(คู่มือ)หนังสือเรียนสสวท เพิ่มเติมโลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ4

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 4 บทท่ี 10 | การเกดิ เมฆ 39 ความ ูสง (กิโลเมตร) 7 6 5 4 3 2 อุณหภูมอิ ากาศโดยรอบ อณุ หภูมิกอ นอากาศแหง 1 อุณหภูมกิ อนอากาศอ่ิมตัว 0 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 อณุ หภูมิ (องศาเซลเซยี ส) กราฟแสดงการเปลีย่ นแปลงอณุ หภูมติ ามระดบั ความสงู ของอากาศโดยรอบ ก้อนอากาศแห้ง และกอ้ นอากาศอิม่ ตวั จากข้อมลู ชดุ ท่ี 3 บรเิ วณที่ 2 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

40 บทท่ี 10 | เมฆและการเกิดเมฆ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 4 ขอ้ มลู ชุดท่ี 3 บรเิ วณท่ี 3 ความสงู อณุ หภมู อิ ากาศ อุณหภมู ิ อุณหภูมิ (กิโลเมตร) โดยรอบ (oC) ก้อนอากาศแห้ง (oC) ก้อนอากาศอิม่ ตัว (oC) 0 32.8 32.8 32.8 0.5 25.9 27.8 29.8 1.0 21.1 22.8 26.8 1.5 16.2 17.8 23.8 2.0 11.4 12.8 20.8 2.5 6.6 7.8 17.8 3.0 1.5 2.8 14.8 3.5 -3.8 -2.2 11.8 4.0 -8.5 -7.2 8.8 4.5 -13.5 -12.2 5.8 สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 4 บทท่ี 10 | การเกดิ เมฆ 41 ความสูง อุณหภมู ิ อณุ หภมู ิ อณุ หภูมิ 4.5 กม. อากาศโดยรอบ กอนอากาศแหง กอนอากาศอ่มิ ตวั 4.0 กม. 3.5 กม. -13.5 oC -12.2oC 5.8oC -8.5 oC -7.2oC 8.8oC -3.8 oC -2.2oC 11.8oC 3.0 กม. 1.5 oC 2.8oC 14.8oC 2.5 กม. 6.6 oC 7.8oC 17.8oC 2.0 กม. 11.4 oC 12.8oC 20.8oC 1.5 กม. 16.2 oC 17.8oC 23.8oC 1.0 กม. 21.1 oC 22.8oC 26.8oC 0.5 กม. 25.9 oC 27.8oC 29.8oC พืน้ ผิวโลก 32.8 oC 32.8oC 32.8oC ก้อนอากาศแหง้ และก้อนอากาศอม่ิ ตวั ขณะกำ� ลงั ยกตัว และอณุ หภูมิตามระดบั ความสงู ของอากาศโดยรอบ ก้อนอากาศแห้ง และกอ้ นอากาศอ่ิมตัว จากขอ้ มูลชุดที่ 3 บรเิ วณท่ี 3 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

42 บทที่ 10 | เมฆและการเกดิ เมฆ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 4 5 4.5 4 3.5 3 ความ ูสง (กิโลเมตร) 2.5 2 1.5 1 อุณหภมู ิอากาศโดยรอบ อุณหภูมกิ อ นอากาศแหง 0.5 อณุ หภมู ิกอ นอากาศอมิ่ ตัว 0 -20 -10 0 10 20 30 40 อณุ หภมู ิ (องศาเซลเซียส) กราฟแสดงการเปล่ียนแปลงอุณหภมู ิตามระดบั ความสงู ของอากาศโดยรอบ ก้อนอากาศแห้ง และกอ้ นอากาศอม่ิ ตัว จากขอ้ มูลชดุ ท่ี 3 บริเวณท่ี 3 สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 4 บทที่ 10 | การเกดิ เมฆ 43 สรปุ ผลการทำ� กจิ กรรม จากกิจกรรม ขอ้ มลู ทง้ั 3 ชดุ ได้ขอ้ สรุปดงั น้ี บริเวณที่ 1 ของข้อมูลท้ัง 3 ชุด ก้อนอากาศแห้งและก้อนอากาศอิ่มตัวมีอุณหภูมิต�่ำกว่า อากาศโดยรอบในทุกระดับความสูง ดังน้ันจึงเกิดภาวะยับย้ังการยกตัวของทั้งก้อนอากาศแห้ง และกอ้ นอากาศอมิ่ ตวั หากพจิ ารณาจากกราฟจะพบวา่ เสน้ กราฟอณุ หภมู อิ ากาศโดยรอบมคี วามชนั โดยเฉลยี่ นอ้ ยกวา่ เสน้ กราฟอณุ หภมู ขิ องกอ้ นอากาศแหง้ และเสน้ กราฟอณุ หภมู ขิ องกอ้ นอากาศ อ่ิมตัว บรเิ วณท่ี 2 ของขอ้ มลู ทง้ั 3 ชดุ กอ้ นอากาศแหง้ มอี ณุ หภมู ติ ำ่� กวา่ อากาศโดยรอบจงึ เกดิ ภาวะ ยับย้ังการยกตัวของก้อนอากาศแห้ง แต่ก้อนอากาศอ่ิมตัวมีอุณหภูมิสูงกว่าอากาศโดยรอบจึง เกิดภาวะส่งเสริมการยกตัวของก้อนอากาศอิ่มตัว หากพิจารณาจากกราฟจะพบว่าเส้นกราฟ อุณหภูมิอากาศโดยรอบมีความชันโดยเฉล่ียอยู่ระหว่างเส้นกราฟอุณหภูมิของก้อนอากาศแห้ง และเสน้ กราฟอณุ หภูมขิ องก้อนอากาศอิม่ ตวั บรเิ วณที่ 3 ของขอ้ มลู ทงั้ 3 ชดุ กอ้ นอากาศแหง้ และกอ้ นอากาศอม่ิ ตวั มอี ณุ หภมู สิ งู กวา่ อากาศ โดยรอบในทุกระดับความสูง ดังนั้นจึงเกิดภาวะส่งเสริมการยกตัวของท้ังก้อนอากาศแห้งและ กอ้ นอากาศอมิ่ ตวั หากพจิ ารณาจากกราฟจะพบวา่ เสน้ กราฟอณุ หภมู อิ ากาศโดยรอบมคี วามชนั โดยเฉลยี่ มากกวา่ เสน้ กราฟอณุ หภมู ขิ องกอ้ นอากาศแหง้ และเสน้ กราฟอณุ หภมู ขิ องกอ้ นอากาศ อม่ิ ตวั คำ� ถามท้ายกจิ กรรม 1. ในภาวะยับย้ังการยกตัวของทั้งก้อนอากาศแห้งและก้อนอากาศอ่ิมตัว อุณหภูมิอากาศ โดยรอบในแตล่ ะระดบั ความสงู มคี า่ เปน็ อยา่ งไรเมอ่ื เทยี บกบั อณุ หภมู กิ อ้ นอากาศแหง้ และ อณุ หภมู กิ ้อนอากาศอม่ิ ตัวทรี่ ะดบั ความสูงเดียวกัน แนวคำ� ตอบ อณุ หภมู อิ ากาศโดยรอบมคี า่ สงู กวา่ อณุ หภมู ขิ องกอ้ นอากาศแหง้ และอณุ หภมู ิ ของกอ้ นของอากาศอม่ิ ตัวทีร่ ะดับความสูงเดยี วกนั 2. ในภาวะสง่ เสรมิ การยกตวั ของทง้ั กอ้ นอากาศแหง้ และกอ้ นอากาศอม่ิ ตวั อณุ หภมู อิ ากาศ โดยรอบในแตล่ ะระดบั ความสงู มคี า่ เปน็ อยา่ งไรเมอ่ื เทยี บกบั อณุ หภมู ขิ องกอ้ นอากาศแหง้ และอณุ หภมู ิของกอ้ นอากาศอ่ิมตวั ทีร่ ะดับความสูงเดยี วกนั แนวคำ� ตอบ อณุ หภมู อิ ากาศโดยรอบมคี า่ ตำ�่ กวา่ อณุ หภมู ขิ องกอ้ นอากาศแหง้ และอณุ หภมู ิ ของก้อนอากาศอม่ิ ตัวทรี่ ะดับความสูงเดยี วกนั สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

44 บทที่ 10 | เมฆและการเกิดเมฆ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 4 3. ในภาวะสง่ เสริมการยกตัวของกอ้ นอากาศอ่มิ ตวั แตย่ ับยง้ั การยกตวั ของก้อนอากาศแห้ง อณุ หภมู อิ ากาศโดยรอบในแตล่ ะระดบั ความสงู มคี า่ เปน็ อยา่ งไรเมอื่ เทยี บกบั อณุ หภมู ขิ อง กอ้ นอากาศแหง้ และอณุ หภูมขิ องกอ้ นอากาศอิม่ ตัวทรี่ ะดบั ความสูงเดียวกัน แนวค�ำตอบ อุณหภมู อิ ากาศโดยรอบมคี ่าสงู กว่าอณุ หภูมิของก้อนอากาศแหง้ แตม่ คี า่ ตำ่� กวา่ อุณหภูมขิ องก้อนอากาศอิ่มตัวทรี่ ะดบั ความสูงเดียวกนั 5. ใหน้ ักเรียนแตล่ ะกลุม่ น�ำเสนอผลการทำ� กจิ กรรม และร่วมกนั อภปิ รายผลการท�ำกิจกรรมพร้อม ตอบคำ� ถามทา้ ยกจิ กรรม โดยมแี นวทางการอภปิ รายและแนวทางการตอบคำ� ถามดงั แสดงดา้ นบน 6. ครูให้นักเรียนสืบค้นและอภิปรายเกี่ยวกับภาวะส่งเสริมหรือยับย้ังการยกตัวของก้อนอากาศ ในกรณตี า่ ง ๆ จากหนังสือเรยี นหนา้ 11 – 14 จากน้ันครูนำ� อภิปรายโดยมแี นวทางการอภิปราย ดังนี้ แนวทางการอภปิ ราย  การเกิดภาวะส่งเสริมหรือยับย้ังการยกตัวของก้อนอากาศ พิจารณาได้จากการเปรียบเทียบ อุณหภูมิอากาศโดยรอบกับอุณหภูมิของก้อนอากาศแห้งและอุณหภูมิของก้อนอากาศอ่ิมตัว ทร่ี ะดับความสงู เดยี วกนั ซงึ่ เกิดขึ้นได้ 4 กรณี  กรณีที่ 1 ท้ังก้อนอากาศแห้งและก้อนอากาศอ่ิมตัวมีอุณหภูมิต�่ำกว่าอากาศโดยรอบในทุก ระดบั ความสูง ท�ำให้เกิดภาวะยับยง้ั การยกตวั ของท้ังก้อนอากาศแห้งและกอ้ นอากาศอ่ิมตัว เรยี กภาวะนีว้ ่า ภาวะทรงตวั สัมบรู ณ์  กรณีที่ 2 ท้ังก้อนอากาศแห้งและก้อนอากาศอ่ิมตัวมีอุณหภูมิสูงกว่าอากาศโดยรอบในทุก ระดบั ความสงู ทำ� ใหเ้ กดิ ภาวะสง่ เสรมิ การยกตวั ของทงั้ กอ้ นอากาศแหง้ และกอ้ นอากาศอม่ิ ตวั เรยี กภาวะน้วี ่า ภาวะไมท่ รงตัวสมั บรู ณ์  กรณีที่ 3 ก้อนอากาศมีอุณหภูมิต�่ำกว่าอากาศโดยรอบในทุกระดับความสูง ท�ำให้เกิดภาวะ ยับยั้งการยกตัวของก้อนอากาศแห้ง แต่ก้อนอากาศอ่ิมตัวมีอุณหภูมิสูงกว่าอากาศโดยรอบ ในทุกระดบั ความสูง ท�ำให้เกิดภาวะสง่ เสรมิ การยกตัวของก้อนอากาศอ่ิมตัว เรียกภาวะนีว้ า่ ภาวะไม่ทรงตัวอย่างมเี งอ่ื นไข  กรณที ี่ 4 กอ้ นอากาศแหง้ หรอื กอ้ นอากาศอมิ่ ตวั มอี ณุ หภมู เิ ทา่ กบั อากาศโดยรอบในทกุ ระดบั ความสูง ท�ำใหไ้ ม่เกิดภาวะสง่ เสรมิ หรอื ยบั ยัง้ การยกตัวของกอ้ นอากาศแห้งและก้อนอากาศ อิม่ ตัว เรียกภาวะนี้วา่ ภาวะทรงตัวอยา่ งเปน็ กลาง สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 4 บทท่ี 10 | การเกดิ เมฆ 45 แนวทางการวัดและประเมนิ ผล KPA แนวทางการวัดและประเมินผล K: ภาวะสง่ เสรมิ และยบั ยงั้ การยกตวั ของกอ้ น 1. การตอบค�ำถามตรวจสอบความเขา้ ใจ อากาศภายใตเ้ สถยี รภาพอากาศแบบตา่ ง ๆ 2. การตอบค�ำถาม และการน�ำเสนอผลการอภิปราย 3. แบบฝึกหัด P: 1. การค�ำนวณเพ่ือระบุอุณหภูมิของก้อนอากาศแห้ง 1. การใช้จ�ำนวน และกอ้ นอากาศอิม่ ตัวทีร่ ะดับความสูงตา่ ง ๆ และ 2. การจดั กระท�ำและสอ่ื ความหมายขอ้ มูล การเปรยี บเทยี บอณุ หภมู ขิ องกอ้ นอากาศแหง้ และ 3. ความรว่ มมอื การทำ� งานเปน็ ทมี และภาวะ ก้อนอากาศอิ่มตัวกับอุณหภูมิอากาศโดยรอบ ผู้นำ� ทีค่ วามสูงเดยี วกนั 2. จัดท�ำรูปน�ำเสนอข้อมูลเพื่อเปรียบเทียบอุณหภูมิ อากาศโดยรอบ อณุ หภมู ขิ องกอ้ นอากาศแหง้ และ อณุ หภมู ขิ องกอ้ นอากาศอม่ิ ตวั ในแตล่ ะระดบั ความ สงู 3. จดั ทำ� กราฟแสดงการเปลย่ี นแปลงอณุ หภมู อิ ากาศ โดยรอบ อุณหภูมิของก้อนอากาศแห้ง และ อณุ หภมู ิของก้อนอากาศอิม่ ตัว 4. มสี ว่ นรว่ มในการคดิ แสดงความเหน็ และตดั สนิ ใจ ร่วมกับผู้อื่น รวมทั้งมีการแบ่งหน้าท่ีและ ความรับผดิ ชอบในการทำ� งานกลุ่ม A: การยอมรบั ความเห็นตา่ ง การรบั ฟังความเหน็ ของผอู้ ่นื ในการอภปิ ราย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

