สื่อการสอนออนไลน์ วิทยาศาสตร์โลกและอาวกาศ

(Formation of Weather and Climate) วิชา วทิ ยาศาสตรแ์ ละอาวกาศ นางจันทรแ์ รม พานา กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ตาแหนง่ ครชู านาญการพเิ ศษ โรงเรยี นนาเฉลยี งพทิ ยาคม สานกั งานเขตพนื้ ทกี่ ารศกึ ษามธั ยมศกึ ษาเพชรบรู ณ์ กระทรวงศกึ ษาธกิ าร

เมื่อรังสีดวงอาทิตยผ์ า่ นช้นั บรรยายมายงั พ้นื ผิวโลก พบวา่ ความเขม้ รังสีดวงอาทิตยบ์ นพ้นื ผวิ โลกแต่ละบริเวณไม่เท่ากนั จะเห็นไดว้ า่ บริเวณข้วั โลกมีความเขม้ รังสีดวงอาทิตยโ์ ดยเฉลี่ยนอ้ ยกวา่ บริเวณแถบศูนยส์ ูตร

ปัจจยั สาคญั ท่ีส่งผลต่อการรับรังสีดวงอาทิตยข์ องพ้นื ผวิ โลก ความเขม้ รังสีดวงอาทิตยท์ ่ีพ้ืนผวิ โลกแตล่ ะบริเวณไดร้ ับแตกต่างกนั เน่ืองจรากปัจจยั สาคญั ต่างๆ ไดแ้ ก่ สณั ฐานโลกและการเอียงของแกนโลกเมฆ และละอองลอย ลกั ษณะของพ้นื ผิวโลก ซ่ึงมีลายละเอียดดงั ตอ่ ไปน้ี

จากการสณั ฐานโลกท่ีคลา้ ยทรงกลมแลว้ การที่แกนหมุนโลกเอียง องศา กบั แนวต้งั ฉากกบั ระนาบการโคจรของโลก ดวงดาวอาทิตยแ์ ละการที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ ทาใหต้ าแหน่งที่รังสีดวงอาทิตยต์ กต้งั ฉากกบั พ้นื ผวิ โลกเปลี่ยนแปลงในรอบ ปี

จากรูป จะสงั เกตเห็นว่าในรอบ ปี ตาแหน่งท่ีรังสีดวงอาทิตยต์ กต้งั ฉาก กบั พ้นื ผวิ โลกเปล่ียนแปลงไปตามตาแหน่งของโลกในวงโคจร ตาแหน่งที่ รังสีดวงอาทิตยต์ กต้งั ฉากที่ละติจูด องศาเหนือ ตาแหน่งท่ี รังสีดวงอาทิตยต์ กต้งั ฉากที่เสน้ ศูนยส์ ูตร ตาแหน่งท่ี รังสีดวงอาทิตยต์ กต้งั ฉากท่ีละติจูด องศาใต้ ตาแหน่งที่ รังสีดวงอาทิตยต์ กต้งั ฉากที่เสน้ ศูนยส์ ูตร และเม่ือโลกโคจรครบรอบกลบั มาท่ีตาแหน่งท่ี รังสีดวงอาทิตยจ์ ะตกต้งั ฉากท่ีละติจูด องศาเหนือ

โลกมีช้นั บรรยากาศห่อหุม้ หลายช้นั เมื่อรังสีดวงอาทิตยผ์ า่ นเขา้ มาในบรรยากาศของโลก จะไม่สามารถทะลุผา่ นบรรยากาศช้นั ต่าง ๆ ของโลกไดท้ ้งั หมด โดยเฉพาะบรรยากาศช้นั โทรโพสเฟี ยร์ ซ่ึงมีเมฆและละอองลอยทาใหร้ ังสีดวงอาทิตยถ์ ูกดูดกลืน สะทอ้ น และกระเจิง หากทอ้ งฟ้ามีเมฆหรือ ละอองลอยมาก รังสีดวงอาทิตยจ์ ะถูกดูดกลืน สะทอ้ น และกระเจิงไดม้ าก ทาใหร้ ังสีดวงอาทิตย์ ท่ีตกกระทบพ้นื ผิวโลกมีความเขม้ นอ้ ยลง แต่ถา้ ทอ้ งฟ้าปลอดโปร่งรังสีดวงอาทิตย์ จะสามารถผา่ นลงมายงั พ้นื ผิวโลกไดม้ าก

ลักษณะของพื้นผิวโลก ในวนั ท่ีมีแดดจดั เม่ือมองไปยงั พ้นื หญา้ และพ้นื คอนกรีตจะสงั เกตพบวา่ การมองพ้นื หญา้ ดว้ ยตาเปล่าจะรู้สึกสบายตากวา่ การมองพ้นื คอนกรีต เน่ืองจากพ้ืนหญา้ สะทอ้ นรังสีดวงอาทิตย์ เขา้ สู่ตาเรานอ้ ยกวา่ พ้นื คอนกรีตซ่ึงเป็นผลมาจากสีและความเรียบของพ้นื ผวิ ที่แตกต่างกนั

ในทานองเดียวกนั พ้นื ผิวโลกแต่ละบริเวณกม็ ีลกั ษณะแตกต่างกนั เช่น สี ส่ิงปกคลุม ชนิดและ ความเรียบของพ้ืนผวิ ทาใหม้ ีความสามารถในการสะทอ้ นรังสีดวงอาทิตยแ์ ตกต่างกนั ซ่ึงแสดงไดด้ ว้ ย อตั ราส่วนของความเขม้ รังสีที่สะทอ้ นออกจากพ้นื ผิววตั ถุต่อความเขม้ รังสีท้งั หมดท่ีตกกระทบ พ้ืนผิววตั ถุ อตั ราส่วนดงั กล่าวเรียกวา่ อตั ราส่วนรังสีสะทอ้ น (albedo) อตั ราส่วนรังสีสะทอ้ น = ความเขม้ รังสีท่ีสะทอ้ นจากพ้ืนผวิ วตั ถุ ความเขม้ รังสีท้งั หมดที่ตกกระทบพ้ืนผวิ วตั ถุ

พ้ืนผวิ โลกบริเวณที่มีอตั ราส่วนรังสีสะทอ้ นมาก พ้ืนผวิ น้นั จะสะทอ้ นรังสีในปริมาณ ที่มากกวา่ แต่ดูดกลืนรังสีไวไ้ ดน้ อ้ ยกวา่ พ้ืนผวิ โลกบริเวณท่ีมีอตั ราส่วนรังสีสะทอ้ นนอ้ ย แสดงวา่ ลกั ษณะของพ้ืนผิวโลกที่แตกต่างกนั มีผลต่อการรับรังสีดวงอาทิตย์

ตรวจสอบความเข้าใจ ถา้ หิมะปกคลุมบริเวณข้วั โลกหลอมเหลวไป จนเหลือแต่พ้นื ดิน อตั ราส่วนรังสีสะทอ้ ง จะเปลี่ยนแปลงไปหรือไม่ อยา่ งไร คาถามชวนคดิ นอกจากปัจจยั ที่กลา่ วมาขา้ งตน้ แลว้ นกั เรียนคิดวา่ ยงั มี ปัจจยั ใดอีกบา้ งที่ส่งผลใหพ้ ้นื ผวิ โลกแตล่ ะบริเวณของ โลกไดร้ ับรังสีดวงอาทิตยท์ ่ีมีความเขม้ แตกต่างกนั

THANK YOU