ายเหนือ) อิทธิพลของความกดอากาศสูงจากประเทศจีนทำให้ประเทศไทยมีอากาศหนาวเย็นในช่วงฤดูหนาว
        2. ความกดอากาศต่ำ ( Low pressure areas ) หมายถึง บริเวณที่มีความกดอากาศต่ำกว่า บริเวณข้างเคียง กระแสลมจะพัดเวียนเข้าหาศูนย์กลางคล้ายก้นหอยในทิศทางทวนเข็มนาฬิกา(ในซีกโลกฝ่ายเหนือ) บริเวณที่มีความกดอากาศ ต่ำนี้ ท้องฟ้าจะมีเมฆมาก ถ้าหากมีความกดอากาศต่ำมาก ก็จะเป็นพายุ ดีเปรสชั่น และอาจรุนแรงขึ้นเป็นพายุโซนร้อน


           เครื่องมือที่ใช้ในการวัดกระแสลม มีดังนี้
       1. ศรลม ใช้วัดทิศทางลม ลักษณะเป็นลูกศรที่มีหางเป็นแผ่นใหญ่กว่าลูกศรมาก เมื่อลมพัดมาปะทะหางลูกศรจะเกิดแรงผลักหัวลูกศรขึ้น หัวลูกศรจึงชี้ไปในทิศทางที่ลมพัดมา
       2. อะนิโมมิเตอร์ คือ เครื่องวัดอัตราเร็วลม ลักษณะเป็นกรวยก้นมนกลมครึ่งซีกทำด้วยโลหะเบา 3-4 ถ้วยติดอยู่ที่ปลายก้าน ซึ่งหมุนได้อิสระ เมื่อลมพัดปะทะกรวยจะหมุนไปรอบแกนกลาง จำนวนรอบที่หมุนแสดงถึงความเร็วของลม และเราสามารถ อ่านค่า ความเร็วของลมได้จากตัวเลข ที่หน้าปัดของเครื่อง
      3. แอโรแวน คือเครื่องมือที่วัดทั้งทิศทางและอัตราเร็วลมซึ่งมีรูปร่างคล้ายเครื่องบินไม่มีปีกปลายด้านใบพัดจะชี้ไปทางที่ ลมพัดแสดง ทิศทางของลม และการหมุนของใบพัดแสดงอัตราเร็วลม โดยจะแสดงที่หน้าปัดของเครื่องวัด เครื่องวัดความเร็วลม หรืออะนิโมมิเตอร์ 

3.5 อุตุนิยมวิทยาและมลภาวะในชีวิตประจำวัน



                อุตุนิยมวิทยา (Mete Orology) 
               หมายถึง วิทยาศาสตร์สาขาหนึ่งที่กล่าวถึงสภาพดิน ฟ้า  อากาศ  และปรากฎการณ์ที่เกี่ยวกับดินฟ้าอากาศ   โดยกรมอุตุนิยมวิทยา  กระทรวงคมนาคม  เป็นหน่วยงานที่รับผิดชอบเครื่องมือที่ช่วยพยากรณ์อากาศที่ดี  ก็คือ ดาวเทียม (Sattelite) ตรวจอากาศ   กรมอุตุนิยมวิทยาของไทยจะรับภาพถ่ายจากดาวเทียม NOAA  ของสหรัฐอเมริกา  และดาวเทียม GMS ของญี่ปุ่นนอกจากนี้ยังมี องค์กรอุตุนิยมวิทยาโลก (WMO) หรือ (Wold MeteorologicalOrganization)  ซึ่งประเทศไทยเป็นสมาชิกเมื่อ วันที่ 11 ตุลาคม 2490   องค์กรนี้ตั้งขึ้นมาเพื่อช่วยเหลือและส่งเสริมเกี่ยวกับอุตุนิยมวิทยาโดยเฉพาะ  ในการศึกษาอุตุนิยมวิทยาบางครั้ง    อาจต้องทราบความหมายของสิ่งต่อไปนี้
        1.การพยากรณ์ (Wealther Forecast)  หมายถึง การคาดหมายสภาวะของลมฟ้าอากาศ  ปรากฎการณ์ธรรมชาติที่จะเกิดขึ้นล่วงหน้า
       2.มวลอากาศ (Air Mass) หมายถึง ก้อนหรือมวลอากาศขนาดใหญ่ มีความกว้างประมาณ 1,600 กม.  มีความหนาหลายกิโลเมตร
       3.กระแสอากาศ (Current)  หมายถึง  มวลของอากาศที่เคลื่อนที่ขึ้นลงในแนวดิ่ง

         
           มลภาวะในชีวิตประจำวัน
         ในโลกมนุษย์ของเรามีปัญหาต่างๆ มากมาย แต่ปัญหาหนึ่งที่นับววันจะทวีความรุนแรงขึ้นทุกทีก็คือปัญหามลภาวะเป็นพิษ ปัญหานี้เกิดจากการกระทำของมนุษย์เอง เช่นการทำให้เกิดปัญหาที่ดินเสื่อมคุณภาพ ปัญหาการใช้ยาฆ่าแมลง ปัญหาน้ำเสียจากโรงงานแล้วระบายลงในแม่น้ำลำคลอง ปัญหาคราบน้ำมันที่ลอยอยู่ในทะเลแล้วไปเกาะอยู่ตามชายหาด ปัญหาอากาศเป็นพิษอันเนื่องมาจากน้ำมือของมนุษย์ทั้งสิ้น นักวิทยาศาสตร์พยายามที่จะแก้ไขอยู่ตลอดเวลา แต่ก็ไม่สามารถทำได้หมดทุกส่วน เช่น การพยายามใช้วิธีทางวิทาศาสตร์ทำน้ำเสียที่ระบายออกมาจากโรงงานให้เป็นน้ำที่บริ

1 ความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น