46 บทที่ 10 | เมฆและการเกิดเมฆ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 4 10.3 กระบวนการเกดิ เมฆ จุดประสงค์การเรียนรู้ อธิบายกระบวนการเกดิ เมฆทม่ี ีรูปรา่ งแตกต่างกัน สอื่ และแหล่งการเรียนรู้ หนงั สอื เรยี นรายวชิ าเพมิ่ เตมิ วทิ ยาศาสตร์ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปที ี่ 5 เลม่ 4 แนวการจดั การเรยี นรู้ 1. ครูน�ำเขา้ สบู่ ทเรียนโดยทบทวนความรู้พน้ื ฐานเกี่ยวกบั เสถียรภาพอากาศทง้ั 4 กรณี จากนน้ั ครู ใหน้ กั เรยี นอภปิ รายตามความคดิ ของตนเองวา่ เมฆทม่ี รี ปู รา่ งเปน็ กอ้ นและเปน็ แผน่ จะเกดิ ภายใต้ เสถยี รภาพอากาศแบบใดได้บ้าง 2. ครูให้นกั เรยี นศกึ ษาเก่ยี วกบั กระบวนการเกดิ เมฆกอ้ นจากหนังสือเรยี นหน้า 15 - 16 จากนัน้ ครู นำ� อภิปรายโดยใชต้ ัวอย่างคำ� ถามดงั น้ี  ในการเกิดเมฆก้อน ก้อนอากาศจะต้องมีการเคล่ือนที่อย่างไร เพราะเหตุใดจึงเป็นเช่นนั้น แนวค�ำตอบ ก้อนอากาศต้องยกตัวข้ึนได้อย่างต่อเน่ือง ท�ำให้ไอน�้ำควบแน่นเป็นละอองน้�ำ และพัฒนาตัวเป็นกลุ่มก้อนของละอองน�้ำท่ีมีขนาดใหญ่ขึ้นและลอยสูงข้ึนไปบนท้องฟ้า เกิดเป็นเมฆทมี่ ลี กั ษณะเป็นกอ้ น  เมฆก้อนเกิดขึน้ ไดใ้ นภาวะใดบา้ ง แนวคำ� ตอบ ภาวะไม่ทรงตัวสัมบรู ณ์ และภาวะไมท่ รงตัวอยา่ งมเี งื่อนไข คำ� ถามอภิปรายกระบวนการเกดิ เมฆกอ้ นในภาวะไมท่ รงตัวสมั บูรณ์  ภาวะไมท่ รงตัวสมั บรู ณส์ ง่ ผลให้เกิดเมฆกอ้ นไดอ้ ยา่ งไร แนวค�ำตอบ เมื่อก้อนอากาศถูกกระตุ้นให้ยกตัว ก้อนอากาศจะมีอุณหภูมิสูงกว่าอากาศ โดยรอบที่อยู่ในระดับความสูงเดียวกันเสมอ ท�ำให้ก้อนอากาศยกตัวข้ึนได้อย่างต่อเน่ือง จึงเกดิ เปน็ เมฆก้อน  จากรปู 10.10 เมอื่ กอ้ นอากาศถกู กลไกกระตนุ้ ใหย้ กตวั สงู ขนึ้ กอ้ นอากาศมอี ณุ หภมู แิ ตกตา่ ง จากอากาศโดยรอบที่ระดบั ความสงู เดียวกันอย่างไร เพราะเหตใุ ดจงึ เป็นเช่นนัน้ แนวค�ำตอบ ก้อนอากาศมีอุณหภูมิสูงกว่าอากาศโดยรอบที่ระดับความสูงเดียวกันเสมอ เนอื่ งจากอณุ หภูมิของอากาศโดยรอบลดลงด้วยอัตราทมี่ ากกวา่ ก้อนอากาศ  จากรูป 10.10 หลังจากที่ก้อนอากาศถูกกลไกกระตุ้นให้ยกตัว การเคล่ือนของก้อนอากาศ เปน็ อย่างไร และสอดคล้องกบั รูปรา่ งของเมฆท่ปี รากฏในรปู อยา่ งไร แนวคำ� ตอบ กอ้ นอากาศจะยกตวั ขน้ึ ไดเ้ องอยา่ งตอ่ เนอ่ื ง ซง่ึ ทำ� ใหเ้ กดิ เมฆทม่ี รี ปู รา่ งเปน็ กอ้ น สอดคล้องรปู ร่างของเมฆท่ีปรากฏในรปู สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 4 บทท่ี 10 | การเกิดเมฆ 47 คำ� ถามอภปิ รายกระบวนการเกดิ เมฆก้อนในภาวะไมท่ รงตัวอย่างมเี งอื่ นไข  เง่ือนไขใดทีจ่ �ำเปน็ ตอ่ การเกิดเมฆกอ้ นในภาวะไมท่ รงตัวอย่างมเี งือ่ นไข แนวคำ� ตอบ จำ� เปน็ ตอ้ งมกี ลไกทชี่ ว่ ยใหก้ อ้ นอากาศยกตวั จนกระทงั่ อณุ หภมู ขิ องกอ้ นอากาศ สงู กว่าอณุ หภูมิอากาศโดยรอบ  จากรปู 10.11 ในชว่ งความสูงใดท่กี อ้ นอากาศมอี ุณหภูมิตำ�่ กวา่ อากาศโดยรอบ และในชว่ ง ความสูงนี้ กอ้ นอากาศยกตวั ขึน้ ได้อยา่ งไร แนวค�ำตอบ ช่วงความสูงต้ังแต่พ้ืนโลกจนถึงประมาณ 1.4 กิโลเมตร และในช่วงความสูงนี้ มีกลไกชว่ ยให้กอ้ นอากาศยกตัว  จากรปู 10.11 ท่คี วามสูงมากกวา่ 1.4 กโิ ลเมตร กอ้ นอากาศมอี ุณหภมู ิแตกต่างจากอากาศ โดยรอบท่ีระดบั ความสงู เดียวกนั อย่างไร และสง่ ผลตอ่ รปู รา่ งของเมฆท่เี กิดขึน้ อย่างไร แนวค�ำตอบ ก้อนอากาศมีอณุ หภูมิสูงกวา่ อากาศโดยรอบทีร่ ะดบั ความสงู เดยี วกัน สง่ ผลให้ ก้อนอากาศยกตัวสงู ข้ึนไดอ้ ยา่ งต่อเนอื่ ง จงึ เกิดเมฆที่มรี ปู ร่างเป็นก้อน 4. ครตู รวจสอบความเขา้ ใจนกั เรยี นเกยี่ วกบั กระบวนการเกดิ เมฆกอ้ น โดยใชค้ ำ� ถามในหนงั สอื เรยี น หนา้ 16  การทเี่ มฆกอ้ นสามารถพฒั นาตวั ใหม้ ขี นาดใหญข่ น้ึ และมยี อดเมฆสงู ขน้ึ อณุ หภมู กิ อ้ นอากาศ มคี ่าเปน็ อย่างไรเมอ่ื เทียบกับอณุ หภูมอิ ากาศโดยรอบ แนวค�ำตอบ อุณหภูมิกอ้ นของอากาศมคี ่าสงู กวา่ อณุ หภูมิอากาศโดยรอบ 5. ครูใหค้ วามรู้เพิม่ เตมิ เกีย่ วกบั การเกดิ เมฆก้อนทส่ี มั พนั ธก์ บั การเกดิ เมฆรวิ้ ว่า  ในการเกิดเมฆก้อน ถ้าก้อนอากาศยกตัวจนกระทั่งอุณหภูมิลดต�่ำกว่าจุดเยือกแข็งจะท�ำให้ ละอองนำ้� เปลย่ี นสถานะเปน็ ผลกึ นำ�้ แขง็ และถา้ มลี มในระดบั สงู ทพี่ ดั แรงจะทำ� ใหผ้ ลกึ นำ้� แขง็ ถกู พดั เป็นทางยาวทำ� ให้เกิดเปน็ เมฆรวิ้ ดังรปู เมฆริว้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

48 บทที่ 10 | เมฆและการเกดิ เมฆ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 4 6. ครใู ห้นกั เรียนศึกษาเกย่ี วกับกระบวนการเกดิ เมฆแผน่ จากหนังสือเรียนหน้า 17 - 19 จากนั้นครู น�ำอภิปรายโดยใช้ตวั อยา่ งคำ� ถามดังน้ี  ในการเกดิ เมฆแผ่น กอ้ นอากาศจะต้องมีการเคลอ่ื นที่อย่างไร เพราะเหตุใดจึงเป็นเชน่ นั้น แนวค�ำตอบ ก้อนอากาศที่ก�ำลังยกตัวสูงต้องถูกภาวะของบรรยากาศยับยั้งจนไม่สามารถ ยกตัวขึ้นต่อไปได้ ซึ่งจะท�ำให้ก้อนอากาศแผ่ออกในแนวราบ และถ้าไอน้�ำเกิดการควบแน่น จะท�ำใหเ้ กิดเมฆท่มี ีลกั ษณะเปน็ แผ่น  เมฆแผ่นเกดิ ข้นึ ไดใ้ นภาวะใดบา้ ง แนวคำ� ตอบ ภาวะทรงตัวสัมบูรณ์ และภาวะไมท่ รงตัวอยา่ งมเี งอื่ นไข คำ� ถามอภิปรายกระบวนการเกิดเมฆแผ่นในภาวะทรงตวั สัมบูรณ์  เสถียรภาพอากาศในรปู 10.12 เปน็ แบบใด ทราบได้อย่างไร แนวค�ำตอบ เสถียรภาพอากาศแบบภาวะทรงตัวสัมบูรณ์ เนื่องจากก้อนอากาศมีอุณหภูมิ ต�่ำกวา่ อากาศโดยรอบท่ีระดับเดียวกนั เสมอ  ก้อนอากาศในรปู 10.12 ยกตัวได้ถงึ ความสงู ใด เพราะเหตุใดจึงเป็นเช่นน้นั แนวค�ำตอบ ประมาณ 1.2 กิโลเมตร เนอ่ื งจากมีกลไกช่วยให้กอ้ นอากาศยกตัวข้นึ  ทคี่ วามสงู 1.2 กโิ ลเมตร กอ้ นอากาศเกดิ การเปลยี่ นแปลงอยา่ งไร เพราะเหตใุ ดจงึ เปน็ เชน่ นน้ั แนวค�ำตอบ ก้อนอากาศแผ่ออกในแนวราบและเกิดการควบแน่นของไอน้�ำ ท�ำให้เกิดเมฆ ที่มีลักษณะเป็นแผ่น ที่เป็นเช่นนี้เนื่องจากไม่มีกลไกช่วยให้ก้อนอากาศยกตัวต่อข้ึนไปได้ ประกอบกบั ภาวะของบรรยากาศยบั ยง้ั การยกตวั ของกอ้ นอากาศ จงึ ทำ� ใหก้ อ้ นอากาศแผอ่ อก ในแนวราบเกิดเปน็ เมฆแผ่น  เพราะเหตใุ ด เมฆแผ่นท่เี กิดในภาวะทรงตวั สัมบูรณจ์ ึงคงตวั อย่ไู ดไ้ ม่นาน แนวค�ำตอบ เน่ืองจากก้อนอากาศมีอุณหภูมิต่�ำกว่าอากาศโดยรอบที่ระดับเดียวกันเสมอ ท�ำใหก้ อ้ นอากาศจมตวั กลบั สตู่ ำ� แหนง่ เดิม ละอองน�้ำจึงระเหยกลับเปน็ ไอนำ�้ ท�ำใหเ้ มฆแผน่ สลายไปในที่สุด คำ� ถามอภปิ รายกระบวนการเกดิ เมฆแผ่นในภาวะไมท่ รงตัวอย่างมีเงื่อนไข  เสถยี รภาพอากาศในรูป 10.13 เปน็ แบบใด ทราบไดอ้ ยา่ งไร แนวคำ� ตอบ เสถยี รภาพอากาศแบบภาวะไมท่ รงตวั อยา่ งมเี งอื่ นไข เนอื่ งจากทรี่ ะดบั ความสงู ใกล้พ้ืนผิวโลก ก้อนอากาศมีอุณหภูมิต�่ำกว่าอากาศโดยรอบที่ระดับเดียวกัน แต่หาก กอ้ นอากาศยกตวั สงู กวา่ 1.6 กโิ ลเมตร อณุ หภมู ขิ องกอ้ นอากาศสงู กวา่ อากาศโดยรอบทร่ี ะดบั เดยี วกนั  กอ้ นอากาศในรปู 10.13 ยกตัวไดถ้ ึงความสูงใด เพราะเหตุใดจึงเป็นเชน่ นั้น แนวค�ำตอบ ประมาณ 1.2 กิโลเมตร เนอ่ื งจากมกี ลไกชว่ ยใหก้ ้อนอากาศยกตัวขึ้น  ทค่ี วามสงู 1.2 กโิ ลเมตร กอ้ นอากาศเกดิ การเปลยี่ นแปลงอยา่ งไร เพราะเหตใุ ดจงึ เปน็ เชน่ นนั้ แนวค�ำตอบ ก้อนอากาศแผ่ออกในแนวราบและเกิดการควบแน่นของไอน�้ำ ท�ำให้เกิดเมฆ สถาบนั สง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 4 บทท่ี 10 | การเกดิ เมฆ 49 ทม่ี ลี กั ษณะเปน็ แผน่ ทเ่ี ปน็ เชน่ นเี้ นอื่ งจากไมม่ กี ลไกชว่ ยใหก้ อ้ นอากาศยกตวั ตอ่ ไปได้ ประกอบกบั ภาวะของบรรยากาศยบั ยงั้ การยกตวั ของกอ้ นอากาศ จงึ ทำ� ใหก้ อ้ นอากาศแผอ่ อกในแนวราบ เกิดเป็นเมฆแผ่น  เมฆแผน่ ทเี่ กดิ ในภาวะไมท่ รงตวั อยา่ งมเี งอื่ นไขตา่ งจากเมฆแผน่ ทเ่ี กดิ ในภาวะทรงตวั สมั บรู ณ์ อย่างไร แนวค�ำตอบ เมฆแผ่นที่เกิดในภาวะไม่ทรงตัวอย่างมีเง่ือนไขสามารถคงตัวอยู่ได้นานกว่า เมฆแผน่ ที่เกดิ ในภาวะทรงตวั สัมบูรณ์ 7. ครูให้นักเรียนอภิปรายตามความคิดตนเองว่า “เมฆที่พบในภาวะทรงตัวอย่างเป็นกลาง เป็นเมฆก้อนหรือเมฆแผ่น เพราะเหตุใด” จากนั้นครูน�ำอภิปราย โดยมีแนวทางการอภิปราย ดังตวั อยา่ ง แนวทางการอภปิ ราย ภาวะทรงตวั อยา่ งเปน็ กลางมักเกิดขนึ้ ในบางชว่ งความสงู และเกดิ เป็น ระยะเวลาส้ัน ๆ มกั พบในช่วงท่ีดวงอาทิตยก์ ำ� ลงั ขึ้นจากขอบฟา้ หรือลับจากขอบฟา้ ซง่ึ เปน็ ชว่ ง ทเี่ สถียรภาพอากาศกำ� ลงั เปล่ยี นจากแบบหน่ึงไปสอู่ ีกแบบหนึง่ ดังนั้นเมฆทพ่ี บในภาวะทรงตวั อย่างเป็นกลางจึงเปน็ เมฆทกี่ �ำลังเกดิ การเปล่ียนแปลงไปตามเสถียรภาพอากาศในขณะน้นั 8. ครูใหค้ วามรเู้ พิ่มเตมิ เกี่ยวกับการเกิดหมอกและเหตุการณฟ์ า้ หลัว ดังน้ี ช่วงเช้ามืดในฤดูหนาวของประเทศไทยมักเกิดภาวะทรงตัวสัมบูรณ์ เนื่องจากอากาศใกล้ พนื้ ผวิ โลกมอี ณุ หภมู ติ ำ่� สดุ ในรอบวนั จงึ เกดิ ภาวะยบั ยง้ั การยกตวั ของกอ้ นอากาศ และถา้ อากาศใกล้ พ้ืนผิวโลกมีความช้ืนสัมพัทธ์ถึง 100 เปอร์เซ็นต์ ไอน�้ำในอากาศจะควบแน่นท�ำให้เกิดเป็น ชั้นหมอกปกคลุมพ้ืนผิวบริเวณน้ัน หลังจากนั้นในช่วงสายเม่ืออุณหภูมิอากาศสูงข้ึน ความชืน้ สมั พัทธจ์ ะมีค่าตำ่� กวา่ 100 เปอรเ์ ซน็ ต์ ท�ำใหล้ ะอองนำ�้ ระเหยกลับเปน็ ไอนำ�้ ส่งผลให้ หมอกสลายไปในท่สี ดุ นอกจากน้ี ภาวะทรงตัวสัมบูรณ์ท่ีเกิดข้ึนในช่วงลมสงบ ท�ำให้การถ่ายเทของอากาศเกิดขึ้น ได้น้อยลง ประกอบกับอากาศในภาวะทรงตัวสัมบูรณ์มีแนวโน้มจมตัวลงสู่ด้านล่างมากกว่ายกตัว ขนึ้ ดา้ นบน ทำ� ใหล้ ะอองลอยสะสมในอากาศเปน็ จำ� นวนมากจงึ เกดิ เหตกุ ารณฟ์ า้ หลวั (haze) ซง่ึ มกั พบ ในฤดูหนาว จากรูปเป็นเหตุการณฟ์ ้าหลัวบรเิ วณกรุงเทพมหานคร ในชว่ งเดอื นกมุ ภาพันธ์ พ.ศ. 2561 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

