ฝนเอยทำไมจึงตก

บท ความ ดร. บญั ชา ธนบญุ สมบัติ ศนู ยเ์ ทคโนโลยีโลหะและวัสดุแหง่ ชาติ [email protected] http://portal.in.th/buncha ฝน เอยทำไมจงึ ตก? ในช่วงฤดูฝน หลายท่านคงจะเคยได้ยินเพื่อนๆ เพราะในเวลากลางวัน พื้นดินได้รับความร้อนจากดวง รอบตัวเปรยว่า ทำไมฝนถึงได้ชอบตกหลังเลิกงานซะ อาทิตย์ ทำให้อากาศผิวพ้ืนร้อนและลอยตัวขึ้น เม่ือ จริงๆ ก็เลยคิดว่าน่าจะลองคิดต่ออีกสักนิดว่ามีเบ้ือง อากาศลอยตัวขึ้นสูงข้ึนก็จะเย็นตัวลงตามกฎ ‘ย่ิงสูงย่ิง หลงั อะไรซุกซ่อนอยู่ในคำพดู ทำนองน้บี า้ งไหม หนาว’ ในบรรยากาศชั้นล่างสุด หากอากาศเย็นลงจน ข้อสงั เกตทว่ี ่า “ฝนชอบตกหลังเลกิ งาน” น่าจะ กระทง่ั อุณหภมู ทิ เ่ี รยี กวา่ จดุ น้ำคา้ ง (dew point) ก็จะ เป็นการพูดท่ีมาจากความรู้สึกของคนในเมืองใหญ่เป็น ทำให้ไอน้ำกลายเป็นหยดน้ำเล็กๆ จำนวนมาก ซ่ึงถ้า หลัก โดยพูดปนๆ ไปกับความรู้สึกว่าฝนหลังเลิกงาน มองภาพรวมก็คือ เมฆ นั่นเอง ถ้าหยดน้ำในเมฆน้ี ทำใหก้ ลับบ้านไม่สะดวก อะไรทำนองน ี้ เติบโตมีขนาดใหญ่มากขึ้นจนถึงจุดหน่ึง ก็จะหนักเกินไป อย่างไรก็ดี เร่ืองน้ีมีเหตุผลตรงไปตรงมา จนกระแสลมพยงุ เอาไวไ้ มไ่ หว ทำใหต้ กลงมาเปน็ ฝน áʧÍÒ·ÔµÂì·Óã˾é é¹× ´Ô¹áÅÐÍÒ¡ÒÈÃé͹¢Ö¹é ÃдѺ¡Å¹Ñè µÇÑ (Solar heating) (Condensation level) ÍÒ¡ÒÈÃÍé ¹Å͵ÇÑ ¢¹éÖ (Rising thermal) ¡ÒÃà¡Ô´àÁ¦´Çé ¡Åä¡¡ÒþҤÇÒÁÃÍé ¹ àÁè×ÍÍÒ¡ÒȺÃÔàdz¾×é¹´Ô¹ÃÍé ¹¡ç¨ÐÅ͵ÑÇÊÙ§¢¹Öé ¨¹¡Ãзѧè ä͹éÓã¹ÍÒ¡ÒÈÅͶ§Ö ÃдѺ¡ÅÑ¹è µÑÇ¡¨ç СÅÒÂà»ç¹Ë´¹éÓáÅÐàÁ¦

62 M T E C กรกฎาคม - กนั ยายน 2552 ‘ฝนหลังเลิกงาน’ จึงมีชื่อเรียกตามสาเหตุการ อากาศในบ้านเรามีความชื้นมาก เพราะได้รับอิทธิพลลม เกิดว่า ฝนที่เกิดจากการพาความร้อน (convective มรสุมตะวันตกเฉียงใต้ท่ีพัดผ่านมหาสมุทรอินเดีย ส่วน rain) โดยอาจตกเป็นแห่งๆ ไดท้ กุ วันตลอดหนา้ ฝน (ตัง้ ในภาคใต้น้ัน อาจมีฝนชนิดน้ีได้เกือบตลอดท้ังปี เพราะ แต่เดือนพฤษภาคม-ตุลาคม) เน่ืองจากเป็นช่วงเวลาที่ อยู่ใกล้ทะเลทำให้อากาศมีความชน้ื