Page 32 - อุตุนิยมวิทยาเพื่อการบิน1

31

่
ความสมดุลพลังงานของโลกและบรรยากาศ (ภาพที 1) แสดงให้เห็นการได้รับและการสูญเสีย
พลังงานของระบบโลกและบรรยากาศว่ามีความสมดุลกันได้อย่างไร หากถือว่า Insolation ที่โลกได้รับจาก
็
ดวงอาทิตย์ทั้งหมดเปน 100 ส่วน จะมีส่วนที่สะท้อนกลับไปโดยเมฆและพื้นโลก 30% พลังงานส่วนนีถือว่า
้
สูญไปจากระบบเพราะสะท้อนกลับไปสู่อวกาศโดยตรง บรรยากาศและเมฆดูดซึมไว้ 20% ส่วนนีจะถูกแผ่กลับ
้
้
้
้
ออกไปสู่อวกาศในภายหลัง ที่เหลืออีก 50% จะถูกพื้นดิน-พืนนาดูดซึมไว้พลังงานจ านวนนีจะถูกใช้ไปใน

้
ลักษณะต่างๆ ดังนี ให้ความร้อนแก่บรรยากาศโดยตรง 6% ใช้ระเหยนาเพือคงสภาพวงจรของนา 24% ซึง
้
่
้

่
้
พลังงานจ านวนนีจะกลับมาท าความร้อนให้กับบรรยากาศอีกครั้งในรูปของความร้อนแฝงที่ไอนาคายออกมา

้

้
ขณะกลั่นตัวเปนหยดนาในเมฆ, อีก 20% จะใช้ท าความร้อนให้แก่พืนโลกแล้วในที่สุดก็จะถูกโลกแผ่รังสีกลับ
้
็
ไปสู่บรรยากาศในรูปคลืนยาวเสีย 14% กับแผ่ไปสู่บรรยากาศโดยตรง 6% พลังงานความร้อนที่บรรยากาศ
่
ดูดซึมไว้จ านวนหนึง (ประมาณ 1%) จะถูกแปรเปนพลังงานจลน (Kinetic energy) เพือใช้ท าให้บรรยากาศ
่
็
์
่
้

และกระแสนาเกิดการหมุนเวียนต้านแรงเสียดทาน (Friction) แล้วพลังงานส่วนนีก็จะกลับคืนสู่บรรยากาศ
้
ต่อไป

9. การกระจายของอุณหภูมิ (Temperature distribution)
่
ู
อุณหภมิ ณ ทีต่างๆ ย่อมมีค่าไม่เท่ากันทั้งในทางระดับ และในทางดิ่ง ซึ่งแยกพิจารณาได้ดังนี
้
็
ั
ั
้
ู
่
้
9.1 การกระจายของอุณหภมิทางระดับทีพืนโลก ขึนอยู่กับฤดูกาลเปนปจจัยหลักส่วนปจจัยรองลงไป
ได้แก่ ท าเลที่ตั้งและส่วนประกอบของพื้นดิน-พื้นนา รวมทั้งสภาพภมิประเทศ เช่นในฤดูร้อน บริเวณพื้นดิน
ู

้
่
จะอุ่นกว่าพืนนาที่อยู่ใกล้เคียง ณ เส้นรุ้งเดียวกัน ในฤดูหนาวบริเวณพืนนาจะอุ่นกว่าพื้นดินทีอยู่ใกล้เคียง

้
้

้
้
็
้
ณ เส้นรุ้งเดียวกัน ค่าอุณหภมิทั้งสูงสุด และต าสุดประจ าวันจะพบเหนือบริเวณทีเปนพืนดิน
่
ู
่
ู
ู
9.2 การกระจายของอุณหภมิทางดิ่งในบรรยากาศ ผู้ปฏิบัติงานในอากาศจะค านึงถึงอุณหภมิใน

้
บรรยากาศเพื่อนามาประกอบการตัดสินใจเลือกความสูงของระดับบิน พิกัดนาหนักบรรทุกรวมทั้งผลกระทบ
่
ู
่
้
อื่นๆ ทีจะมีต่อเทียวบิน การกระจายของอุณหภมิทางดิ่งมีลักษณะต่างๆ ดังนี :-
ู
9.2.1 อุณหภมิลดลงตามระยะสูง (A temperature lapse) ในบรรยากาศชั้นโทรโพสเฟยร์
ี
ู
่
่
็
อุณหภมิจะลดลงตามระยะสูงทีเพิ่มขึ้น อัตราการลดอุณหภมิตามระยะสูงทีถือเปนค่ามาตรฐาน (Standard
ู
้
º
lapse rate) มีค่า 2 C (3.6 F) ต่อ 1,000 ฟต (6-8 C/1 กม.) ค่านีใช้เปนบรรทัดฐานในการปรับแต่งอุปกรณ ์
็
º
º
ุ
ต่างๆ และการจัดท ารายการตรวจสอบระบบการท างานต่างๆ ของอากาศยาน
่
ู
ู
9.2.2 อุณหภมิกลับ (A temperature inversion) บ่อยครั้งทีมักจะมีชั้นอุณหภมิเพิ่มตามระยะ
สูงเกิดขึนในบรรยากาศชั้นโทรโพสเฟยร์ เรียกว่าชั้นอุณหภมิกลับ (Inversion layer) ชั้นอุณหภมิกลับ ที่เกิด
ู
ี
้
ู
่
บ่อยทีสุดได้แก่แบบทีเกิดเหนือผิวดินเพียงเล็กนอย เกิดในคืนทีท้องฟาโปร่ง และลมค่อนข้างสงบ พืนดินคาย
่
้
้
้
่
ความร้อนออกอย่างรวดเร็วท าให้อากาศที่อยู่ติดกับผิวดินพลอยเย็นตัวไปด้วยจนถึงระยะประมาณ 200-300
้
ู
่
ฟต ผลนีอาจเหลือเพียงเล็กนอยหรือหมดไป อากาศชั้นล่างสุดจึงมีอุณหภมิต ากว่าอากาศชั้นทีอยู่ ถัดขึนไป
้
ุ
่
้
่
้
สภาพตามที่กล่าวนีเรียกว่า Radiation inversion หรือ Ground inversion ซึงจะไม่ค่อยเกิดในคืนที ่
็
ู
่
เมฆมาก เพราะเปนสภาพทีไม่อ านวยให้เกิดการลดอุณหภมิในเวลากลางคืน นอกจาก Radiation inversion
แล้วยังมี Inversion แบบอื่นๆ อีกดังนี ้
่
่
็
่
Subsidence inversion เกิดเนืองจากอากาศในระดับใดระดับหนึงจมตัวลงสู่เบื้องล่างซึงมักเกิดเปน
้
ู
บริเวณกว้าง ในขณะที่จมตัวลงก็จะมีอุณหภมิสูงขึนด้วยกรรมวิธีอะเดียเบติค (Adiabatic warming) ชั้นของ
่
้
ู
อากาศทีจมตัวลงมานี (Layer of subsiding air) จึงมีอุณหภมิสูงกว่าอากาศชั้นทีอยู่ถัดลงไป และจะเปนชั้นที่มี
่
็
้
้
ความชืนนอยมาก