50 บทที่ 10 | เมฆและการเกดิ เมฆ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 4 แนวทางการวัดและประเมนิ ผล KPA แนวทางการวัดและประเมนิ ผล K: การเกิดเมฆก้อนและเมฆแผ่นภายใต้ 1. การตอบคำ� ถามตรวจสอบความเขา้ ใจ เสถยี รภาพอากาศแบบตา่ ง ๆ 2. การตอบคำ� ถาม และการอภิปราย 3. แบบฝึกหดั P: - - A: การยอมรบั ความเห็นต่าง การรบั ฟงั ความเหน็ ของผ้อู ่ืนในการอภปิ ราย 10.4 กลไกการยกตวั ของอากาศและการเกิดเมฆ จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ หนงั สอื เรยี นรายวชิ าเพม่ิ เตมิ วทิ ยาศาสตร์ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ ชนั้ มธั ยมศกึ ษาปที ี่ 5 เลม่ 4 ส่อื และแหล่งการเรยี นรู้ 1. หนังสือเรยี นวิทยาศาสตรโ์ ลก และอวกาศ 2. ขอ้ มลู เกยี่ วกับมวลอากาศ http://kanchanapisek.or.th/kp6/sub/book/ book. php?book=4&chap=5&page=t4-5-infodetail03.html 3. ข้อมูลเก่ียวกับแนวปะทะอากาศ http://kanchanapisek.or.th/kp6/sub/ book/book. php?book=4&chap=5&page=t4-5-infodetail04.html แนวการจัดการเรียนรู้ 1. ครูน�ำเข้าสู่บทเรียนโดยให้นักเรียนอภิปรายตามความคิดของตนเองว่า “ในธรรมชาติ มีอะไร ที่ช่วยให้ก้อนอากาศยกตัวสูงข้ึนได้บ้าง” จากน้ันครูอธิบายนักเรียนว่า ในธรรมชาติ การท่ี สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 4 บทที่ 10 | การเกิดเมฆ 51 ก้อนอากาศยกตัวข้ึนได้นั้นเกี่ยวข้องกับกระบวนการต่าง ๆ ได้แก่ การพาความร้อน ลักษณะ ภมู ปิ ระเทศ การลเู่ ขา้ หากนั ของอากาศ และแนวปะทะอากาศ 2. ครูให้นักเรียนศึกษาเกี่ยวกับกลไกการพาความร้อนจากหนังสือเรียนหน้า 20 จากน้ันครู น�ำอภปิ รายโดยอาจใช้ตวั อย่างคำ� ถามดงั น้ี  อากาศบรเิ วณพ้ืนผิวโลกจะมีอณุ หภมู ิสงู กวา่ อากาศโดยรอบในบริเวณน้ันได้อยา่ งไร แนวค�ำตอบ พื้นผิวโลกบางบริเวณสามารถดูดกลืนรังสีดวงอาทิตย์ได้ดี ทำ� ให้มีอุณหภูมิสูง กว่าบรเิ วณอืน่ ๆ ความรอ้ นจากพ้ืนผิวโลกจะถูกถ่ายโอนไปยงั อากาศเหนอื ผวิ โลกบริเวณนนั้ อากาศจึงมีอุณหภมู ิสูงกวา่ อากาศโดยรอบ  เพราะเหตุใดก้อนอากาศทย่ี กตวั สงู ข้นึ จงึ เกิดการควบแน่นของไอนำ้� แนวค�ำตอบ เมื่อก้อนอากาศยกตวั สงู ข้ึน อุณหภมู อิ ากาศจะลดลง ส่งผลให้ความชนื้ สัมพทั ธ์ เพมิ่ ขน้ึ และเมอ่ื ความชน้ื สมั พทั ธม์ คี า่ 100 เปอรเ์ ซน็ ต์ ไอนำ�้ ในอากาศจะควบแนน่ เปน็ ละอองนำ้�  อากาศทอี่ ยู่ในระดับสูงจมตัวลงสูด่ า้ นลา่ งไดห้ รอื ไม่ อยา่ งไร แนวค�ำตอบ อากาศจมตัวลงส่ดู า้ นลา่ งได้ โดยบริเวณขอบของก้อนเมฆทเ่ี กดิ การระเหยของ ละอองนำ้� เปน็ ไอนำ้� จะเกดิ การดดู กลนื ความรอ้ นจากอากาศโดยรอบกอ้ นเมฆ สง่ ผลใหอ้ ากาศ บรเิ วณนั้นมอี ณุ หภูมติ �ำ่ ลง จึงจมตวั ลงด้านล่าง 3. ครูให้นักเรียนสังเกตรูป 10.15 ในหนังสือเรียนหน้า 21 จากน้ันครูน�ำอภิปรายโดยใช้ตัวอย่าง คำ� ถามดงั น้ี  ช่องสเี ขยี วแสดงข้อมูลใด และการเปล่ยี นแปลงของขอ้ มูลในช้นั A และ B เปน็ อย่างไร แนวค�ำตอบ ช่องสีเขียวแสดงขอ้ มลู ความช้นื สมั พทั ธ์ โดยในช้ัน A ความชนื้ สัมพทั ธ์มคี า่ เพม่ิ ขน้ึ ตามความสงู และในชน้ั B ความชื้นสมั พัทธ์มีค่า 100 เปอร์เซ็นต์  ช่องสฟี า้ แสดงข้อมูลใดบ้าง แนวค�ำตอบ อุณหภูมิของก้อนอากาศและอุณหภูมิอากาศโดยรอบในแต่ละระดับความสูง การยกตัวของกอ้ นอากาศ และช่วงความสงู ทเี่ กดิ เมฆ  ในช่องสีฟ้า อุณหภูมิของก้อนอากาศและอุณหภูมิอากาศโดยรอบในแต่ละระดับความสูง มีค่าแตกต่างกันอยา่ งไร แนวคำ� ตอบ ท่ีบรเิ วณพนื้ ผิวโลก กอ้ นอากาศและอากาศโดยรอบมอี ณุ หภมู เิ ท่ากนั ท่บี ริเวณ สูงขึน้ ก้อนอากาศจะมีอณุ หภูมสิ งู กวา่ อากาศโดยรอบ จนกระทัง่ ระดับความสงู 2 กโิ ลเมตร ก้อนอากาศมีอณุ หภูมิเท่ากับอากาศโดยรอบ  ในชอ่ งสฟี า้ ชนั้ A และ B เกดิ ภาวะสง่ เสรมิ หรอื ยบั ยงั้ การยกตวั ของกอ้ นอากาศ เพราะเหตใุ ด แนวค�ำตอบ ในชั้น A และ B เกิดภาวะส่งเสริมการยกตัวของก้อนอากาศ เน่ืองจาก ก้อนอากาศมีอุณหภูมิสูงกว่าอากาศโดยรอบ โดยที่ระดับความสูงเดียวกันอุณหภูมิของ กอ้ นอากาศสงู กวา่ อุณหภมู ิของอากาศโดยรอบ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

52 บทที่ 10 | เมฆและการเกดิ เมฆ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 4  เมฆทเี่ กดิ ขนึ้ ในช่องสีฟ้ามีความสัมพนั ธก์ ับขอ้ มลู ความชน้ื สมั พัทธ์หรอื ไม่ อยา่ งไร แนวค�ำตอบ สมั พันธก์ ัน โดยในชน้ั A ความช้ืนสมั พทั ธม์ ีคา่ ต่�ำกว่า 100 เปอร์เซน็ ต์ เป็นช่วง ความสงู ทยี่ งั ไมเ่ กดิ เมฆ และในชว่ งความสงู B ความชน้ื สมั พทั ธม์ คี า่ 100 เปอรเ์ ซน็ ต์ เปน็ ชว่ ง ความสงู ท่เี กิดเมฆ  ระดับความสงู ท่ไี อนำ้� ในอากาศเรมิ่ ควบแน่นเปน็ ละอองนำ�้ มชี ื่อเรยี กวา่ อย่างไร แนวค�ำตอบ ระดบั ความควบแนน่ หรอื ระดบั ฐานเมฆ  เส้นกราฟแตล่ ะเส้นในช่องสีเทา แทนการเปลยี่ นแปลงของข้อมูลอะไรบา้ ง แนวค�ำตอบ เส้นสีแดงแทนอตั ราแอเดียแบติกของอากาศแหง้ เสน้ ทึบและเสน้ ประสีนำ�้ เงนิ แทนอัตราแอเดียแบติกของอากาศอ่ิมตัว เส้นสีด�ำแทนอัตราการเปล่ียนแปลงอุณหภูมิตาม ระดับความสงู ของบรรยากาศ และเสน้ สีม่วงแทนอัตราการเปลย่ี นแปลงอณุ หภมู จิ ดุ นำ้� ค้าง  จากข้อมลู ในชอ่ งสีเทา อากาศในแต่ละชน้ั มเี สถยี รภาพอากาศแบบใดบ้าง ทราบได้อย่างไร แนวค�ำตอบ ชั้น A และ B มีเสถียรภาพอากาศแบบภาวะไม่ทรงตัวสัมบูรณ์ เน่ืองจาก ก้อนอากาศมอี ณุ หภมู สิ งู กวา่ อณุ หภมู อิ ากาศโดยรอบในระดบั ความสงู เดยี วกนั สว่ นในชน้ั C มเี สถยี รภาพอากาศแบบภาวะทรงตัวสัมบูรณ์ เนื่องจากก้อนอากาศมีอุณหภูมิต่�ำกว่าอากาศ โดยรอบ  จากข้อมูลในช่องสีเทา หากบริเวณพื้นผิวโลกมีกลไกกระตุ้นให้ก้อนอากาศเริ่มยกตัว กอ้ นอากาศจะยกตวั ไดถ้ งึ ระดบั ความสงู ใด เพราะเหตใุ ดจงึ เปน็ เช่นนั้น แนวค�ำตอบ ก้อนอากาศจะเริ่มยกตัวได้ถึงระดับความสูง 2 กิโลเมตร เนื่องจากเกิดภาวะ ไม่ทรงตัวสมั บรู ณ์ แตท่ คี่ วามสงู มากกว่า 2 กิโลเมตร เกิดภาวะทรงตัวสัมบรู ณ์ ก้อนอากาศ จงึ ไมส่ ามารถยกตัวขน้ึ ได้  การเปลย่ี นแปลงของอณุ หภมู จิ ดุ นำ้� คา้ งและอณุ หภมู ขิ องกอ้ นอากาศในชอ่ งสเี ทา สมั พนั ธก์ บั การเกดิ เมฆหรือไม่ อย่างไร แนวค�ำตอบ สมั พนั ธ์กัน โดยระดับความสูงที่อณุ หภมู จิ ุดนำ�้ คา้ งมีค่าเท่ากบั อณุ หภมู ขิ อง กอ้ นอากาศ เปน็ ระดับความสูงของฐานเมฆซ่ึงไอนำ�้ ในอากาศเร่มิ ควบแนน่ เปน็ ละอองนำ�้  การเปลยี่ นแปลงของอณุ หภมู จิ ดุ นำ�้ คา้ งและอณุ หภมู ขิ องกอ้ นอากาศในชอ่ งสเี ทา สมั พนั ธก์ บั การเปลีย่ นแปลงของความช้ืนสมั พัทธ์หรือไม่ อยา่ งไร แนวค�ำตอบ สัมพันธ์กัน โดยในช่วงความสูงท่ีอุณหภูมิของก้อนอากาศมีค่าเท่ากับอุณหภูมิ จุดน้�ำค้าง เปน็ ชว่ งความสงู ทคี่ วามชื้นสัมพทั ธม์ ีคา่ 100 เปอร์เซนต์ สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 4 บทที่ 10 | การเกดิ เมฆ 53 4. ครตู รวจสอบความเขา้ ใจนกั เรยี นเกย่ี วกบั การวเิ คราะหแ์ ผนภาพการเกดิ เมฆจากการเปลยี่ นแปลง ของขอ้ มูลตา่ ง ๆ โดยใชค้ ำ� ถามในหนังสือเรียนหน้า 22  จากรูป 10.15 (ในหนังสอื เรยี นหนา้ 21) หากกำ� หนดใหอ้ ตั ราการเปลยี่ นอุณหภูมติ ามระดับ ความสงู ของบรรยากาศทคี่ วามสงู ตง้ั แต่ 1 กโิ ลเมตรขน้ึ ไป มคี า่ 4.5 องศาเซลเซยี สตอ่ กโิ ลเมตร ยอดเมฆมีความสูงเทา่ ใด แนวคำ� ตอบ ยอดเมฆมีความสูงประมาณ 3 กิโลเมตร เนอ่ื งจากเมื่ออณุ หภูมอิ ากาศโดยรอบ ลดลงด้วยอัตราทีม่ ากกว่าเดิม จะทำ� ใหช้ ่วงความสูงท่เี กิดภาวะไมท่ รงตัวสมั บูรณ์ขยายขนึ้ ไป ถงึ ความสงู 3 กิโลเมตร ท�ำให้เมฆพฒั นาตวั ได้สงู ขึ้น ดงั แสดงในรปู 3 กม. อัตราแอเดียแบติกของอากาศแหง 2 กม. 4.5 oC/กม. อัตราแอเดียแบตกิ ของอากาศอม่ิ ตัว อตั ราการเปลี่ยนอณุ หภมู ิตามระดับความสูง ของบรรยากาศ อัตราการเปลีย่ นแปลงอุณหภูมิจุดนำ้ คาง 6 oC/กม. 6 oC/กม. 1 กม. 13 oC/กม. 10 oC/กม. 2 oC/กม. 15 oC 25 oC 35 oC 5. ครูให้ความรเู้ พม่ิ เติมเกย่ี วกับอุณหภูมจิ ุดน�้ำคา้ งวา่  อณุ หภมู จิ ดุ นำ้� คา้ ง คอื อณุ หภมู ทิ ที่ ำ� ใหไ้ อนำ้� ในอากาศในขณะนนั้ ๆ เรมิ่ ควบแนน่ เปน็ ละอองนำ�้ โดยความกดอากาศยงั คงเทา่ เดมิ  เม่ืออุณหภูมิอากาศลดลงและมีค่าใกล้เคียงอุณหภูมิจุดน้�ำค้างมากข้ึน ความช้ืนสัมพัทธ์ก็จะ มีคา่ เพม่ิ ขนึ้ และเมอ่ื อุณหภมู ิอากาศมีค่าเทา่ กบั อุณหภูมจิ ดุ นำ�้ ค้าง ความช้ืนสมั พัทธ์จะมคี า่ 100 เปอร์เซน็ ต์ ท�ำใหไ้ อน้�ำในอากาศควบแนน่ เป็นละอองนำ้�  ก้อนอากาศท่ียกตัวข้ึนจนกระท่ังไอน้�ำในอากาศเกิดการควบแน่นเป็นละอองน�้ำ อุณหภูมิ ของกอ้ นอากาศและอณุ หภมู จิ ดุ นำ้� คา้ งจะเปลย่ี นแปลงดว้ ยอตั ราทเ่ี ทา่ กนั สง่ ผลใหก้ อ้ นอากาศ ทีเ่ กดิ การควบแนน่ ของไอนำ�้ มีอุณหภมู เิ ท่ากบั อุณหภูมจิ ุดนำ้� คา้ งเสมอ 6. ครูใหน้ กั เรยี นสงั เกตรปู 10.16 จากหนงั สอื เรยี นหนา้ 22 และนำ� อภปิ รายโดยใช้ตวั อยา่ งค�ำถาม ดังนี้  ลูกศรสีสม้ และลกู ศรสีฟา้ แทนสิง่ ใด แนวคำ� ตอบ ลูกศรสีส้มแทนการเคลอ่ื นทขี่ องอากาศท่ไี ม่เกิดการควบแน่นของไอน�ำ้ และ ลกู ศรสฟี า้ แทนการเคลอื่ นท่ขี องอากาศทเ่ี กดิ การควบแน่นของไอนำ้� สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

