เรียนรู้

รู้จักแนวปะทะอากาศ รู้จักเมฆฝน

มวลอากาศ (air mass) หมายถึง กลุ่มของอากาศขนาดใหญ่ ที่มีอุณหภูมิและความชื้นใกล้เคียงกันในแนวระดับ โดยแหล่งกำเนิดของมวลอากาศในแต่ละที่จะมีสภาพแวดล้อมที่เฉพาะตัวทั้งอุณหภูมิและความชื้นที่คงที่ ทำให้มีเวลาพอต่อการถ่ายเทพลังงานจากพื้นที่สู่อากาศ ซึ่งทั้งความแตกต่างของอุณภูมิและความชื้นในแต่ละพื้นที่จะส่งผลต่อลักษณะของมวลอากาศเหล่านั้น เช่น พื้นทวีปหรือทะเล และบริเวณศูนย์สูตรหรือขั้วโลก

โดยภาพรวม แหล่งกำเนิดมวลอากาศที่สำคัญของโลก ได้แก่ บริเวณเขตร้อน (tropical) และขั้วโลก (polar) ในขณะที่บริเวณละติจูดกลาง (mid-latitude) ไม่ใช่แหล่งกำเนิดมวลอากศ เนื่องจากเป็นบริเวณที่มวลอากาศร้อนและมวลอากาศเย็นเคลื่อนที่เข้าหากัน และมักมีพายุหมุน ซึ่งไม่สงบนิ่ง ดังนั้นมวลอากาศที่พบในละติจูดกลางจึงเป็นมวลอากาศที่เคลื่อนที่มาจากบริเวณอื่น นักวิทยาศาสตร์จำแนกมวลอากาศโดยใช้คุณสมบัติของอุณหภูมิเป็นเกณฑ์ได้เป็น 2 แบบ คือ

การกระจายตัวของแหล่งกำเนิดมวลอากาศที่สำคัญทั่วโลก

1) มวลอากาศอุ่น (warm air mass) คือ มวลอากาศที่มีอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิผิวพื้นที่มวลอากาศนั้นเคลื่อนที่ผ่าน ใช้สัญลักษณ์ “W” ซึ่งสืบเนื่องจากโลกนั้นได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์ไม่เท่ากันในแต่ละระดับละติจูด บริเวณใกล้เส้นศูนย์สูตรจะได้รับความร้อนสูงกว่าบริเวณขั้วโลก ดังนั้นมวลอากาศอุ่นส่วนใหญ่จึงมักเกิดบริเวณใกล้เส้นศูนย์สูตร บางครั้งเรียกว่า มวลอากาศเขตร้อน (topical air mass) โดยส่วนใหญ่มวลอากาศอุ่นมักจะเคลื่อนที่จากละติจูดต่ำไปละติจูดสูง

นอกจากนี้สภาพแวดล้อมในการเกิดมวลอากาศก็มีผลต่อคุณสมบัติของมวลอากาศ โดยหากมวลอากาศเกิดในมหาสมุทรจะเป็นมวลอากาศที่ร้อนและมีความชื้นสูง เมื่อเคลื่อนที่ผ่านบริเวณใดจะทำให้เกิดฝนตก เรียกว่า มวลอากาศเขตร้อนภาคพื้นสมุทร (marine topical air mass) เช่น มวลอากาศเขตร้อนภาคพื้นสมุทรอินเดียเคลื่อนที่ผ่านคาบสมุทรอินโดจีนทำให้ฝนตกหนัก แต่หากเกิดบนพื้นทวีปจะให้มวลอากาศที่ร้อนและแห้งแล้ง เรียกว่า มวลอากาศเขตร้อนภาคพื้นทวีป (continental topical air mass) เช่น มวลอากาศที่เกิดทางตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกา

ตัวอย่างการกระจายตัวของมวลอากาศเขตร้อนภาคพื้นสมุทรและมวลอากาศเขตร้อนภาคพื้นทวีปในทวีปอเมริกาเหนือ (ที่มา : Pearson Prentice Hall, Inc.)

2) มวลอากาศเย็น (cold air mass) คือ มวลอากาศที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิของอากาศผิวพื้นที่มวลอากาศนั้นเคลื่อนที่ผ่าน ใช้สัญลักษณ์ “K” (ภาษาเยอรมัน “Kalt” แปลว่า เย็น) โดยแหล่งกำเนิดของมวลอากาศเย็นส่วนใหญ่อยู่บริเวณละติจูดสูงหรือใกล้ขั้วโลก บางครั้งเรียกว่า มวลอากาศขั้วโลก (polar air mass) โดยมวลอากาศเย็นจะเคลื่อนที่จากละติจูดสูงไปละติจูดต่ำ ซึ่งหากเกิดทางตอนเหนือของมหาสมุทรแปซิฟิก จะเป็นมวลอากาศเย็นชื้น แต่ถ้ามวลอากาศที่เกิดในไซบีเรียจะเป็นมวลอากาศเย็นแห้งแล้ง

