จดจำไว้ นะใจเจ้ากรรม

บทความน่าสนใจ

ฝน หรือน้ำฝน (Rain)

ด้วยประเทศไทยจะเข้าสู่ฤดูมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ประมาณเดือนพฤษภาคม และจะสิ้นสุดประมาณปลายเดือนกันยายน ทำให้ประเทศไทยมีฝนตกชุกหนาแน่น และอาจมีฝนตกหนักถึงหนักมากหลายพื้นที่ในช่วงนี้

ฝน หรือน้ำฝน (Rain) จัดเป็นน้ำฟ้า (precipitation) ชนิดหนึ่ง และเป็นขั้นตอนหนึ่งของ วัฏจักรของน้ำ (Water cycle) น้ำเมื่อได้รับความร้อนก็จะระเหยและเปลี่ยนสถานะเป็นก๊าซที่เรียกว่า “ไอน้ำ” (water vapor) ลอยขึ้นสู่บรรยากาศเมื่อไอน้ำกระทบกับความเย็นก็จะควบแน่นหรือกลั่นตัว (Condensation) เป็นก้อนเมฆให้เรามองเห็นกันนั่นเอง

รูปที่ 1 แสดงลักษณะของการเกิดฟ้าแลบ หรือสายฟ้า

เมฆประกอบด้วยเม็ดน้ำและเม็ดน้ำแข็ง หรือรวมเรียกว่า “เม็ดเมฆ” จะมีขนาดเล็กมาก และจะลอยอยู่ในบรรยากาศเนื่องจากมีกระแสลมพัดขึ้นตามแนวตั้ง (Updraft) คอยต้านปะทะไม่ให้ตกลงมาตามแรงโน้มถ่วงของโลก เส้นผ่าศูนย์กลางของเม็ดเมฆจะมีค่าประมาณ 0.01 ถึง 0.02 มิลลิเมตร หรือเท่ากับ 10 ถึง 20 ไมครอน (1,000ไมครอน = 1มิลลิเมตร) เม็ดเมฆขนาด 10 ไมครอนนี้จะไม่ตกลงมายังพื้นดิน ต่อเมื่อเม็ดเมฆรวมกันโตจนมีเส้นผ่าศูนย์กลางถึง 1 มิลลิเมตร หรือ 1,000 ไมครอน หรือใหญ่กว่านี้

รูปที่ 2 เปรียบเทียบขนาดของเม็ดเมฆ กับเม็ดฝน

โดยปกติแล้วเม็ดฝน 1 เม็ด เกิดมาจากเม็ดเมฆรวมกันมากกว่า 1 ล้านเม็ด ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ได้ตั้งทฤษฎี ของการรวมตัว (Coalescence) ของเม็ดเมฆจนเกิดเป็นฝนไว้ 2 กระบวนการใหญ่ๆ คือ

1. กรรมวิธีของการชนกันแล้วรวมตัวกัน (collision-coalescence-process) การจับตัวรวมกัน (capture process) หรือกรรมวิธีของฝนในเขตร้อน (warm rain process)กรรมวิธีที่มีชื่อต่างๆ กันทั้ง ๓ อย่างนี้เป็นวิธีเดียวกัน ซึ่งมีสมมุติฐานว่า ในก้อนเมฆก้อนหนึ่งจะมีเม็ดเมฆ (cloud droplets) ขนาดต่างๆ หลายขนาด เม็ดเมฆขนาดใหญ่มีการเคลื่อนที่เร็วกว่าเม็ดเมฆขนาดเล็ก จึงเคลื่อนเข้าชนเม็ดขนาดเล็กในทางเดินของมัน จะมีอัตราและทิศของการเคลื่อนตัวต่างกับเม็ดเมฆขนาดเล็ก โดยเหตุนี้ เม็ดขนาดใหญ่และเล็กจึงชนกัน เกิดการรวมตัวให้มีขนาดใหญ่ยิ่งขึ้น (collision and coalescence) พฤติการณ์นี้จะเกิดซ้ำๆ ต่อเนื่องกันอย่างรวดเร็ว จนเกิดเม็ดน้ำใหญ่มาก และเม็ดใหญ่ๆ จะ แตกแยกออกแล้วเกิดกรรมวิธีซ้ำๆ กันอีก จนเกิดเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ ทำให้เกิดฝนมากได้ กรรมวิธีนี้เป็นกรรมวิธีของการเกิดฝนในเขตร้อน ซึ่งเมฆมีอุณหภูมิสูงกว่า 0°C