54 บทท่ี 10 | เมฆและการเกิดเมฆ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 4  บริเวณด้านต้นลม เมื่ออากาศถูกบังคับให้ยกตัวข้ึนถึงระดับความสูง 1 กิโลเมตร อุณหภูมิ อากาศมีคา่ เปล่ยี นแปลงไปเท่าใด เพราะเหตุใดจงึ เปน็ เชน่ น้นั แนวคำ� ตอบ อณุ หภมู อิ ากาศลดลง 10 องศาเซลเซยี ส ตามอตั ราแอเดยี แบตกิ ของอากาศแหง้ เน่อื งจากยังไมเ่ กดิ การควบแน่นของไอนำ้�  ทร่ี ะดบั ความสงู 1 กโิ ลเมตร อณุ หภมู อิ ากาศและอณุ หภมู จิ ดุ นำ�้ คา้ งมคี า่ เปน็ อยา่ งไร สอดคลอ้ ง กบั เมฆทเ่ี กดิ ขนึ้ หรือไม่ แนวคำ� ตอบ อณุ หภมู อิ ากาศและอณุ หภมู จิ ดุ นำ�้ คา้ งมคี า่ 14 องศาเซลเซยี ส เทา่ กนั สอดคลอ้ ง กับบริเวณท่ไี อนำ�้ เริม่ เกดิ การควบแนน่ หรอื บรเิ วณฐานเมฆ  ท่ีระดบั ความสงู 1 กโิ ลเมตร จนถงึ ยอดเขา อากาศท่ีกำ� ลงั ยกตัวขน้ึ มีอัตราการเปลี่ยแปลง ของอณุ หภมู เิ ป็นอยา่ งไร เพราะเหตุใดจึงเปน็ เชน่ น้นั แนวคำ� ตอบ อณุ หภมู อิ ากาศลดลง 6 องศาเซลเซยี สตอ่ กโิ ลเมตร ตามอตั ราแอเดยี แบตกิ ของ อากาศอ่มิ ตวั เนอ่ื งจากเกิดการควบแน่นของไอนำ�้  บริเวณยอดเขามีเสถยี รภาพอากาศแบบใด และสง่ ผลตอ่ การยกตวั ของอากาศอย่างไร แนวค�ำตอบ ภาวะไม่ทรงตัวสัมบรู ณ์ สง่ ผลใหก้ ้อนอากาศสามารถยกตวั ขนึ้ ไดอ้ ยา่ งตอ่ เน่อื ง  หากอากาศบริเวณยอดเขาถูกแรงกระท�ำให้จมตัวลงบริเวณด้านปลายลม อากาศจะมีอัตรา การเปลี่ยนแปลงของอุณหภมู ิเป็นอย่างไร เพราะเหตุใดจึงเป็นเช่นน้ัน แนวค�ำตอบ อณุ หภมู อิ ากาศเพมิ่ ข้ึน 10 องศาเซลเซยี สตอ่ กิโลเมตร ตามอัตราแอเดยี แบตกิ ของอากาศแหง้ เนอื่ งจากไม่เกิดการควบแนน่ ของไอนำ้�  เพราะเหตใุ ด จงึ ไมป่ รากฏเมฆด้านปลายลม แนวค�ำตอบ เนือ่ งจากอากาศท่จี มตวั จะมีอณุ หภมู เิ พิม่ สูงขนึ้ อยา่ งรวดเร็ว ส่งผลใหอ้ ณุ หภูมิ อากาศมีคา่ สูงกว่าอณุ หภมู จิ ุดนำ้� คา้ ง ทำ� ให้ละอองนำ้� ในอากาศระเหยเป็นไอนำ้�  บรเิ วณเชงิ เขาด้านปลายลมและด้านต้นลม มปี รมิ าณหยาดนำ้� ฟา้ แตกต่างกนั อย่างไร เพราะ เหตุใดจงึ เปน็ เชน่ นั้น แนวคำ� ตอบ บรเิ วณเชงิ เขาดา้ นปลายลมมปี รมิ าณหยาดนำ้� ฟา้ นอ้ ยกวา่ ดา้ นตน้ ลม เนอื่ งจาก ไอน�้ำสว่ นใหญ่ควบแนน่ เป็นเมฆและเกิดเป็นหยาดน้�ำฟ้าบริเวณด้านตน้ ลม  บริเวณเชงิ เขาด้านปลายลมซง่ึ มีโอกาสได้รบั หยาดนำ�้ ในปริมาณน้อยและเกิดความแหง้ แล้ง จนมสี ภาพเปน็ ทะเลทราย มชี อ่ื เรียกว่าอยา่ งไร แนวคำ� ตอบ พ้นื ท่อี บั ฝน หมายเหตุ ครคู วรเนน้ ยำ้� นกั เรยี นวา่ จากรปู เปน็ เพยี งตวั อยา่ งทแี่ สดงการเกดิ เมฆเนอ่ื งจากแนวสนั เขาเทา่ นน้ั ซึ่งในธรรมชาติ อุณหภูมิอากาศและอุณหภูมิจุดน�้ำค้างจะมีค่าแตกต่างกันไปในแต่ละบริเวณ นอกจากนี้ บริเวณเชิงเขาด้านปลายลมมีโอกาสเกิดเมฆและหยาดน้�ำฟ้าได้เช่นกัน แต่จะมีโอกาสเกิดได้น้อยกว่า ด้านต้นลม สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 4 บทท่ี 10 | การเกดิ เมฆ 55 7. ครูให้นักเรียนสังเกตรูป 10.17 ในหนังสือเรียนหน้า 23 จากน้ันครูน�ำอภิปรายโดยใช้ตัวอย่าง ค�ำถามดงั นี้  พนื้ ที่ดังกล่าวอยบู่ รเิ วณใดของโลก แนวคำ� ตอบ ทวปี เอเชยี บริเวณตอนเหนอื ของประเทศอินเดีย  ทศิ ทางการเคลอื่ นที่ของอากาศเป็นอย่างไร และลูกศรสีนำ�้ เงินและสีส้มแทนสง่ิ ใด แนวค�ำตอบ อากาศเคล่ือนที่ทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือ ลูกศรสีน้�ำเงินแสดงบริเวณท่ีมี โอกาสเกดิ เมฆและหยาดนำ้� ฟา้ มาก ลกู ศรสสี ม้ แทนบรเิ วณทม่ี โี อกาสเกดิ เมฆและหยาดนำ้� ฟา้ นอ้ ย  พ้ืนที่สีเขยี วและพ้ืนที่สนี �้ำตาลบ่งบอกถงึ สงิ่ ใด แนวค�ำตอบ พื้นที่สีเขียวบ่งบอกถึงบริเวณที่มีพืชปกคลุม และพ้ืนท่ีสีนำ�้ ตาลบ่งบอกบริเวณ ที่ไมม่ พี ืชปกคลมุ  พ้ืนท่ีสีเขียวและพื้นท่ีสีน้�ำตาลบริเวณด้านต้นลมและปลายลม สอดคล้องกับทิศทาง การเคลื่อนท่ขี องอากาศหรอื ไม่ อยา่ งไร แนวคำ� ตอบ สอดคลอ้ งกนั เนอื่ งจากบรเิ วณทอ่ี ากาศเคลอื่ นเขา้ หาแนวสนั เขาหรอื ดา้ นตน้ ลม เปน็ บรเิ วณทมี่ โี อกาสไดร้ บั หยาดนำ�้ ฟา้ มาก จงึ เปน็ บรเิ วณทมี่ พี ชื ปกคลมุ มาก สว่ นบรเิ วณดา้ น ปลายลม เปน็ บรเิ วณทม่ี โี อกาสได้รบั หยาดนำ�้ ฟา้ นอ้ ย จึงเป็นบรเิ วณที่มีพืชปกคลมุ นอ้ ย  หากลมพดั ในทศิ ทางตรงกันขา้ ม จะเกดิ การเปล่ยี นแปลงอย่างไรบ้าง แนวค�ำตอบ ด้านต้นลมและปลายลมจะสลับด้านกัน พ้ืนที่ที่เคยได้รับหยาดน้�ำฟ้ามากจะ กลายเปน็ พนื้ ทอ่ี ับฝน และพ้ืนทีอ่ ับฝนจะกลายเป็นพ้นื ทท่ี ่ีได้รบั หยาดน�้ำฟา้ มาก 8. ครตู รวจสอบความเขา้ ใจนกั เรยี นเกยี่ วกบั การเกดิ พน้ื ทอ่ี บั ฝน โดยใชค้ ำ� ถามในหนงั สอื เรยี นหนา้ 23  เพราะเหตุใด อากาศบริเวณเชงิ เขาด้านปลายลมจงึ มอี ุณหภูมิสูงกวา่ ดา้ นต้นลม แนวคำ� ตอบ เพราะอากาศทย่ี กตวั ขน้ึ ดา้ นตน้ ลมจะมอี ณุ หภมู ลิ ดลงดว้ ยอตั รา 6 องศาเซลเซยี ส ต่อกิโลเมตร แต่อากาศท่ีจมตัวลงด้านปลายลมจะมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นด้วยอัตรา 10 องศา เซลเซียสตอ่ กโิ ลเมตร ดงั น้ัน อุณหภูมอิ ากาศจึงเพิ่มขนึ้ มากกว่าเดมิ 9. ครใู หน้ กั เรยี นสงั เกตรปู 10.18 และ 10.19 ในหนงั สอื เรยี นหนา้ 24 และอภปิ รายรว่ มกนั เกย่ี วกบั เมฆดังกล่าวจากประสบการณ์เดิมของนักเรียน และให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายตามความคิด ของตนเองว่าเมฆดังกลา่ วเกิดขน้ึ ไดอ้ ย่างไร 10. ครใู หน้ กั เรยี นหาคำ� ตอบจากหนงั สอื เรยี นหนา้ 24 จากนน้ั ครนู ำ� อภปิ รายโดยใชต้ วั อยา่ งคำ� ถาม ดงั นี้  อากาศที่เคล่ือนที่เข้าหาแนวสันเขาต้องมีเสถียรภาพอากาศเป็นอย่างไรจึงจะท�ำให้อากาศ เคลอื่ นท่ขี ึ้นลงเปน็ คลื่น แนวคำ� ตอบ อากาศอย่ใู นภาวะทรงตัวสัมบูรณ์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

56 บทที่ 10 | เมฆและการเกดิ เมฆ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 4  อากาศเคลอ่ื นทขี่ ้นึ ลงเป็นคลื่น ส่งผลให้เกดิ เมฆรูปเลนส์ได้อยา่ งไร แนวค�ำตอบ ในช่วงท่ีอากาศเคลื่อนที่ขึ้นเหนือระดับความควบแน่น ไอน�้ำในอากาศจะ ควบแนน่ เปน็ ละอองนำ�้ และในชว่ งทอี่ ากาศเคลอื่ นทลี่ งตำ�่ กวา่ ระดบั ความควบแนน่ ละอองนำ้� ก็จะระเหยกลบั เป็นไอน้�ำ ท�ำให้เมฆท่ีเกดิ ขน้ึ มีลักษณะคล้ายกับเลนส์ 11. ครใู หน้ ักเรยี นสงั เกตรูป 10.20 10.21 และ 10.22 ในหนังสอื เรียนหน้า 25 – 26 จากนน้ั ร่วม กันอภปิ รายเก่ียวกับการลู่เขา้ หากนั ของอากาศโดยใช้ตวั อย่างคำ� ถามดงั ต่อไปน้ี  จากรปู 10.20 อากาศเกดิ การยกตวั ขึ้นไดอ้ ยา่ งไร แนวค�ำตอบ อากาศรอบหย่อมความกดอากาศต่�ำลู่เข้าหากัน ท�ำให้อากาศท่ีอยู่ตรงกลาง ถกู ดนั ให้ยกตัวขน้ึ  อากาศบริเวณซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้เกิดการลู่เข้าหากันในทิศทางที่เหมือนหรือ แตกตา่ งกนั อย่างไร แนวค�ำตอบ อากาศบริเวณซีกโลกเหนือลู่เข้าหากันในทิศทางทวนเข็มนาฬิกา แต่อากาศ บนซกี โลกใต้ลูเ่ ข้าหากนั ในทศิ ทางตามเขม็ นาฬิกา  จากรปู 10.21 อากาศเกิดการยกตัวข้นึ ได้อยา่ งไร แนวคำ� ตอบ ลมคา้ จากซกี โลกเหนือและซีกโลกใตพ้ ดั ลู่เข้าหากันตลอด แนวร่องความกดอากาศตำ�่ ท�ำใหอ้ ากาศตลอดแนวน้นั เกิดการยกตวั ขนึ้  รอ่ งความกดอากาศตำ่� ดงั กล่าวสง่ ผลตอ่ ประเทศไทยหรอื ไม่ อยา่ งไร แนวค�ำตอบ ส่งผลต่อประเทศไทย โดยร่องความกดอากาศต่�ำจะพาดผ่านประเทศไทย ในชว่ งเดอื นพฤษภาคนถงึ เดอื นกนั ยายน ทำ� ใหเ้ กดิ ฝนตกอยา่ งตอ่ เนอ่ื งในชว่ งเวลาดงั กลา่ ว  จากรปู 10.22 อากาศเกิดการยกตัวขน้ึ ได้อยา่ งไร แนวค�ำตอบ ลมท่ีพัดอยู่ด้านหน้ามีอัตราเร็วน้อยกว่าลมที่พัดอยู่ด้านหลัง ท�ำให้อากาศที่ อยดู่ า้ นหลงั เคลอื่ นทเ่ี ขา้ หาอากาศทอ่ี ยดู่ า้ นหนา้ อากาศทอ่ี ยตู่ รงกลางจงึ ถกู ดนั ใหย้ กตวั สงู ขนึ้ 12. ครูตรวจสอบความเข้าใจนักเรียนเก่ียวกับการลู่เขาหากันของอากาศ โดยใช้ค�ำถามใน หนังสอื เรยี นหนา้ 26  การลู่เข้าหากันของอากาศใกล้พ้ืนผิวโลกเกิดข้ึนในลักษณะใดบ้าง และท�ำให้เกิดเมฆ ไดอ้ ย่างไร แนวค�ำตอบ การลูเ่ ขาหากนั ของอากาศรอบหย่อมความกดอากาศต่�ำ การลเู่ ขาหากันของ อากาศบริเวณร่องความกดอากาศต่�ำ และการลู่เขาหากันของอากาศเน่ืองอัตราเร็วลม ดา้ นหนา้ ตำ�่ กวา่ อตั ราเรว็ ลมทอี่ ยดู่ า้ นหลงั โดยอากาศทล่ี เู่ ขา้ หากนั จะทำ� ใหอ้ ากาศทอี่ ยตู่ รงกลาง ถูกดนั ให้ยกตัวขนึ้ ซ่ึงหากอากาศยกตวั ขึ้นเหนอื ระดบั ความควบแน่นก็จะทำ� ใหเ้ กดิ เมฆ 13. ครใู ห้นกั เรียนทบทวนกลไกท่ที �ำใหอ้ ากาศยกตวั ทเ่ี รียนมาแลว้ จากนน้ั ครนู ำ� อภิปรายเกีย่ วกบั แนวปะทะอากาศตามความคิดของตนเองว่าแนวปะทะอากาศคืออะไรและส่งผลให้เกิด การยกตวั ของอากาศได้อย่างไร จากนน้ั ให้นกั เรยี นปฏบิ ัติกิจกรรม 10.3 สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 4 บทท่ี 10 | การเกิดเมฆ 57 กจิ กรรม 10.3 แบบจำ� ลองแนวปะทะอากาศ จุดประสงคก์ จิ กรรม อธบิ ายการเกดิ และลกั ษณะของแนวปะทะอากาศโดยใชแ้ บบจ�ำลอง เวลา 2 ช่วั โมง วัสด-ุ อปุ กรณ์ 1. กล่องพลาสตกิ ใส ขนาด กวา้ ง 8 เซนติเมตร 1 กล่อง ยาว 20 เซนตเิ มตร สูง 12 เซนติเมตร 2. ขวดพลาสตกิ ใส ขนาด 600 มลิ ลลิ ิตร 2 ขวด 3. บีกเกอร์ ขนาด 500 มิลลลิ ติ ร 2 ใบ 4. ปากกาเขยี นแผ่นใส 1 ด้าม 5. ไมบ้ รรทัด 1 อนั 6. ไม้เสยี บลกู ชนิ้ 2 อัน 7. ดินน�้ำมัน 1 กอ้ น 8. ช้อนตักสารเบอร์ 1 1 อัน 9. น้�ำอุณหภูมหิ ้อง 2 ลติ ร 10. เกลือ (ถงุ เลก็ ) 1 ถงุ 11. สผี สมอาหารสแี ดง 1 ขวด 12. สีผสมอาหารสฟี ้า 1 ขวด การเตรยี มตวั ลว่ งหนา้ ครอู าจให้นักเรียนเจาะรูบนขวดมาลว่ งหนา้ เพอื่ ความรวดเรว็ ในการท�ำกจิ กรรม ขอ้ เสนอแนะสำ� หรับครู 1. ครูควรทดลองกิจกรรมดว้ ยตัวเองก่อนน�ำไปด�ำเนนิ กิจกรรมในช้นั เรียน 2. สผี สมอาหารบางยหี่ อ้ อาจมคี วามหนาแนน่ นอ้ ย ซง่ึ เมอ่ื นำ� มาผสมเปน็ สารละลายชนดิ ที่ 1 อาจทำ� ใหส้ ารละลายมีความหนาแน่นไม่มากพอท่ีจะไหลออกจากขวด ดงั นัน้ จึงควรเตมิ เกลือเล็กน้อย (ประมาณปลายช้อนตักสารเบอร์ 1) ลงในสารละลายชนิดท่ี 1 เพ่ือให้ สารละลายมีความหนาแน่นเพ่ิมขึ้นและไหลออกจากขวดได้ ทั้งน้ี เกลือท่ีเติมลงใน สารละลายชนดิ ท่ี 1 ต้องมีปรมิ าณนอ้ ยกว่าเกลือท่ีเตมิ ลงในสารละลายชนิดท่ี 2 เพื่อให้ สารละลายชนิดที่ 1 มคี วามหนาแน่นน้อยกว่าและถกู ดันให้ไหลอยู่ดา้ นบน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