สูง เมฆควิ มูลัสคอนเจสทัส (Cumulus Congestus) เป็นตวั อย่างเมฆท่เี กดิ จากการพาความร้อน น่ารู้ไว้ด้วยว่าจริงๆ แล้วฝนท่ีเกิดจากการพา ทำให้เกิดเป็นเมฆ หรือ หมอกลาดเชิงเขา (upslope ความร้อนไม่จำเป็นต้องตกในตอนเย็นหลังเลิกงาน fog) (จะเรียกเมฆหรอื หมอกแล้วแตจ่ ุดทีม่ อง คอื ถ้าเรา เท่านั้น ในกลางทะเลซ่ึงความร้อนระบายได้ช้ากว่าพ้ืน อยู่ด้านล่างแล้วมองข้ึนไปก็จะเห็นเป็นเมฆ แต่ถ้าเราอยู่ ดิน ฝนชนิดน้ีมักจะตกในชว่ งกลางคืนถงึ เช้ามดื บนภูเขาในระดับใกล้เคียงกันก็จะเรียกว่า หมอก) หาก สำหรับบริเวณใกล้ภูเขานั้น ถ้ามีลมพัดปะทะ หยดน้ำในเมฆนี้หนักขนึ้ จนถึงจดุ หนง่ึ ก็จะตกเป็นฝนด้าน กับภูเขา อากาศก็จะถูกบังคับให้ยกตัวสูงขึ้นตามลาดเขา ฝั่งรับลมของภูเขา ฝนท่ีตกเน่ืองจากสาเหตุนี้จึงเรียกว่า เมื่อไอน้ำขึ้นไปสูงถึงระดับหนึ่งก็จะกลายเป็นหยดน้ำ ฝนภูเขา (orographic rain) มหาสมทุ ร กระแสลม (Ocean) (Wind) บรเิ วณแหง้ แล้ง (Desert) ฝนภูเขา 1) กระแสลมท่ี พัดมาจากมหาสมทุ รนำความช้นื มาด้วย 2) เมื่อลมปะทะกบั ภเู ขา อากาศก็จะยกตัวสูงขึ้น เมื่อไอน้ำลอยถึงระดบั กล่ันตัว ก็จะกลายเป็นเมฆและตกลงมาเป็นฝน 3) บริเวณด้านลมปะทะภเู ขาจะมีความชุ่มชื้นสงู 4) ลมที่ขา้ มภูเขามาจะมีความชนื้ น้อย 5) บรเิ วณท่ี ไม่ค่อยมฝี นตกจะแห้งแล้ง อาจกลายเป็นทะเลทรายได ้

MT E C 63 กรกฎาคม - กนั ยายน 2552 ถ้าฝนชนิดนี้ตกหนักๆ ก็อาจจะทำให้เกิดน้ำป่า ในต่างประเทศมีตัวอย่างแสดงผลกระทบของ ไหลหลาก ตามด้วยน้ำท่วมฉับพลันในบริเวณเชิงเขาได้ ฝนภูเขาท่ีชัดเจนเช่น คอสตาริกา ส่วนในบ้านเราก็ที่ ส่วนฝั่งด้านหลังเขาจึงเป็นพ้ืนที่อับฝน (เรียกว่า rain จังหวัดตาก ซ่ึงมีภูเขาตะนาวศรีก้ันขวางลมมรสุมตะวัน shadow) ซ่งึ อาจมฝี นตกไดบ้ า้ ง แต่ก็ไมม่ าก เพราะถา้ ตกเฉียงใต้ ทำให้บริเวณท่ีโดนภูเขาบังลมมีฝนตกไม่มาก ลมพัดข้ามเขาไป อากาศลดระดับต่ำลงจนอุ่นข้ึน เมฆ นัก หรอื หมอกกจ็ ะหายไป บรเิ วณชมุ่ ชน้ื บรเิ วณแหง้ แล้ง ตวั อย่างผลกระทบจากฝนภเู