นอกจากนี้ยังมีมวลอากาศอื่น ๆ อีก เช่น มวลอากาศอาร์กติกเป็นมวลอากาศจากมหาสมุทรอาร์กติกเคลื่อนที่เข้ามาทางตอนเหนือของทวีปอเมริกา และมวลอากาศแอนตาร์กติกเป็นมวลอากาศบริเวณขั้วโลกใต้ ซึ่งมวลอากาศทั้งสองมีอากาศเย็นและเคลื่อนที่รุนแรงมาก

ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์กำหนดระบบบอกชนิดมวลอากาศด้วยอักษรสองตัว อักษรตัวแรกบ่งชี้ธรรมชาติของแหล่งกำเนิดและคุณสมบัติด้านความชื้นของมวลอากาศ เช่น อักษร m (Maritime) ใช้สำหรับแหล่งกำเนิดที่เป็นมหาสมุทร และอักษร c (continental) บอกถึงแหล่งกำเนิดที่เป็นพื้นทวีป ส่วนอักษรตัวที่สองบ่งชี้ละติจูดของแหล่งกำเนิด เช่น P (polar) ใช้สำหรับแหล่งกำเนิดละติจูดที่ 50-60 องศา T (tropical) ใช้สำหรับแหล่งกำเนิดละติจูด 20-35 องศา E (equatorial) ใช้สำหรับแหล่งกำเนิดใกล้ศูนย์สูตร A (Arctic) หรือ AA (Antarctic) ใช้สำหรับแหล่งกำเนิดใกล้ขั้วโลก เป็นต้น ซึ่งจากสัญลักษณ์ต่างๆ เหล่านี้ Strahler และ Strahler, (2002: 206) ได้นำเสนอการกำหนดชื่อมวลอากาศที่สำคัญทั่วโลก ดังนี้ (ดูรูปแผนที่โลกด้านบนประกอบ)

ตัวอย่างการเรียนกชื่อมวลอากาศในพื้นที่ต่างๆ ของโลก

มวลอากาศ สัญลักษณ์ ลักษณะ อุณหภูมิ
( oC )
ความชื้น (g/kg)
อาร์คติก  cA หนาวจัด แห้งมาก -46 0.1
พื้นทวีป cAA หนาวจัด แห้งมาก -46 0.1
พื้นทวีปขั้วโลก cP หนาว แห้ง -11 1.4
พื้นน้ำขั้วโลก mP เย็น ชื้น 4 4.4
พื้นทวีปทรอปิก(เขตร้อน) cT ร้อน แห้ง 24 11
พื้นน้ำทรอปิก(เขตร้อน) mT ร้อน ชื้น 24 17
พื้นน้ำศูนย์สูตร mE ร้อน ชื้นมาก 27 19

สังเกตว่าในตารางด้านบนไม่มีมวลอากาศ mA (อาร์กติกภาคพื้นสมุทร) และ cE (ศูนย์สูตรภาคพื้นทวีป) เนื่องจากไม่ค่อยมีมวลอากาศดังกล่าวเกิดขึ้น แม้จะมีมวลอากาศอาร์กติกเกิดขึ้นในมหาสมุทรแต่มหาสมุทรก็มีน้ำแข็งปกคลุมตลอดปี มวลอากาศที่เกิดขึ้นจึงมีความชื้นน้อยเหมือนกับมวลอากาศภาคพื้นทวีป สำหรับบริเวณศูนย์สูตรระหว่างละติจูด10 องศาเหนือและใต้ พื้นโลกประกอบด้วยมหาสมุทรมากกว่าร้อยละ 75 และบริเวณที่เป็นทวีปก็ได้รับความชื้นจากฝนที่ตกเป็นประจำ ดังนั้นแม้จะมีมวลอากาศเกิดขึ้นบนทวีป มวลอากาศก็มีความชื้นมากเหมือนกับมวลอากาศภาคพื้นสมุทร ซึ่งมวลอากาศแต่ละประเภทจะส่งผลโดยตรงกับสภาพอากาศของพื้นที่นั้นๆ โดยมวลอากาศที่ทั้งเย็นและแห้งถ้าเคลื่อนผ่านไปที่ใดจะทำให้พื้นที่บริเวณนั้นมีลักษณะหนาวจัดและแห้งมาก ส่วนมวลอากาศจากร้อนและชื้นเคลื่อนไปยังบริเวณใดมีโอกาสเกิดฝนตกได้

แนวปะทะมวลอากาศ (Front)

แนวปะทะมวลอากาศ (front) คือ แนวของการปะทะกันของมวลอากาศที่แตกต่างกันทั้งอุณหภูมิและความชื้น โดยเมื่อเคลื่อนที่เข้าปะทะกัน มวลอากาศจะไม่รวมเป็นเนื้อเดียวกัน มีเพียงส่วนหน้าของมวลอากาศที่จะมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างบ้าง ทำให้เกิดแนวปะทะมวลอากาศซึ่งเป็นบริเวณที่มีสภาพอากาศแปรปรวน โดยนักวิทยาศาสตร์จำแนกแนวปะทะมวลอากาศออกเป็น 4 ประเภท ดังนี้