58 บทที่ 10 | เมฆและการเกิดเมฆ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 4 วธิ ที �ำกิจกรรม 1. เตรียมชดุ อุปกรณ์ โดย 1.1 ขีดเส้นระดับน้�ำบนกล่องพลาสติกใส โดยให้อยู่ต�่ำกว่าขอบด้านบนของกล่อง 1 เซนติเมตร 1.2 ใชธ้ ปู เจาะรขู นาดเสน้ ผ่านศนู ยก์ ลางประมาณ 0.5 เซนตเิ มตร ทข่ี วดน�้ำทั้ง 2 ขวด ขวดละ 2 ตำ� แหนง่ โดยใหต้ ำ� แหนง่ แรกอยสู่ งู จากกน้ ขวด 1 เซนตเิ มตร และตำ� แหนง่ ทส่ี องอยู่สูงจากกน้ ขวด 4 เซนตเิ มตร ดังรปู 1.3 ใช้ดินน�้ำมันอุดรูบนขวดน้�ำท้ังสองใบ จากน้ันน�ำไปวางไว้ในกล่องโดยใช้ดินน้�ำมัน ช่วยยดึ กน้ ขวดใหแ้ นน่ ดังรูป 2. เตรยี มสารละลาย 2 ชนดิ ดังน้ี 2.1 สารละลายชนิดท่ี 1 เทน�้ำ 350 มิลลิลิตรลงในบีกเกอร์ หยดสีผสมอาหารสีแดง จำ� นวน 10 หยด จากนน้ั คนใหเ้ ขา้ กัน 2.2 สารละลายชนดิ ที่ 2 เทนำ้� 350 มลิ ลลิ ติ รลงในบกี เกอร์ หยดสผี สมอาหารสฟี า้ จำ� นวน 10 หยด และเกลือประมาณคร่ึงช้อนตักสารเบอร์ 1 คนให้เข้ากันจนกระท่ังเกลือ ละลาย สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 4 บทที่ 10 | การเกิดเมฆ 59 3. เทสารละลายชนดิ ที่ 1 ลงในขวดดา้ นซ้าย และเทสารละลายชนดิ ที่ 2 ลงในขวดดา้ นขวา โดยให้ระดับของสารละลายของท้ังสองขวดอยู่ในระดับเดียวกับเส้นระดับน�้ำท่ีท�ำไว้ จากน้ันตรวจสอบให้แน่ใจวา่ ไม่มสี ารละลายรวั่ ออกมาจากขวด 4. เทน้�ำลงในกล่องพลาสติกโดยให้ระดับน�้ำอยู่ในระดับเดียวกับเส้นระดับน้�ำท่ีท�ำไว้ จากนั้นวางทิ้งไวจ้ นกระทงั่ น้�ำในกลอ่ งนิ่ง 5. ใช้ไม้เสียบลูกช้ินค่อย ๆ เขี่ยดินน�้ำมันท่ีอุดรูออกพร้อม ๆ กันทั้งหมด จากน้ันสังเกต บรเิ วณทส่ี ารละลายเคลือ่ นท่เี ข้าหากนั เปน็ เวลาประมาณ 3 นาที ท้งั นใ้ี ห้สงั เกตจากทาง ดา้ นข้างของชดุ การทดลอง บันทกึ ผล 6. สรุปและอภิปรายลักษณะการเคล่อื นท่ขี องสารละลายจากขวดทง้ั สองใบ ตัวอย่างผลการทำ� กจิ กรรม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

60 บทท่ี 10 | เมฆและการเกิดเมฆ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 4 สรุปผลการท�ำกิจกรรม เม่ือเข่ียดินน้�ำมันที่อุดรูบนขวดออก สารละลายท้ังสองชนิดจะไหลออกจากขวดไปตาม พืน้ กล่อง เมื่อสารละลายท้งั ไหลมาปะทะกนั สารละลายชนิดที่ 1 (สารละลายสแี ดง) จะไหลอยู่ ด้านบน ในขณะที่สารละลายชนิดที่ 2 จะไหลอยู่ด้านล่าง เน่ืองจากสารละลายชนิดที่ 1 มี ความหนาแน่นน้อยกว่าสารละลายชนดิ ที่ 2 คำ� ถามทา้ ยกจิ กรรม 1. ลกั ษณะการเคลอ่ื นทขี่ องสารละลายในแบบจำ� ลองเปน็ อยา่ งไร เพราะเหตใุ ดจงึ เปน็ เชน่ นนั้ แนวค�ำตอบ สารละลายชนิดท่ี 1 ไหลอยู่ด้านบน ในขณะที่สารละลายชนิดที่ 2 ไหล อยลู่ ่าง เนื่องจากสารละลายชนิดที่ 1 มีความหนาแนน่ นอ้ ยกว่าสารละลายชนิดท่ี 2 2. อากาศมีการเคล่ือนทีใ่ นลกั ษณะเดียวกันกบั สารละลายในแบบจ�ำลองหรอื ไม่ อย่างไร แนวค�ำตอบ อากาศมีการเคล่ือนท่ีในลักษณะเดียวกับสารละลายในแบบจ�ำลองได้เช่น กัน โดยอากาศท่มี ีความหนาแน่นตา่ งกันเคลอื่ นท่ีมาปะทะกนั อากาศทมี่ คี วามหนาแนน่ น้อยกว่าจะเคล่ือนที่อยู่ด้านบน และอากาศที่มีความหนาแน่นมากกว่าจะเคล่ือนท่ี อย่ดู า้ นล่าง 14. ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มน�ำเสนอผลการท�ำกิจกรรม และร่วมกันอภิปรายผลการท�ำกิจกรรม พร้อมตอบค�ำถามท้ายกิจกรรม โดยมีแนวทางการอภิปรายและแนวทางการตอบค�ำถาม ดังแสดงดา้ นบน 15. ครูให้นักเรียนศึกษาการเกิดแนวปะทะอากาศจากหนังสือเรียนหน้า 29 (ย่อหน้าสุดท้าย) จากนน้ั ครูน�ำอภิปรายโดยใช้ตวั อยา่ งคำ� ถามดงั ตอ่ ไปน้ี  แนวปะทะอากาศเกิดข้นึ ไดอ้ ย่างไร แนวคำ� ตอบ เกิดจากมวลอากาศท่ีมีความหนาแน่นแตกต่างกนั เคลือ่ นท่เี ข้าปะทะกนั  แนวปะทะอากาศมคี วามยาวเทา่ ไหร่ เพราะเหตใุ ดจงึ เปน็ เชน่ น้ัน แนวคำ� ตอบ แนวปะทะอากาศมคี วามยาวไดห้ ลายรอ้ ยกโิ ลเมตร เนื่องจากมวลอากาศท่ี เคลือ่ นท่เี ข้าปะทะกันปกคลุมพืน้ ท่ีไดห้ ลายรอ้ ยกโิ ลเมตร  โดยทั่วไปสมบตั ิใดของมวลอากาศทีท่ ำ� ให้มวลอากาศมีความหนาแนน่ แตกต่างกัน แนวค�ำตอบ อุณหภมู ิของมวลอากาศ สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 4 บทที่ 10 | การเกิดเมฆ 61 16. ครูให้ความรเู้ พม่ิ เติมเก่ยี วกับมวลอากาศ ดังนี้ มวลอากาศ หมายถึง อากาศในบริเวณกว้างซ่ึงมีสมบัติคล้ายคลึงกัน โดยเฉพาะอุณหภูมิ และความช้ืน สมบัติของมวลอากาศขึ้นอยู่กับพื้นท่ีท่ีเป็นแหล่งก�ำเนิดมวลอากาศน้ัน เช่น มหาสมุทรในแถบขั้วโลกจะท�ำให้เกิดมวลอากาศท่ีมีอุณหภูมิต�่ำและความชื้นสูง พ้ืนทวีปใน เขตร้อนจะทำ� ใหเ้ กิดมวลอากาศท่มี ีอุณหภมู สิ ูงและความช้นื ต�่ำ 17. ครใู ห้นักเรยี นสบื ค้นเกี่ยวกบั แนวปะทะอากาศแตล่ ะชนิดจากหนงั สอื เรียนหนา้ 30 - 34 โดย มีประเด็นสบื คน้ ดงั ต่อไปนี้  การเกดิ แนวปะทะอากาศ  ชนิดเมฆและสภาพลมฟา้ อากาศ  สัญลกั ษณ์ที่ใช้แทนแนวปะทะอากาศ 18. ครูน�ำอภิปรายเกี่ยวกับแนวปะทะอากาศอุ่นโดยให้นักเรียนสังเกตรูป 10.25 และ 10.26 ใน หนังสือเรยี นหน้า 30 – 31 และใช้ตัวอยา่ งค�ำถามดังนี้  แนวปะทะอากาศอนุ่ เกดิ ขึ้นไดอ้ ยา่ งไร แนวค�ำตอบ เกิดจากมวลอากาศที่อุ่นกว่าเคลื่อนท่ีเข้าปะทะมวลอากาศท่ีเย็นกว่า โดย มวลอากาศทเ่ี ยน็ กวา่ จะมคี วามหนาแนน่ มากกวา่ จงึ จมตวั อยดู่ า้ นลา่ ง ในขณะทม่ี วลอากาศ ท่ีอุ่นกวา่ จะมคี วามหนาแน่นน้อยกวา่ จึงยกตัวสูงขน้ึ  เมฆทพ่ี บบรเิ วณแนวปะทะอากาศอนุ่ เปน็ เมฆกอ้ นหรอื เมฆแผน่ เพราะเหตใุ ดจงึ เปน็ เชน่ นนั้ แนวคำ� ตอบ เมฆแผน่ เนอ่ื งจากอากาศอนุ่ ยกตวั ขนึ้ ตามแนวรอยตอ่ ของมวลอากาศอยา่ งชา้ ๆ  บรเิ วณทแี่ นวปะทะอากาศอ่นุ เคลือ่ นทีผ่ า่ นมีสภาพลมฟ้าอากาศเปน็ อย่างไร แนวค�ำตอบ มกั จะเกดิ หมอก ฝนตกพร�ำ ๆ หรอื หมิ ะ เป็นบรเิ วณกว้างและเป็นเวลานาน หลงั จากนน้ั ความกดอากาศจะลดลงและอณุ หภมู อิ ากาศจะเพม่ิ สงู ขนึ้ เนอื่ งจากมวลอากาศ ทอ่ี ุน่ กวา่ เคลอื่ นเขา้ มาแทนท่ี  นักอตุ ุนิยมวิทยาใชส้ ญั ลักษณใ์ ดแทนตำ� แหนง่ ของแนวปะทะอากาศอุ่น แนวค�ำตอบ เสน้ สีแดงและมคี รึง่ วงกลมสีแดงอย่บู นเสน้  สัญลกั ษณ์ดังกล่าวแสดงทศิ ทางการเคลือ่ นทีข่ องแนวปะทะอากาศอนุ่ อยา่ งไร แนวคำ� ตอบ ครงึ่ วงกลมสีแดงจะหันไปตามทิศทางการเคลอ่ื นที่ของแนวปะทะอากาศอุน่ 19. ครนู �ำอภปิ รายเกยี่ วกบั แนวปะทะอากาศเยน็ โดยให้นักเรยี นสังเกตรูป 10.27 และ 10.28 ใน หนังสอื เรยี นหนา้ 31 – 32 และใชต้ วั อย่างค�ำถามดังนี้  แนวปะทะอากาศเย็นเกดิ ขน้ึ ได้อยา่ งไร แนวค�ำตอบ เกิดจากมวลอากาศท่ีเย็นกว่าเคล่ือนที่เข้าปะทะมวลอากาศที่อุ่นกว่า โดย มวลอากาศทเ่ี ยน็ กวา่ ดันให้มวลอากาศท่อี นุ่ กวา่ ยกตวั สงู  เมฆทพี่ บบรเิ วณแนวปะทะอากาศอนุ่ เปน็ เมฆกอ้ นหรอื เมฆแผน่ เพราะเหตใุ ดจงึ เปน็ เชน่ นนั้ แนวค�ำตอบ เมฆกอ้ น เนอ่ื งจากอากาศที่อุน่ กว่ายกตัวสงู ข้ึนอยา่ งรวดเร็ว สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