ขาในประเทศคอสตารกิ า พายุหมุนเขตร้อนก็พาฝนมากระหน่ำได้ด้วยเช่น ฝนพายุหมุน (cyclonic rain) ซ่ึงจะทำให้เกิดน้ำท่วม กัน แม้แต่พายุดีเปรสชันซึ่งเป็นพายุหมุนเขตร้อนท่ีมี ได้มากท่ีสุด โดยเฉพาะในเดือนมิถุนายน-กรกฎาคม กำลังต่ำสุดก็สามารถทำให้ฝนตกหนักกินบริเวณกว้าง ส่วนภาคใต้และในอ่าวไทยจะมีฝนพายุหมุนมากในเดือน ติดต่อกันหลายวันได้ ฝนท่ีเกิดจากสาเหตุนี้จึงเรียกว่า พฤศจกิ ายน-ธันวาคม µÒ¾ÒÂØ á¶º½¹µ¡ ¼¹Ñ§¢ÍºµÒ¾ÒÂØ ÀÒ¤µÑ´¢ÇÒ§¢Í§¾ÒÂØËÁعࢵÃÍé ¹ áÊ´§ºÃÔàdz·Õèà¡Ô´¾ÒÂØËÁعàÃÕ¡ÇèÒ á¶º½¹µ¡

64 M T E C กรกฎาคม - กนั ยายน 2552 สำหรับพื้นท่ีในแถบใกล้เส้นศูนย์สูตร (เช่น ตามแนว ITCZ หรือแนวร่องความกดอากาศ ประเทศไทย) ซ่งึ อยใู่ กลบ้ ริเวณท่ลี มค้าตะวนั ออกเฉยี งใต้ ต่ำน้ีจะมีเมฆมาก และมีโอกาสเกิดฝนตกได้มากกว่า จากซีกโลกใต้ ‘ปะทะ’ หรือ ‘พัดสอบ’ กับลมค้าตะวัน บริเวณข้างเคียง นี่เองที่ทำให้บางคร้ังกรมอุตุนิยมวิทยา ออกเฉียงเหนือจากซีกโลกเหนือ โดยลมค้าท้ังสองเมื่อ เรยี กแนวนี้วา่ รอ่ งฝน ทใ่ี ดก็ตามซ่งึ รอ่ งความกดอากาศ ปะทะกันก็จะผลักอากาศให้พุ่งข้ึนสูง แนวปะทะของ ต่ำ (ร่องฝน) พาดผ่านก็จะมีโอกาสเกิดฝนตกได้มาก อากาศบริเวณนี้ในทางวิชาการเรียกว่า แนวปะทะ หากตกหนักมากอาจเกิดน้ำท่วมได้ ฝนซ่ึงเกิดจากสาเหตุ อากาศแห่งเขตร้อน (Intertropical Convergence น้ีจึงเรียกว่า ฝนที่เกิดจากแนวปะทะอากาศแห่งเขต Zone, ITCZ) ซึ่งเรามักจะได้ยินกรมอุตุนิยมวิทยาเรียก ร้อน (Intertropical Convergence Zone Rain) ว่า ร่องความกดอากาศต่ำ (low-pressure trough) นั่นเอง ความกดอากาศต่ำ ความกดอากาศสงู ความกดอากาศต่ำ อากาศเย็นจมตัวลง เมฆฝนฟ้าคะนอง อากาศอนุ่ ลอยตัวขนึ้ อากาศเย็นจมตัวลง ความกดอากาศสูง ความกดอากาศต่ำ ความกดอากาศสงู พื้นผิวโลก แผนภาพแสดงการเกดิ เมฆบริเวณแนวปะทะอากาศแหง่ เขตร้อน (รอ่ งความกดอากาศต่ำ) แนว ITCZ ในเดอื นกรกฎาคม แนว ITCZ ในเดอื นมกราคม แนวปะทะอากาศแหง่ เขตรอ้ น (ITCZ) หรือ ร่องความกดอากาศต่ำ เปล่ียนตำแหน่งไปตามเวลา

