Page 50 - ทฤษฎีอุตุนิยมวิทยา

46

9. น้ำฟ้า (Precipitation)

น้ำฟ้า หมายถึงความชื้นที่อยู่ในรูปของของเหลว หรือของแข็งซึ่งสามารถมองเห็นได้ ขณะที่ตกลงมาจาก
ี่
้
บรรยากาศสู่พื้นดิน น้ำฟ้าเกิดขึ้นไดเมื่ออนุภาคของความชื้นทอยู่ในรูปของของเหลว และของแข็งมีขนาดใหญ่ขึ้นอย่าง
พอเพียง และมีน้ำหนักมากจนไม่สามารถลอยตัวอยู่ในอากาศได้ จะตกลงมาตามแรงดึงดดของ
ู
ี
ุ
น้ำฟ้าทุกชนิดไม่จำเป็นจะตองตกลงถึงพื้นดินทกครั้ง ซึ่งในบางครั้งแล้วจะระเหยกลายเป็นไอเสยก่อน เมื่อตก
้
ี่
้
ผ่านชั้นบรรยากาศทแห้งใตฐานของเมฆ เรียกว่า VIRGA หรือฝนที่ตกลงมาไม่ถึงพื้นดิน ซึ่งปรากฏการณเชนนี้จะเกิดขึ้น
่
์
ได้ในบริเวณที่มีอากาศร้อนและแห้ง เช่นบริเวณภาคตะวันออกเฉียงเหนือของไทย
กระบวนการเกิดน้ำฟ้ามีอยู่ 2 กระบวนการคือ
1. การชนกันและเกาะรวมกัน (Collision and Coalescence process)
คือ กระบวนการที่ก่อให้เกิดน้ำฟ้าโดยการชนกันและเกาะรวมกันของอนุภาคของของเหลว เช่น หยดเมฆ
หยดฝนละอองหรือหยดฝน กระบวนการนี้เกิดขึ้นในเมฆอุ่น (warm cloud) (อุณหภูมิสูงกว่า 0 องศาเซลเซียส) ทั้งนี้

เพราะเมฆจะประกอบไปด้วยอนุภาคของหยดน้ำที่มีขนาดแตกต่างกัน หยดน้ำที่มีขนาดใหญ่กว่าจะมีความเร็วสุดท้าย
(Terminal velocity) มากกว่า จึงร่วงหล่นลงมาสู่พื้นไดเร็วกว่า ระหว่างที่ร่วงหล่นลงมาก็จะชนเข้ากับหยดน้ำขนาดเล็กและมี
้
ู่
ความเร็วต่ำกว่าหลังจากที่ชนแล้วจะรวมกับหยดน้ำขนาดใหญ่จนกระทั่งอากาศไม่สามารถพยุงหยดน้ำนั้นได้ก็จะตกลงสพื้น

รูปที่ 5-3 กระบวนการชนกันและเกาะรวมกัน (collision and coalescence process)

2. กระบวนการเกิดผลึกน้ำแข็ง (Ice crystal process หรือ Bergeron process)

คือ กระบวนการที่อธิบายน้ำฟ้าทเกิดขึ้นระหว่างอนุภาคของหยดเมฆทเป็นของเหลวและของแข็งอยู่
ี่
ี่
ร่วมกัน ซึ่งเกิดขึ้นในเมฆเย็น (cold cloud) (อุณหภูมิต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส) จากข้อเท็จจริงสองประการ
ประการแรก ถ้าอากาศโดยรอบหยดน้ำอยู่ในสถานะอิ่มตัว (Saturated air) หยดน้ำจะยังคงรักษาขนาดไว้ได
้
ั
แสดงว่าเกิดความสมดลระหว่างอัตราการระเหยกับอัตราการกลั่นตว ในขณะทอากาศโดยรอบหยดน้ำอยู่สถานะอิ่มตว
ุ
ี่
ั
แต่อากาศโดยรอบน้ำแข็งจะสถานะเกินจุดอิ่มตัว (Supersaturated air) กล่าวคืออัตราการระเหิดกลับ(deposition
rate) มากกว่าอัตราการระเหิด (sublimation rate)