62 บทท่ี 10 | เมฆและการเกดิ เมฆ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 4  บริเวณทีแ่ นวปะทะอากาศเยน็ เคล่อื นทผี่ า่ นมสี ภาพลมฟา้ อากาศเป็นอย่างไร แนวคำ� ตอบ มสี ภาพลมฟา้ อากาศแปรปรวน เกดิ ฝนตกหนกั ในบางพน้ื ท่ี หรอื อาจเกดิ พายุ ฝนฟ้าคะนอง เม่ือแนวปะทะอากาศเย็นเคล่ือนที่ผ่านไปความกดอากาศจะเพิ่มข้ึน อย่างรวดเร็วและอุณหภูมิอากาศจะลดลงอย่างรวดเร็วเน่ืองจากมวลอากาศที่เย็นกว่า เคล่อื นเข้ามาแทนที่  นกั อตุ ุนิยมวิทยาใชส้ ัญลกั ษณ์ใดแทนตำ� แหน่งของแนวปะทะอากาศเย็น แนวค�ำตอบ เสน้ สนี �้ำเงนิ และมสี ามเหลีย่ มสนี ำ้� เงินอยู่บนเสน้  สญั ลกั ษณ์ดังกลา่ วแสดงทิศทางการเคลือ่ นท่ีของแนวปะทะอากาศเยน็ อย่างไร แนวคำ� ตอบ สามเหลย่ี มสนี ำ�้ เงนิ จะหนั ไปตามทศิ ทางการเคลอ่ื นทข่ี องแนวปะทะอากาศเยน็ 20. ครนู ำ� อภปิ รายเกยี่ วกบั แนวปะทะอากาศคงทโ่ี ดยใชข้ อ้ มลู ในหนงั สอื เรยี นหนา้ 32 – 33 และ ใชต้ ัวอยา่ งค�ำถามดงั นี้  แนวปะทะอากาศคงทเี่ กดิ ขึน้ ไดอ้ ยา่ งไร แนวค�ำตอบ เกิดจากมวลอากาศที่อุ่นกว่าและมวลอากาศที่เย็นกว่าเคล่ือนเข้าปะทะกัน แล้วมวลอากาศทง้ั สองเคลือ่ นที่ชา้ มากหรอื เกือบไม่เคลือ่ นทเ่ี ลย  โดยส่วนใหญ่ เมฆท่ีพบบริเวณแนวปะทะอากาศคงท่เี ปน็ เมฆกอ้ นหรอื เมฆแผ่น แนวคำ� ตอบ สว่ นใหญ่มกั พบเมฆแผน่ คล้ายทีเ่ กดิ ในแนวปะทะอากาศอุน่  บริเวณทเ่ี กิดแนวปะทะอากาศคงที่จะมีสภาพลมฟ้าอากาศอยา่ งไรได้บา้ ง แนวค�ำตอบ ท้องฟา้ ปลอดโปรง่ เกดิ ฝนหรือหมิ ะตกตอ่ เน่ืองเปน็ เวลานาน  สภาพลมฟา้ อากาศบรเิ วณแนวปะทะอากาศคงทมี่ คี วามแตกตา่ งกนั ตามปจั จยั ใด และปจั จยั ดงั กลา่ วส่งผลอยา่ งไร แนวคำ� ตอบ สมบตั ขิ องมวลอากาศทม่ี าปะทะกนั เชน่ อณุ หภมู ิ ความชนื้ โดยถา้ มวลอากาศ ทั้งสองมีความช้ืนต�่ำ ท้องฟ้ามักปลอดโปร่ง แต่ถ้าหากมวลอากาศที่ถูกดันให้ยกตัวข้ึน มีความชืน้ มาก กจ็ ะเกิดสภาพลมฟ้าอากาศคลา้ ยกับแนวปะทะอากาศอุ่น  นกั อุตนุ ิยมวิทยาใช้สญั ลกั ษณ์ใดแทนตำ� แหน่งของแนวปะทะอากาศคงท่ี แนวค�ำตอบ ครึ่งวงกลมสีแดงบนเส้นสีแดงสลับกับสามเหลี่ยมสีน้�ำเงินบนเส้นสีน้�ำเงิน  คร่งึ วงกลมสีแดงและสามเหล่ียมสนี ำ้� เงนิ หนั ไปดา้ นมวลอากาศใด แนวคำ� ตอบ ครงึ่ วงกลมสแี ดงหนั ไปดา้ นมวลอากาศทมี่ วลอากาศทเ่ี ยน็ กวา่ และสามเหลย่ี ม สนี �้ำเงนิ หันไปด้านมวลอากาศทอี่ ุ่นกว่า  หากมวลอากาศทเี่ ยน็ กวา่ เกดิ การเคลอื่ นทเ่ี ขา้ หามวลอากาศทอี่ นุ่ กวา่ จะสง่ ผลตอ่ แนวปะทะ อากาศรวมอย่างไร แนวค�ำตอบ แนวปะทะอากาศคงที่อาจเปล่ยี นเป็นแนวปะทะอากาศเย็น สถาบันสง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 4 บทท่ี 10 | การเกดิ เมฆ 63 21. ครูนำ� อภปิ รายเกีย่ วกบั แนวปะทะอากาศรวมโดยให้นักเรยี นสังเกตรูป 10.28 และ 10.29 ใน หนังสือเรียนหน้า 33 – 34 และใช้ตัวอย่างค�ำถามดังนี้  แนวปะทะอากาศคงท่ีเกดิ ขึ้นไดอ้ ยา่ งไร แนวค�ำตอบ เกิดจากแนวปะทะอากาศเย็นเคล่อื นท่ีเขา้ หาแนวปะทะอากาศอุ่นแล้วดันให้ มวลอากาศทอ่ี ยตู่ รงกลางซึ่งอุน่ กว่ายกตวั ขึน้  เมฆทพ่ี บบรเิ วณแนวปะทะอากาศอนุ่ เปน็ เมฆกอ้ นหรอื เมฆแผน่ เพราะเหตใุ ดจงึ เปน็ เชน่ นนั้ แนวคำ� ตอบ พบทัง้ เมฆกอ้ นและเมฆแผ่น โดยด้านหน้าของแนวปะทะอากาศรวมจะพบ เมฆแผน่ เชน่ เดยี วกบั เมฆทเ่ี กดิ จากแนวปะทะอากาศอนุ่ และดา้ นหลงั ของแนวปะทะอากาศรวม จะพบเมฆกอ้ นเชน่ เดียวกบั เมฆท่เี กดิ จากที่เกดิ จากแนวปะทะอากาศเยน็  นักอตุ ุนยิ มวทิ ยาใช้สัญลกั ษณใ์ ดแทนตำ� แหนง่ ของแนวปะทะอากาศรวม แนวค�ำตอบ เส้นสีม่วงมีสามเหล่ยี มสลบั กบั คร่ึงวงกลมอยูบ่ นเส้น  สญั ลกั ษณ์ดังกลา่ วแสดงทศิ ทางการเคล่ือนทข่ี องแนวปะทะอากาศรวมอยา่ งไร แนวค�ำตอบ สามเหล่ียมและครึ่งวงกลมหันไปตามทิศทางการเคลื่อนที่ของ แนวปะทะอากาศรวม 22. ครใู หค้ วามรนู้ กั เรยี นเพม่ิ เตมิ ดงั นี้ ในประเทศไทยไม่เกิดแนวปะทะอากาศเนอื่ งจากมวลอากาศเยน็ จากประเทศจนี เมื่อเคล่ือนที่ มายงั ประเทศไทยจะคอ่ ย ๆ มอี ณุ หภมู สิ งู ขน้ึ สง่ ผลใหม้ วลอากาศนน้ั มอี ณุ หภมู ไิ มแ่ ตกตา่ งจาก มวลอากาศทีป่ กคลมุ ประเทศไทยมากนัก จงึ ไมเ่ กดิ แนวปะทะอากาศ 23. ครตู รวจสอบความเขา้ ใจนกั เรยี นเกย่ี วกบั แนวปะทะอากาศ โดยใชค้ ำ� ถามในหนงั สอื เรยี นหนา้ 31 32 33 และ 34 ดงั นี้  ในขณะท่ีเกิดแนวปะทะอากาศอุ่น มวลอากาศมีการเคลื่อนที่อย่างไร และส่งผล ต่อสภาพลมฟา้ อากาศอยา่ งไรบ้าง แนวค�ำตอบ มวลอากาศที่อุ่นกว่าเคล่ือนท่ีเข้าปะทะมวลอากาศท่ีเย็นกว่า ส่งผลให้เกิด หมอก ฝนตกพร�ำ ๆ หรือหิมะ เป็นบริเวณกว้างและเป็นเวลานาน หลังจากนั้นความกด อากาศจะลดลงและอณุ หภูมิอากาศจะเพมิ่ สงู ขนึ้  ในขณะท่ีเกิดแนวปะทะอากาศเย็น มวลอากาศมีการเคลื่อนท่ีอย่างไร และส่งผล ต่อสภาพลมฟ้าอากาศอย่างไรบา้ ง แนวค�ำตอบ มวลอากาศท่ีเย็นกว่าเคล่ือนท่ีเข้าปะทะมวลอากาศที่อุ่นกว่า ส่งผลให้เกิด สภาพลมฟ้าอากาศแปรปรวน เกิดฝนตกหนักในบางพ้ืนที่ หรืออาจเกิดพายุฝนฟ้าคะนอง เมื่อแนวปะทะอากาศเย็นเคลื่อนท่ีผ่านไปความกดอากาศจะเพ่ิมข้ึนอย่างรวดเร็วและ อุณหภมู ิอากาศจะลดลงอยา่ งรวดเรว็ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

64 บทที่ 10 | เมฆและการเกิดเมฆ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 4  ในขณะท่ีเกิดแนวปะทะอากาศคงที่มวลอากาศมีการเคล่ือนท่ีอย่างไร และส่งผล ต่อสภาพลมฟา้ อากาศอย่างไรบ้าง แนวคำ� ตอบ มวลอากาศทง้ั สองเคลอื่ นทช่ี า้ มากหรอื เกอื บไมเ่ คลอื่ นทเี่ ลย สภาพลมฟา้ อากาศ บริเวณแนวปะทะอากาศคงที่จะแตกต่างกันตามสมบัติของมวลอากาศที่มาปะทะกัน เช่น ท้องฟา้ ปลอดโปร่ง เกิดฝนหรือหิมะตกต่อเนอื่ งเปน็ เวลานาน  ในขณะที่เกิดแนวปะทะอากาศรวม มวลอากาศมีการเคลื่อนท่ีอย่างไร และส่งผล ตอ่ สภาพลมฟา้ อากาศอยา่ งไรบา้ ง แนวคำ� ตอบ มวลอากาศท่ีเยน็ สองมวลเคลื่อนท่ีเขา้ ปะทะกนั ส่งผลใหม้ วลอากาศท่ีอุน่ กวา่ ซง่ึ อยตู่ รงกลางถกู ดนั ใหย้ กตวั ขน้ึ ดา้ นหนา้ ของแนวปะทะอากาศรวมพบสภาพลมฟา้ อากาศ เช่นเดียวกับแนวปะทะอากาศอุ่น และด้านหลังของแนวปะทะอากาศรวมพบ สภาพลมฟ้าอากาศเชน่ เดียวกับแนวปะทะอากาศเย็น แนวทางการวดั และประเมินผล KPA แนวทางการวัดและประเมนิ ผล K: กลไกลต่าง ๆ ที่ช่วยให้เกิดเมฆ ได้แก่ 1. การตอบคำ� ถามตรวจสอบความเข้าใจ การพาความร้อน ลักษณะภูมิประเทศ 2. การตอบคำ� ถาม และการน�ำเสนอผลการอภปิ ราย การลเู่ ขา้ หากนั ของอากาศ และแนวปะทะ 3. แบบฝึกหัด อากาศ P: 1. การสังเกตการเคลื่อนท่ีของสารละลายใน 1. การสังเกต แบบจำ� ลองแนวปะทะอากาศ 2. การสร้างแบบจ�ำลอง 2. การอธิบายลักษณะและการเกิดแนวปะทะอากาศ 3. การตีความหมายขอ้ มูลและลงขอ้ สรุป โดยใชข้ อ้ มูลทไ่ี ด้จากแบบจ�ำลอง 4. การคดิ อย่างมวี ิจารณญาณ 3. การแปลความหมายข้อมูลจากแผนภาพเพื่อ 5. ความร่วมมือ การท�ำงานเป็นทีมและ อธบิ ายการเกดิ เมฆเนอ่ื งจากการพาความรอ้ นและ ภาวะผู้น�ำ ลักษณะภูมปิ ระเทศ 4. การอธบิ ายการเกดิ แนวปะทะอากาศโดยใชเ้ หตผุ ล และหลักฐานสนบั สนุน 5. มีส่วนร่วมในการคิด ออกความเห็น และตัดสินใจ ร่วมกับผู้อ่ืน รวมทั้งมีการแบ่ง หน้าท่ีและ ความรับผิดชอบในการทำ� งานกลมุ่ A: 1. การใช้เหตุผลและหลักฐานเพ่ืออธิบายการเกิด 1. ความเชอ่ื ม่ันตอ่ หลักฐาน แนวปะทะอากาศ 2. การยอมรับความเห็นต่าง 2. การรบั ฟังความเห็นของผู้อืน่ ในการรว่ มอภิปราย สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 4 บทท่ี 10 | การเกดิ เมฆ 65 ความรเู้ พม่ิ เตมิ สำ� หรบั ครู ตำ� แหนง่ ของรอ่ งความกดอากาศตำ�่ มกี ารเลอ่ื นขน้ึ หรอื ลงสมั พนั ธก์ บั ตำ� แหนง่ ทร่ี งั สดี วงอาทติ ย์ ตกตง้ั ฉากพนื้ ผวิ โลก เชน่ ในเดอื นมกราคม รงั สดี วงอาทติ ยต์ กตงั้ ฉากพนื้ ผวิ โลกใตเ้ สน้ ศนู ยส์ ตู ร ดงั นนั้ ต�ำแหนง่ ของร่องความกดอากาศตำ่� จงึ ปรากฏอย่ใู ตเ้ ส้นศนู ย์สูตร และในเดอื นกรกฎาคม รงั สดี วงอาทติ ยต์ กตง้ั ฉากพนื้ ผวิ โลกเหนอื เสน้ ศนู ยส์ ตู ร ดงั นนั้ ตำ� แหนง่ ของรอ่ งความกดอากาศตำ่� จึงปรากฏอยู่เหนือเสน้ ศนู ยส์ ูตร รองคในวเาดมือกนดกอรตากาํกฎแาหาศคนตม่ำง รองควในามเดกอื ดนอตมาํากกแราหาศคนตม่ำง แบบฝกึ หดั ท้ายบท 1. จากข้อมูลอุณหภูมิก้อนอากาศและอุณหภูมิอากาศโดยรอบที่ก�ำหนดให้นักเรียนระบุ การเคล่อื นที่ของก้อนอากาศ กอ นอากาศ กอนอากาศ กอ นอากาศ 25 oC 0 oC 20 oC อากาศโดยรอบ 30 oC อากาศโดยรอบ 0 oC อากาศโดยรอบ 10 oC  ยกตวั  ยกตัว  ยกตัว  อยกู่ ับท ี่  อยู่กับท ่ี  อยู่กบั ท่ี  จมตัว  จมตวั  จมตัว สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

