Page 70 - อุตุนิยมวิทยาเพื่อการบิน1

69

2. ผลกระทบของอุณหภูมิต่อการทรงตัวของอากาศ (Temperature effect)

้
ในเวลากลางวันของฤดูร้อนอากาศที่ใกล้กับผิวพื้นโลกจะลอยตัวสูงขึน ความเร็วและการลอยตัวขึ้น
็
้
่
ู
ในทางตั้งจะขึนอยู่กับอุณหภมิของบรรยากาศ กระแสอากาศไหลขึ้นทางตั้ง ซึงเปนผลจากการยกตัวของ
้
้
อากาศนีสามารถเปลี่ยนแปลงความรุนแรงได้จากเพียงแค่รู้สึกมีอาการขึ้นๆลงๆ (Bumps) เพียงเล็กนอย
้
ขณะทีบินต าๆ (ในวันที่มีอากาศร้อน) ไปจนถึงกระแสอากาศไหลขึนไหลลงอย่างรุนแรงทีเกิดร่วมกับพายุฝน
่
่
่
้
ฟาคะนอง
ู
ู
ดังนั้นอุณหภมิของอากาศ จะเปนเครื่องบ่งชีความหนาแนนของบรรยากาศ การเปรียบเทียบอุณหภมิ
็
้
่
จากระดับหนึงไปยังอีกระดับหนึง สามารถประมาณได้จากค่าของการทรงตัวของบรรยากาศ นอกจากนั้นการ
่
่
้
่
ู
ทรงตัวของอากาศยังขึนอยู่กับการลดอุณหภมิตามระยะสูงทีเพิ่มขึน ถ้าเปนอัตราการลดอุณหภมิมาตรฐาน
ู
็
้
º
º
(Standard lapse rate) จะมีค่าประมาณ 2 C หรือ 3.5 F ต่อ 1,000 ฟต
ุ

3. กรรมวิธอะเดยเบติค (Adiabatic process)
ี
ี
้
้
่
่
เมืออากาศอยู่ใกล้ๆ กับผิวพืน อากาศจะถ่ายเทความร้อนโดยสัมผัสกับผิวพืนทีเย็น หรือสูญเสีย

ความร้อนโดยการแผ่รังสี หรือผสมกับอากาศที่เย็นกว่าโดยวิธีธรรมดา นาค้างแข็ง, (Frost) หรือ หมอกอาจ
้
เกิดขึนได้ การลดอุณหภมิลักษณะนีไม่เปนกรรมวิธีอะเดียเบติค (Nonadiabatic process)
็
้
้
ู
้
่
่
้
แต่กระบวนการทีเกิดจากก้อนอากาศลอยตัวสูงขึน จะท าให้ความกดดันลดลงในระดับทีสูงขึน โดยจะ
ท าให้อากาศขยายตัวและเย็นลง (เช่น เมื่อเราปล่อยแก๊สออกจากถังในทันทีทันใดจับถังดูจะรู้สึกเย็น) และเมือ
่
้
อากาศจมตัวลงความกดดันจะเพิ่มขึนและอุ่นขึน (เช่น สูบลมจักรยานจับดูจะรู้สึกร้อน) เราจะเห็นว่า
้
่
ู
กระบวนการนีมีการเปลียนแปลงอุณหภมิเกิดขึ้นโดยไม่มีการเอาความร้อนเพิ่มเข้าไปหรือเอาออกจาก
้
้
ก้อนอากาศเลย จึงเรียกวิธีการนีว่า กรรมวิธีอะเดียเบติค (Adiabatic process)

3.1 อัตราการลดอุณหภมิของอากาศแห้งตามอะเดียเบติค (Dry adiabatic lapse rate)
ู
้
อากาศที่ยังไม่อิ่มตัวจ านวนหนึง เมือถูกยกตัวให้สูงขึนและเย็นลงโดยการขยายตัว และในทางตรง
่
่
่
º
้
กันข้ามถ้าอากาศถูกท าให้ลดต าลงก็จะร้อนขึนโดยการกดหรือการบีบ แต่ละกรณีจะมีค่าประมาณ 3 C (5.5 F)
º
่
ต่อ 1,000 ฟต อัตราการเย็นลงของอากาศทียังไม่อิ่มตัว เนืองจากการถูกบีบหรือขยายตัวนีเรียกว่า
้
ุ
่
º
º
Dry adiabatic lapse rate มีค่า 3 C หรือ 5.5 F ต่อ 1,000 ฟต
ุ
ู
3.2 อัตราการลดอุณหภมิของอากาศอิ่มตัว (Saturation adiabatic or Pseudo adiabatic lapse rate)
้
ถ้าอากาศทีลอยตัวสูงขึนนั้นประกอบด้วย ไอนา และลอยขึนไปด้วย Dry adiabatic lapse rate คือ
่
้

้
º
ู
ู
ลดอุณหภมิลง 3 C ต่อ 1,000 ฟต ซึงจะท าให้อุณหภมิของอากาศลดลงมาใกล้ๆ กับอุณหภมิของจุดนาค้าง

้
ู
่
ุ
ณ ที่จุดหนึงอากาศจะอิ่มตัว การลอยขึนต่อไปของอากาศจะท าให้อากาศเกิดการกลั่นตัวและความร้อนแฝง
้
่
จะถูกปล่อยออกมารบกวนการเย็นลงของอากาศอันเนืองมาจากการขยายตัว ดังนั้นอากาศจึงมีอัตราการ
่
้
้
่
่
เย็นลงนอยกว่าก่อนทีจะอิ่มตัว (ครั้งแรก) อัตราการเย็นลงของอากาศทีอิ่มตัวแล้ว ในขณะที่ลอยตัวสูงขึนนั้น
่
เรียกว่า Saturation adiabatic lapse rate หรือ Pseudo adiabatic lapse rate ซึงมีค่าไม่คงทีเหมือน Dry
่