MT E C 65 กรกฎาคม - กนั ยายน 2552 ภาพถ่ายดาวเทียมแสดงแถบเมฆที่เกิดขึ้นตามแนวปะทะอากาศแหง่ เขตรอ้ น สำหรับประเทศท่ีอยู่บริเวณละติจูดสูงๆ (เช่น นวี้ า่ ฝนแนวปะทะอากาศ (frontal rain) สหรัฐอเมริกา) จะมีปรากฏการณ์ทางลมฟ้าอากาศแบบ หากมวลอากาศเย็นรุกคืบเข้าไปในมวลอากาศ หนึ่งซึ่งมวลอากาศเย็นเคลื่อนที่มาพบกับมวลอากาศอุ่น อุ่นจะเรียกวา่ แนวปะทะอากาศเย็น (cold front) ซึ่ง อากาศเย็นซ่ึงหนักกว่าจะส่งผลให้อากาศร้อนลอยตัวข้ึน มักจะทำให้อากาศอุ่นยกตัวขึ้นอย่างรวดเร็วเกิดเป็นเมฆ สูง เกิดเป็นเมฆและตกลงมาเป็นฝน ฝนทเี่ กิดในลักษณะ ฝนฟา้ คะนองและทำให้ฝนตกหนัก àÁ¦¤ÔÇÁÙâŹÔÁºÑÊ ÍÒ¡ÒÈÍØè¹ ÍÒ¡ÒÈàÂ¹ç ½¹µ¡Ë¹Ñ¡ á¹Ç»Ð·ÐÍÒ¡ÒÈà¹ç á¹Ç»Ð·ÐÍÒ¡ÒÈÍÒ¡ÒÈà¹ç หากมวลอากาศอุ่นรุกเข้าไปในมวลอากาศเย็นจะเรียกว่า แนวปะทะอากาศอุ่น (warm front) ซ่ึงจะทำให้ เกิดเมฆแบบตา่ งๆ ข้ึนจำนวนมาก แตฝ่ นที่ตกจะไม่หนกั มากนกั เมฆนมิ โบสเตรตัสเ มฆอลั โตสเตเรมตฆัสซ รี ์โรสเตรตัเสม ฆซรี ์รสั อากาศอุ่น แนวปะทะอากาศอนุ่ ฝนตกพอประมาณ อากาศเย็น แนวปะทะอากาศอนุ่

66 M T E C กรกฎาคม - กนั ยายน 2552 ในบ้านเราไม่มีฝนแนวปะทะอากาศอย่างท่ี เฉียงเหนือ) เป็นคร้ังคราว และถ้าเป็นระยะท่ีอากาศใน กล่าวมาน้ี แต่มีปรากฏการณ์ท่ีพอเทียบเคียงกันได้ บ้านเรายังร้อนและช้ืนอยู่ก็จะทำให้เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง กล่าวคือ กระแสอากาศเย็นจากประเทศจีนเคล่ือนตัวลง ได้ โดยเฉพาะในช่วงเดือนกุมภาพันธ์-เมษายน ท่ีเรียก มาประเทศไทยตอนบน (ภาคเหนือและภาคตะวันออก ว่า พายุฤดูรอ้ น (summer storm) เม่ือได้รู้สาเหตุของฝนละเอียดขนาดนี้แล้ว คราวหน้าถ้าเจอเด็กๆ ถามว่า ‘ฝนเอยทำไม จึงตก?’ คุณก็คงจะไม่ได้ตอบว่า ‘ฝนตก...ก็เพราะกบมันร้อง’ หรือ ‘ฝนตก...เพราะฝนไม่ต้ังใจ เรียนหนังสือ’ นะครับ ;-) ขมุ ทรพั ยท์ างปญั ญา ขอ้ มลู บางส่วนในบทความน้ี ผมนำมาจากเอกสารวิชาการเรื่อง ฝน เขียนโดย คณุ ธวชั ชัย พฤกษะวนั