66 บทที่ 10 | เมฆและการเกิดเมฆ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 4 เสถยี รภาพอากาศ 2. ระบเุ สถยี รภาพอากาศจากเมฆที่กำ� หนด เมฆ  ภาวะทรงตัวสมั บรู ณ์  ภาวะไมท่ รงตัวสัมบูรณ์  ภาวะไมท่ รงตวั อย่างมเี ง่อื นไข  ภาวะทรงตวั สัมบูรณ์  ภาวะไมท่ รงตวั สัมบรู ณ์  ภาวะไมท่ รงตวั อย่างมีเงอื่ นไข  ภาวะทรงตวั สมั บรู ณ์  ภาวะไมท่ รงตัวสมั บูรณ์  ภาวะไมท่ รงตวั อยา่ งมเี ง่อื นไข สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 4 บทท่ี 10 | การเกิดเมฆ 67 3. ระบคุ วามสูงฐานเมฆและอณุ หภมู จิ ุดนำ�้ ค้างบริเวณฐานเมฆจากกราฟทีก่ �ำหนดให้ 4 กม. 4 กม. 3 กม. 3 กม. อุณหภมู ิกอนอากาศ อุณหภูมิกอ นอากาศ 2 กม. 1 กม. 2 กม. อณุ หภมู ิจดุ นำ้ คาง 1 กม. อณุ หภมู ิจดุ น้ำคา ง -20oC 0oC 20oC 40oC -20oC 0oC 20oC 40oC ความสงู ฐานเมฆ 3 กโิ ลเมตร ความสงู ฐานเมฆ 4 กโิ ลเมตร อณุ หภมู จิ ุดน้ำ� คา้ ง 4 - 5 องศาเซลเซียส อณุ หภมู ิจุดนำ้� คา้ ง 2 - 3 องศาเซลเซยี ส 4. ใช้ข้อมูลท่ีก�ำหนดให้ในตาราง และอัตราแอเดียแบติกของอากาศแห้งและอากาศอ่ิมตัว ค�ำนวณอุณหภูมิก้อนอากาศท่ีระดับความสูงต่าง ๆ ลงในตาราง จากน้ันใช้ข้อมูลในตาราง ตอบค�ำถามขอ้ 4.1 และ 4.2 ความสูง อณุ หภมู จิ ดุ นำ้� ค้าง ความช้ืนสมั พัทธ์ อุณหภมู กิ อ้ นอากาศ (กิโลเมตร) (องศาเซลเซยี ส) (เปอรเ์ ซน็ ต์) (องศาเซลเซียส) 0 31 60 39 1 23 70 29 2 15 80 19 3 7 90 9 4 -1 100 -1 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

68 บทที่ 10 | เมฆและการเกดิ เมฆ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 4 ความสูง อณุ หภูมจิ ุดน้�ำค้าง ความช้นื สัมพทั ธ์ อณุ หภมู กิ อ้ นอากาศ (กิโลเมตร) (องศาเซลเซยี ส) (เปอรเ์ ซน็ ต)์ (องศาเซลเซียส) 100 5 -7 100 -7 6 -13 100 -13 7 -19 100 -19 8 -25 -25 4.1 ฐานเมฆอยูส่ ูงจากพ้ืนดนิ กกี่ โิ ลเมตร แนวค�ำตอบ 4 กิโลเมตร 4.2 ท่ีบรเิ วณฐานเมฆ อุณหภูมิกอ้ นอากาศและอณุ หภูมจิ ุดน�้ำค้างมีค่าเทา่ ใด แนวคำ� ตอบ อณุ หภมู กิ อ้ นอากาศและอณุ หภมู จิ ดุ นำ้� คา้ งมคี า่ -1 องศาเซลเซยี สเทา่ กนั 5. จากกราฟแสดงข้อมูลอุณหภูมิอากาศโดยรอบและความชื้นสัมพัทธ์ท่ีระดับความสูงต่าง ๆ หากก�ำหนดให้ก้อนอากาศบริเวณพื้นผิวโลกมีอุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส และ เกิดการพาความรอ้ นท�ำใหก้ ้อนอากาศยกตัว ใหน้ ักเรยี นตอบคำ� ถามขอ้ 5.1 และ 5.2 6 กม. -1oC/กม. 4 กม. 8oC/กม. 2 กม. 15oC/กม. 20oC 50 75 100 -40oC ความชน้ื สัมพทั ธ -20oC 0oC อุณหภูมิอากาศโดยรอบ สถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 4 บทที่ 10 | การเกดิ เมฆ 69 5.1 ระบเุ สถยี รภาพอากาศในแต่ละชว่ งความสงู ดงั นี้ - พืน้ โลก ถึง 2 กิโลเมตร แนวค�ำตอบ ไมท่ รงตัวสมั บรู ณ์ - 2 กิโลเมตร ถึง 4 กโิ ลเมตร แนวค�ำตอบ ไมท่ รงตัวสัมบูรณ์ - 4 กิโลเมตร ถึง 6 กโิ ลเมตร แนวค�ำตอบ ไมท่ รงตวั สมั บูรณ์ 5.2 เมฆทีเ่ กิดขึน้ จะมคี วามสูงของฐานเมฆและยอดเมฆเท่าใด แนวคำ� ตอบ ความสงู ของฐานเมฆ 2 กิโลเมตร และความสูงยอดเมฆ 6 กิโลเมตร 6. จากแผนทท่ี างตอนใตข้ องทวปี อเมรกิ าใต้ ใหร้ ะบทุ ศิ ทางลม บรเิ วณทเ่ี กดิ เมฆ และพนื้ ทอ่ี บั ฝน หากพจิ ารณาเฉพาะกลไกการเกดิ เมฆเนอื่ งจากลักษณะภมู ปิ ระเทศ แนวสนั เขา ค กง ข ทิศทางลม  N  S  E  W บรเิ วณทีเ่ กดิ เมฆ  บรเิ วณ ก  บริเวณ ข  บรเิ วณ ค  บริเวณ ง พ้นื ทีอ่ ับฝน  พ้ืนที่ ก  พน้ื ที่ ข  พ้ืนที่ ค  พน้ื ที่ ง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

70 บทที่ 10 | เมฆและการเกิดเมฆ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 4 7. จากแผนที่อากาศ บริเวณ ก ข ค และ ง เป็นแนวปะทะอากาศชนิดใด และแต่ละบริเวณ มีการเคลื่อนท่ีของมวลอากาศหรือไม่ อย่างไร ให้เขียนลูกศรแทนทิศทางการเคลื่อนที่ของ มวลอากาศ ก คข ง บริเวณ ชนดิ แนว ชนดิ เมฆ การเคล่อื นที่ ทศิ ทางการ ปะทะอากาศ เคล่ือนท่ี ไม่เคลื่อนที่ เคลอ่ื นที่ ก แนวปะทะ เมฆกอ้ น  อากาศรวม เมฆแผน่ ข แนวปะทะ เมฆแผน่  อากาศอุ่น ค แนวปะทะ เมฆก้อน  อากาศเย็น ง แนวปะทะ เมฆแผ่น - อากาศคงท่ี หรอื ไมม่ เี มฆ สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 4 บทท่ี 10 | การเกดิ เมฆ 71 8. จากรปู ลมผวิ พ้ืนท่กี �ำหนดให้ รปู ใดมีโอกาสเกิดเมฆ หากก�ำหนดให้ทิศทางของลกู ศรแทน ทศิ ทางลม และความยาวของลกู ศรแทนอัตราเรว็ ลม กขค งจฉ แนวค�ำตอบ รูป ข ค และ จ 9. จากสถานการณ์ทกี่ �ำหนด ให้นักเรียนตอบค�ำถามข้อ 9.1 และ 9.2 “ทางตอนใตข้ องประเทศเกาหลีใต้มอี ากาศหนาวเยน็ และความกดอากาศสงู เมื่อเวลาผา่ นไปพบเมฆแผน่ และมฝี นตกพรำ� ๆ เปน็ เวลานานครอบคลมุ พนื้ ท่ี บรเิ วณกวา้ งตามดว้ ยเกิดหมอกปกคลุม” 9.1 หลังจากหมอกที่ปกคลุมหายไป อุณหภูมิและความกดอากาศจะเกิดการเปล่ียนแปลง อยา่ งไร แนวคำ� ตอบ อุณหภมู ิอากาศเพ่ิมข้ึน และความกดอากาศลดต่ำ� ลง 9.2 พน้ื ที่ดงั กลา่ วเกดิ แนวปะทะอากาศชนิดใด แนวคำ� ตอบ แนวปะทะอากาศอุ่น สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

72 บทที่ 11 | การเปลย่ี นแปลงภูมิอากาศ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 4 11บทท่ี | การเปลย่ี นแปลงภมู อิ ากาศ (Climate Change) ipst.me/8849 การวิเคราะห์ผลการเรยี นรู้ ผลการเรียนรู้ 1. อธิบายปัจจัยต่างๆ ที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศของโลก พร้อมยกตัวอย่างข้อมูล สนับสนุน 2. วิเคราะห์และอภิปรายเหตุการณ์ท่ีเป็นผลจากการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศโลก และน�ำเสนอ แนวปฏิบัติของมนษุ ย์ทม่ี สี ่วนชว่ ยในการชะลอการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศโลก จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. วเิ คราะห์และอธบิ ายความสัมพันธข์ องการเปล่ียนแปลงภมู ิอากาศกบั ปจั จยั ทีเ่ กี่ยวขอ้ ง 2. อธิบายหลกั ฐานทใ่ี ชบ้ ง่ บอกการเปลย่ี นแปลงภมู อิ ากาศโลก 3. อธิบายผลจากการเปลย่ี นแปลงภมู ิอากาศท่มี ีตอ่ สิง่ มชี วี ติ และส่งิ แวดลอ้ ม 4. ออกแบบและนำ� เสนอแนวปฏิบัตเิ พ่ือลดปจั จัยทสี่ ง่ ผลตอ่ การเปล่ียนแปลงภมู อิ ากาศโลกและ แนวทางการรับมือกบั ผลกระทบท่อี าจเกิดขึน้ ทักษะกระบวนการทาง ทักษะศตวรรษที่ 21 จิตวทิ ยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์ 1. การตคี วามหมายและ 1. การสอื่ สารสารสนเทศและ 1. ความใจกวา้ ง ลงข้อสรุป การรเู้ ทา่ ทนั สอื่ 2. คณุ ธรรมและจริยธรรมที่ 2. การสร้างสรรคแ์ ละ เก่ียวขอ้ งกับวิทยาศาสตร์ 2. การสรา้ งแบบจ�ำลอง นวัตกรรม 3. ความรว่ มมือ การทำ� งาน เปน็ ทีมและภาวะผ้นู ำ� สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 4 บทท่ี 11 | การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ 73 ผงั มโนทศั น์ การเปล่ียนแปลงภมู อิ ากาศ เกี่ยวขอ้ งกบั ศึกษาจาก จึงตอ้ งศกึ ษา ปัจจัยท่ีส่งผลต่อการ หลกั ฐานทางธรณวี ิทยา ผลกระทบจากการ เปลีย่ นแปลงภูมิอากาศ เปล่ียนแปลงภูมิอากาศและ เชน่ แทง่ นำ้� แขง็ แนวทางการับมือ เช่น แกส๊ เรอื นกระจก ตะกอนทะเลสาบ ละอองลอย ตะกอนมหาสมทุ ร ธรณสี ัณฐาน คา่ อัตราส่วนรังสี สะท้อนของ พ้ืนผิวโลก พลังงานจาก ดวงอาทติ ย์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

74 บทที่ 11 | การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 4 ลำ� ดับแนวความคดิ ต่อเน่อื ง การเปล่ียนแปลงปริมาณขององคป์ ระกอบในบรรยากาศ เชน่ แกส๊ เรอื นกระจก ละอองลอย การเปลย่ี นแปลงพื้นผวิ โลก ทง้ั ส่งผลต่อสมดลุ พลงั งานของโลก และทำ� ให้เกิด การเปลย่ี นแปลงภมู ิอากาศ  การเปล่ียนแปลงภูมิอากาศโลกมมี าตง้ั แตอ่ ดีตจนถงึ ปจั จุบนั โดยมีการศึกษาภูมิอากาศในชว่ งเวลา บรรพการจากหลกั ฐานทางธรณวี ิทยา เช่น ข้อมลู จากแกนนำ�้ แขง็  การเปล่ยี นแปลงภูมิอากาศส่งผลกระทบตอ่ ส่งิ มชี ีวติ และสง่ิ แวดล้อม ในหลาย ๆ ด้าน ดงั นั้นการลดปัจจยั ทส่ี ง่ เสริมให้เกิดการเปล่ียนแปลงภมู อิ ากาศและ การวางแผน รับมือต่อผลกระทบท่เี กดิ ขน้ึ จึงเป็นหนา้ ทีข่ องทกุ คนและทุกองค์กรทั้งในระดับชาติและระดับโลก สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 4 บทท่ี 11 | การเปลี่ยนแปลงภมู อิ ากาศ 75 สาระสำ� คญั โลกมกี ระบวนการสมดลุ พลงั งาน ทคี่ วบคมุ ใหพ้ ลงั งานเฉลยี่ ทโี่ ลกไดร้ บั เทา่ กบั พลงั งานเฉลยี่ ทโี่ ลก ปล่อยกลับสู่อวกาศ ส่งผลให้อุณหภูมิเฉล่ียของพ้ืนผิวโลกในแต่ละปีค่อนข้างคงที่ ปัจจัยที่เกี่ยวข้องคือ บรรยากาศ เมฆ พื้นผิวโลก รวมท้ังพลังงานจากดวงอาทิตย์ หากปัจจัยดังกล่าวมีการเปล่ียนแปลงจะ ส่งผลต่อสมดุลพลังงานของโลกท�ำให้ภูมิอากาศเกิดการเปล่ียนแปลงได้ นักวิทยาศาสตร์ศึกษา การเปลยี่ นแปลงภมู อิ ากาศในอดตี จากหลกั ฐานทางธรณวี ทิ ยาตา่ ง ๆ โดยวเิ คราะหส์ มบตั ทิ างกายภาพ และสมบัติทางเคมี เพื่อเช่ือมโยงกับอุณหภูมิอากาศในอดีต ท�ำให้ทราบว่าโลกมีการเปลี่ยนแปลง ภูมิอากาศตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศน้ันส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตและ สงิ่ แวดลอ้ มในหลาย ๆ ดา้ น ดงั นนั้ จงึ เปน็ หนา้ ทแี่ ละความรบั ผดิ ชอบของทกุ คนทจ่ี ะรว่ มมอื กนั ลดปจั จยั ที่ส่งเสริมให้เกิดการเปล่ยี นแปลงภมู อิ ากาศ และวางแผนรบั มอื ตอ่ ผลกระทบท่จี ะเกิดขึ้น เวลาทใี่ ช้ 6 ชวั่ โมง บทเรียนนค้ี วรใชเ้ วลาสอนประมาณ 14 ชัว่ โมง 4 ชั่วโมง 1. ปัจจยั ท่สี ง่ ผลต่อการเปลีย่ นแปลงภูมิอากาศ 4 ชั่วโมง 2. หลักฐานแสดงการเปล่ียนแปลงภูมิอากาศบรรพกาล 3. ผลกระทบจากการเปลย่ี นแปลงภูมิอากาศและแนวทางการรบั มือ ความรกู้ อ่ นเรยี น สมดลุ พลังงานของโลก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