แนวประทะมวลอากาศแบบต่างๆ

1) แนวปะทะมวลอากาศอุ่น (warm front) เกิดจากการที่มวลอากาศอุ่นเคลื่อนที่เข้าปะทะมวลอากาศเย็นด้วยมุมความชันต่ำ เนื่องจากมวลอากาศอุ่นมีความหนาแน่นน้อยกว่ามวลอากาศเย็น มวลอากาศอุ่นจึงถูกดันตัวให้ลอยเหนือมวลอากาศเย็น โดยมวลอากาศเย็นจะยังคงตัวบริเวณพื้นดิน ซึ่งเมื่อมวลอากาศร้อนลอยขึ้นไปเหนือมวลอากาศเย็น มวลอากาศร้อนจะเย็นตัวลงตามหลักอะเดียเบติกจนกระทั่งเกิดเมฆและฝน

ลักษณะสำคัญที่แสดงว่าแนวอากาศร้อนกำลังเคลื่อนเข้ามา คือการก่อตัวของเมฆตามลำดับดังนี้ คือ เมฆเซอร์รัส เซอร์โรสเตรตัส อัลโตสเตรตัส สเตรตัส และนิมโบสเตรตัส พร้อมกับมีฝนปานกลางหรือฝนเบาเป็นเวลานานหลายชั่วโมงและเป็นบริเวณกว้าง

2) แนวปะทะมวลอากาศเย็น (cold front) เกิดจากมวลอากาศเย็นเคลื่อนตัวลงมายังบริเวณละติจูดต่ำ และเนื่องจากมวลอากาศเย็นจะหนักจึงเคลื่อนตัวติดกับผิวดิน และช้อนยกมวลอากาศอุ่นที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า ลอยตัวขึ้นตามความลาดเอียง

เนื่องจากอากาศเย็นมีความหนาแน่นสูง มีขอบเขตชัดเจน ดังนั้นแนวปะทะเย็นจะชันกว่าแนวปะทะมวลอากาศอุ่น 2 เท่า มวลอากาศร้อนถูกดันให้ลอยตัวสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว เกิดการก่อตัวของเมฆคิวมูโลนิมบัส ท้องฟ้าจะมืดครึม เกิดพายุฝนฟ้าคะนองอย่างรุนแรง มีลมกระโชก และมีฝนตกหนักในระยะเวลาสั้นๆ

(ซ้าย) เมฆตระกูลสเตรตัส ที่เกิดบริเวณ แนวปะทะมวลอากาศอุ่น ซึ่งเมฆประเภทนี้ถ้าตกเป็นฝนจะเป็นฝนปรอยๆ (ขวา) เมฆตระกูลคิวมูลัส ที่เกิดบริเวณแนวปะทะมวลอากาศเย็นและแนวปะทะมวลอากาศซ้อน ซึ่งถ้าเกิดฝนจะเป็นฝนตกหนักหรือพายุฝนฟ้าคะนอง

3) แนวปะทะมวลอากาศซ้อนหรือแนวอากาศรวม (occluded front) เกิดจากแนวอากาศหนึ่งเคลื่อนที่ไปทันอีกแนวอากาศหนึ่ง เช่น แนวอากาศเย็นเคลื่อนที่ไปทันแนวอากาศร้อน แนวอากาศเย็นจะยกแนวอากาศร้อนให้สูงขึ้น ทำให้เกิดเมฆคิวมูโลนิมบัส มีฝนตกหรือพายุฝนได้เช่นกัน

4) แนวปะทะมวลอากาศคงที่ (stationary front) คือ แนวปะทะของมวลอากาศที่เกิดจากมวลอากาศอุ่นและมวลอากาศเย็นเคลื่อนที่เข้าหากัน และมีแรงผลักดันเท่ากัน ทำให้เกิดแนวปะทะมวลอากาศที่คงที่สมดุลอยู่ชั่วขณะ มักจะเกิดฝนเบาๆ คล้ายกับฝนในแนวอากาศร้อนซึ่งเมื่อมวลอากาศใดมีแรงผลักมากขึ้นจะเปลี่ยนไปเป็นแนวปะทะอากาศแบบอื่นๆ ทันที

. . .
บทความล่าสุด : www.mitrearth.org
เยี่ยมชม facebook : มิตรเอิร์ธ – mitrearth

Share:
Slot Toto Slot Gacor Maxwin slot thailand slot toto slot resmi slot thailand slot qris slot gacor maxwin slot gacor maxwin Slot Gacor Maxwin Slot Gacor Maxwin 2024 Situs Slot Gacor 777 Situs Slot Gacor Toto Slot Gacor 2024 Maxwin Slot Gacor Terbaik Slot Gacor 4D Slot Gacor Terpopuler slot gacor maxwin slot toto gacor scatter hitam slot thailand slot777 slot maxwin slot thailand slot toto gacor slot gacor 777 Slot Gacor Thailand slot88 maxwin slot thailand 2024