รูปที่ 3 กรรมวิธีของการชนกันแล้วรวมตัวกัน

2. กรรมวิธีผลึกน้ำแข็ง หรือเบอร์เจอรอน-ฟินดีเซน (Bergeron-Findeisen process) เป็นกระบวนการการเกิดฝน ในเขตที่มีอากาศหนาวเย็น เช่น ในเขตละติจูดสูง หรือบนเทือกเขาสูง รูปแบบของการเกิดหยาดน้ำฟ้าจะแตกต่างไปจากเขตร้อน ฝนซึ่งเกิดจากกรรมวิธีนี้ จะเกิดขึ้นในเมฆซึ่งมี ไอน้ำ ผลึกน้ำแข็งและน้ำปนกันอยู่ ซึ่งทั้งสามสภาวะจะอยู่ด้วยกันในเมฆที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า 0°C (เมฆเย็น) หยดน้ำในก้อนเมฆนั้นไม่ได้แข็งตัวที่อุณหภมิ 0°C หากแต่แข็งตัวที่อุณหภูมิประมาณ -40°C และเราเรียกน้ำในสถานะของเหลวที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0°C นี้ว่า “น้ำเย็นยิ่งยวด” (Supercooled water) เมื่อไอน้ำ ผลึกน้ำแข็ง และน้ำซึ่งเย็นกว่า 0°C อยู่ด้วยกันแล้วจะเกิดสภาวะไร้เสถียรภาพขึ้น เพราะความดันไอน้ำ (vapor pressure) ของเม็ดน้ำสูงกว่าความดันไอน้ำของผลึกน้ำแข็ง ฉะนั้นไอน้ำจะกลั่นตัวลงบนผลึกน้ำแข็ง และทำให้ผลึกน้ำแข็งมีเม็ดโตขึ้นเรื่อย ๆ น้ำซึ่งเย็นกว่า 0°C ก็จะระเหยไปเป็นไอน้ำและกลั่นตัวบนผลึกน้ำแข็งอีก กรรมวิธีนี้จะเกิดซ้ำๆ กันเรื่อยไป และมีชื่อเรียกว่า กรรมวิธีเบอร์เจอรอน-ฟินดีเซน (Bergeron-Findeisen process) ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ทั้งสองเป็นผู้ค้นพบ

รูปที่ 4 กรรมวิธีผลึกน้ำแข็ง (Bergeron-Findeisen process)

เมื่อผลึกน้ำแข็งมีขนาดใหญ่ขึ้นและมีน้ำหนักมากพอที่จะชนะแรงพยุง (Updraft) มันก็จะตกลงมาด้วยแรงโน้มถ่วงของโลก และตกลงมาเป็นหิมะ แต่ในวันที่มีอากาศร้อน หรือถ้าตกลงมาในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 0°C หิมะก็จะละลายเปลี่ยนสถานะกลายเป็น น้ำฝน (Rain) นั่นเอง

รูปที่ 5 กระบวนการเกิดหยาดน้ำฟ้าในเมฆคิวมูโลนิมบัส

สำหรับเจ้าหน้าที่ตรวจอากาศ ให้ทำการตรวจ SP (Speci) และเข้ารหัสรายงานน้ำฟ้า RA (Rain) เมื่อตรวจพบฝนตก ณ จุดตรวจอากาศ ถ้าฝนไม่เกิดขึ้นที่จุดตรวจ แต่เกิดในระยะ 10 ไมล์ หรือ 16 กิโลเมตร ของจุดตรวจอากาศ (>0 ไมล์ หรือ >0 เมตร ถึง 10 ไมล์ หรือ 16 กิโลเมตร) จะเข้ารหัสเป็นฝนที่เกิดบริเวณใกล้เคียง (VCSH)

ตัวอย่าง ถ้าฝนตกในรัศมี 2 ไมล์ จากจุดตรวจอากาศ แต่ไม่เกิดขึ้นที่จุดตรวจให้พิจารณาเข้ารหัสใน Col.5 และรายงาน “VCSH”

เมื่อฝนหยุดตก หรือฝน ณ จุดตรวจอากาศสิ้นสุดแล้ว เจ้าหน้าที่ตรวจอากาศต้องทำการตรวจ SP (Speci) อีกครั้ง โดยไม่ต้องเข้ารหัสรายงานน้ำฟ้า RA (Rain) ใน Col.5 อีกต่อไป แต่อาจจะรายงานเป็น VCSH (Vicinity Shower) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศและปรากฏการณ์ปิดบังในขณะนั้น

ส่วนการพิจารณาความรุนแรงของ ฝน (RA) จะใช้ค่าทัศนวิสัยทั่วไป (INTENSITY OF RAIN BASED ON VISIBILITY) เข้ารหัสและรายงานความรุนแรงด้วยเครื่องหมาย ดังนี้

ฝนเบา ใช้เครื่องหมาย “-” (-RA) ทัศนวิสัย 7 ไมล์ ( 10 กิโลเมตร) ขึ้นไป

ฝนปานกลาง ไม่มีเครื่องหมาย ( RA) ทัศนวิสัย ต่ำกว่า 7ไมล์ ( 10 กิโลเมตร) ลงมาถึง 3 ไมล์ ( 4800 เมตร)

ฝนหนัก ใช้เครื่องหมาย “+” (+RA) ทัศนวิสัย ต่ำกว่า 3ไมล์ ( 4800 เมตร) ลงไป


X-tra Diamond.