76 บทที่ 11 | การเปลี่ยนแปลงภูมอิ ากาศ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 4 ตรวจสอบความร้กู ่อนเรียน ให้นักเรียนพิจารณาข้อความต่อไปนี้ แล้วเติมเครื่องหมาย  ลงในช่องค�ำตอบของข้อความท่ี ถูก หรือเคร่อื งหมาย  ลงในช่องคำ� ตอบของขอ้ ความทผ่ี ดิ ขอ้ ท่ี ความรู้พน้ื ฐาน ค�ำตอบ 1 โลกมีกระบวนการที่ท�ำให้เกิดสมดุลพลังงาน ส่งผลให้โลกมีอุณหภูมิเฉล่ีย  ของอากาศคอ่ นข้างคงทเ่ี ป็นระยะเวลานาน  2 ลมฟ้าอากาศ คือ สภาพอากาศ ณ พนื้ ทีห่ น่งึ ในชว่ งเวลาหน่งึ 3 องค์ประกอบลมฟ้าอากาศ ได้แก่ อุณหภูมิ ความช้ืน ความกดอากาศ ลม  เมฆ และหยาดนำ�้ ฟ้า   4 ค่าเฉลย่ี ลมฟ้าอากาศในพื้นทใ่ี ดพื้นที่หน่งึ ในช่วงเวลานาน ประมาณ 30 ปี ขึน้ ไป เรยี กว่า ภมู ิอากาศ   5 แก๊สเรือนกระจกเป็นแก๊สท่ีมีสมบัติในการดูดกลืนรังสีความร้อน ท�ำให้ บรรยากาศของโลกมอี ุณหภมู ติ ำ่� ลง (แก๊สเรอื นกระจกเป็นแก๊สท่มี สี มบตั ใิ น การดูดกลืนรังสีความร้อน และแผ่รังสีกลับมายังพื้นผิวโลก ท�ำให้โลกมี อณุ หภมู ิสูงขึ้น) 6 การเปลย่ี นแปลงอณุ หภมู ขิ องโลกขนึ้ อยกู่ บั ปรมิ าณแกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ เท่านั้น (การเปล่ียนแปลงอุณหภูมิของโลกขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่นด้วย เช่น ปรมิ าณแก๊สเรือนกระจกอื่น ๆ ละอองลอย ) 7 พ้นื น้�ำสามารถดูดกลนื ความรอ้ นไดด้ กี วา่ พน้ื ดนิ 8 พน้ื ผิวโลกทม่ี ีลกั ษณะแตกตา่ งกนั จะสะทอ้ นรงั สีดวงอาทิตยไ์ ดไ้ มเ่ ทา่ กัน  9 ธาตุชนดิ เดียวกันแต่มีเลขมวลต่างกนั เรยี กวา่ ไอโซโทป  10 ภูมิอากาศบรรพกาลคอื ภมู ิอากาศของช่วงเวลาใดเวลาหนึ่งทางธรณีกาล  สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 4 บทท่ี 11 | การเปล่ยี นแปลงภมู อิ ากาศ 77 11.1 ปัจจยั ที่สง่ ผลต่อการเปลี่ยนแปลงภูมอิ ากาศ จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้ วเิ คราะห์และอธบิ ายความสมั พนั ธร์ ะหว่างการเปลี่ยนแปลงภมู อิ ากาศกบั ปจั จยั ท่ีเก่ยี วขอ้ ง สอ่ื และแหลง่ การเรยี นรู้ 1. หนงั สอื เรยี นรายวชิ าเพมิ่ เตมิ วทิ ยาศาสตร์ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ ชนั้ มธั ยมศกึ ษาปที ่ี 5 เลม่ 4 2. สสวท. Learning space https://www.scimath.org แนวการจดั การเรยี นรู้ 1. ครูน�ำเข้าสู่บทเรียน โดยให้นักเรียนร่วมกันทบทวนความรู้เก่ียวกับสมดุลพลังงานของโลก โดย ใชค้ �ำถามต่อไปนี้  เพราะเหตใุ ดโลกของเราจึงมสี ิ่งมชี ีวติ อาศยั อยู่ ในขณะทดี่ าวเคราะห์ดวงอื่น ๆ ไมม่ ีสงิ่ มีชีวิต อาศัยอยู่ แนวค�ำตอบ โลกของเราจึงมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ เพราะโลกของเรามีอุณหภูมิเหมาะสมกับ การดำ� รงชวี ติ เนอ่ื งจากมบี รรยากาศทชี่ ว่ ยควบคมุ อณุ หภมู ขิ องอากาศในเวลากลางวนั ไมร่ อ้ น จนเกนิ ไปและกลางคืนไมห่ นาวจนเกนิ ไป และโลกยงั มีนำ�้ ท่ใี ชใ้ นการดำ� รงชวี ติ  เมื่อดวงอาทิตย์แผ่รังสีมาถึงชั้นบรรยากาศของโลก โลกจะสะสมพลังงานจากดวงอาทิตย์ไว้ ท้งั หมดหรือไม่ เพราะเหตใุ ด แนวค�ำตอบ ไม่ทั้งหมด เพราะโลกมีกระบวนการปลดปล่อยพลังงานที่โลกได้รับกลับสู่ บรรยากาศด้วย ถ้าโลกรับและเก็บไว้ท้ังหมดอุณหภูมิของโลกของสูงข้ึนตลอดเวลาจน สง่ิ มีชีวติ ไมส่ ามารถอาศัยอย่ไู ด้  ถา้ ชว่ งเวลาหนง่ึ พลงั งานเฉลยี่ ทโี่ ลกไดร้ บั กบั พลงั งานเฉลย่ี ทโี่ ลกปลอ่ ยกลบั สอู่ วกาศไมส่ มดลุ กนั จะสง่ ผลต่ออณุ หภมู เิ ฉล่ยี ของโลกหรือไม่ อยา่ งไร แนวค�ำตอบ ส่งผล โดยถ้าพลังงานเฉลี่ยโลกปล่อยกลับสู่อวกาศน้อยกว่าท่ีโลกได้รับจะ สง่ ผลตอ่ อณุ หภมู เิ ฉลยี่ ของโลกสงู ขน้ึ ในทางกลบั กนั ถา้ พลงั งานเฉลยี่ โลกปลอ่ ยกลบั สอู่ วกาศ มากกวา่ ท่ีโลกได้รับจะส่งผลต่ออุณหภมู เิ ฉลยี่ ของโลกลดลง 2. ครูอธิบายเพ่ิมเติมว่าโดยปกติแล้ว อุณหภูมิเฉลี่ยของอากาศมีการเปล่ียนแปลงทั้งเพ่ิมข้ึนและ ลดลงแต่แตกต่างกันน้อยมากโดยมีแนวโน้มค่อนข้างคงท่ีเป็นระยะเวลานาน ถ้าไม่มีปัจจัยใด มากระตนุ้ ใหเ้ กดิ การเปลยี่ นแปลง ซงึ่ สามารถอธบิ ายไดโ้ ดยกระบวนการสมดลุ พลงั งาน ดงั เนอ้ื หา ในบทท่ี 7 ซ่ึงเป็นกระบวนการท่โี ลกใช้ในการควบคุมอุณหภมู ิเฉลยี่ ของอากาศ 3. ครูให้ความรู้เพิ่มเติมว่า กระบวนการสมดุลพลังงานน้ีเกิดข้ึนทุกบริเวณบนโลกถึงแม้ว่าแต่ละ บริเวณจะมีอุณหภูมิเฉล่ียแตกต่างกันเนื่องจากปัจจัยหลายประการดังท่ีได้ศึกษาในบทท่ี 7 แต่ เม่ือพิจารณาอณุ หภูมเิ ฉลี่ยของอากาศเหนือพื้นผิวโลกแล้วจะอยทู่ ่ีประมาณ 15 องศาเซลเซียส ซงึ่ ไดจ้ ากการวดั อณุ หภมู อิ ากาศเหนอื พนื้ ผวิ โลก ของบรเิ วณตา่ ง ๆ ทว่ั โลก แลว้ นำ� มาหาคา่ เฉลย่ี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

78 บทท่ี 11 | การเปล่ยี นแปลงภูมอิ ากาศ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 4 4. ครูอธิบายเพิ่มเติมว่า การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ (climate change) พิจารณาได้จาก การเปลย่ี นแปลงคา่ เฉลย่ี ลมฟา้ อากาศ เชน่ อณุ หภมู ขิ องอากาศ ความกดอากาศ ความชน้ื ปรมิ าณ หยาดน�้ำฟ้า ในภูมิภาคหนึ่งอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานานหลายทศวรรษหรือนานกว่านั้น โดยตัวบ่งชถี้ ึงการเปลยี่ นแปลงภมู ิอากาศท่ีสำ� คญั คือ อณุ หภมู ิเฉลย่ี ของอากาศ 5. ให้นักเรียนสังเกตข้อมูลอุณหภูมิ เฉล่ียของอากาศจากรูป 11.1 ใน หนงั สอื เรยี นหนา้ 44 ทแี่ สดงใหเ้ หน็ ว่า แต่โดยปกติแล้วอุณหภูมิเฉลี่ย ของอากาศมแี นวโนม้ การเปลยี่ นแปลง คอ่ นขา้ งคงท่ี แลว้ ร่วมกันอภปิ ราย โดยใชค้ �ำถามตอ่ ไปน้ี  ในชว่ งกอ่ นยคุ ปฏวิ ตั อิ ตุ สาหกรรม อณุ หภมู เิ ฉลยี่ ของอากาศในแตล่ ะปมี แี นวโนม้ อยา่ งไรและ คงอยู่เป็นระยะเวลาประมาณเท่าใด แนวคำ� ตอบ มแี นวโนม้ การเปลยี่ นแปลงนอ้ ยจนเกอื บคงที่ ในชว่ งระยะเวลาประมาณ 900 ปี  ในชว่ งหลงั ยคุ ปฏิวัตอิ ุตสาหกรรม อณุ หภมู เิ ฉลยี่ ของอากาศในแต่ละปีมแี นวโนม้ อย่างไร แนวคำ� ตอบ มแี นวโนม้ การเปล่ียนแปลงที่เพ่ิมขึ้น 6. ครนู ำ� เข้าสูก่ จิ กรรมโดยใช้คำ� ถามเชื่อมโยงจากรูป 11.1 ดงั ตวั อยา่ งต่อไปน้ี  อุณหภูมิหลังชว่ งปฏิวัติอุตสาหกรรมเพ่ิมขน้ึ ดว้ ยปจั จัยใดบ้าง (ตอบตามความคิดของตนเอง) แนวค�ำตอบ การใชเ้ ชอ้ื เพลงิ ซากดึกด�ำบรรพใ์ นกระบวนการผลติ  มปี จั จัยใดอีกบา้ งทส่ี ง่ ผลตอ่ การเปล่ียนแปลงภูมิอากาศ (ตอบตามความคิดของตนเอง) แนวค�ำตอบ บรรยากาศ เมฆ พื้นผวิ โลก และกิจกรรมของมนุษย์ 7. แบ่งกลุ่มนักเรียน จากน้ันให้ปฏิบัติกิจกรรม 11.1 ตามหนังสือเรียนหน้า 45 เพื่อศึกษาปัจจัย ทสี่ ่งผลตอ่ การเปล่ยี นแปลงภมู ิอากาศ และตอบคำ� ถามทา้ ยกิจกรรม สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 4 บทที่ 11 | การเปลี่ยนแปลงภูมอิ ากาศ 79 กจิ กรรม 11.1 ปจั จัยท่สี ง่ ผลต่อการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศโลก จุดประสงค์กจิ กรรม 1. วเิ คราะหแ์ ละอธบิ ายความสมั พนั ธ์ระหวา่ งปรมิ าณแกส๊ คาร์บอนไดออกไซดก์ บั อุณหภูมิ เฉลย่ี ของอากาศในชว่ งเวลาต่าง ๆ จากกราฟทกี่ ำ� หนดให้ 2. วิเคราะหแ์ ละอธิบายความสมั พันธร์ ะหว่างการเกดิ ภเู ขาไฟระเบิดกับอณุ หภมู ิเฉลยี่ ของ อากาศในชว่ งเวลาต่าง ๆ จากกราฟทก่ี �ำหนดให้ 3. สรุปและอธิบายปจั จัยท่ีมผี ลตอ่ การเปล่ียนแปลงภูมิอากาศ วัสด-ุ อปุ กรณ์ 1. กราฟการเปลยี่ นแปลงปรมิ าณแกส๊ คาร์บอนไดออกไซดก์ ับอุณหภูมเิ ฉล่ียของอากาศ ในชว่ งปีพ.ศ. 2507-2551 2. กราฟการเกิดภูเขาไฟระเบดิ กบั อณุ หภูมิเฉลยี่ ของอากาศ ในชว่ งปี พ.ศ. 2423-2543 ข้อเสนอแนะส�ำหรบั ครู ครูสามารถดาวนโ์ หลดแบบบันทึกกจิ กรรมไดจ้ าก QR code ประจ�ำบท เพอื่ ให้นักเรียนได้ บนั ทกึ ผลการวเิ คราะห์และตอบคำ� ถาม วิธีการท�ำกิจกรรม 1. วเิ คราะห์และอธบิ ายแนวโน้มการเปลีย่ นแปลงปริมาณแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์กบั อุณหภูมิเฉลีย่ ของอากาศ ในชว่ งปี พ.ศ. 2507 - 2551 จากรูป 1 2. วิเคราะห์และอธบิ ายความสมั พนั ธ์ระหวา่ งการเกิดภูเขาไฟระเบดิ แตล่ ะคร้ังกบั อณุ หภูมิ เฉล่ียของอากาศ ในชว่ งปี พ.ศ. 2423-2543 จากรปู 2 3. นำ� เสนอผลการท�ำกิจกรรม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

80 บทที่ 11 | การเปลย่ี นแปลงภูมอิ ากาศ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 4 รูป 1 กราฟแสดงความสัมพันธร์ ะหว่างปริมาณแกส๊ คาร์บอนไดออกไซดก์ บั ผลตา่ งจากคา่ ปกติของ อณุ หภมู เิ ฉลีย่ ของอากาศ (ก�ำหนดให้ 0 เปน็ คา่ ปกติเพื่อใชใ้ นการเปรียบเทยี บ ซ่งึ มาจากค่าอณุ หภูมิ เฉล่ยี ของอากาศ ในปี พ.ศ. 2494-2523) รปู 2 แสดงผลต่างจากคา่ ปกติของอุณหภูมิเฉล่ยี ของอากาศในช่วงท่ีมภี เู ขาไฟระเบิด (ก�ำหนดให้ 0 เปน็ ค่าปกติ ซึง่ มาจากค่าอณุ หภมู ิเฉลี่ยของอากาศ ในชว่ งปี พ.ศ. 2413-2442) สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 4 บทท่ี 11 | การเปลย่ี นแปลงภมู อิ ากาศ 81 สรปุ ผลการทำ� กจิ กรรม อุณหภูมิเฉลี่ยของอากาศมีการเปล่ียนแปลงท่ีสัมพันธ์กับปริมาณแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ และการระเบิดของภูเขาไฟ โดยปรมิ าณแกส๊ คาร์บอนไดออกไซดท์ ีเ่ พ่ิมขน้ึ สัมพนั ธก์ ับอุณหภูมิ เฉลี่ยของอากาศท่ีเพ่ิมขึ้น แต่เมื่อภูเขาไฟขนาดใหญ่ระเบิดส่งผลให้อุณหภูมิเฉลี่ยของอากาศ ลดลงในช่วงระยะเวลาหน่งึ คำ� ถามท้ายกิจกรรม 1. ปริมาณแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์มีความสัมพันธ์กับอุณหภูมิเฉลี่ยของอากาศ หรือไม่ อย่างไร แนวคำ� ตอบ มคี วามสมั พนั ธก์ นั โดยปรมิ าณแกส๊ คารบ์ อนไดออกไซดเ์ พม่ิ ขนึ้ สมั พนั ธก์ บั อุณหภูมิเฉลี่ยของอากาศท่เี พ่ิมขนึ้ 2. การเปล่ียนแปลงอุณหภูมิเฉลีย่ ของอากาศเกิดข้นึ ทันทที ่ภี ูเขาไฟระเบิดหรอื ไม่ อยา่ งไร แนวค�ำตอบ ท�ำใหอ้ ณุ หภมู ิเฉลยี่ ของอากาศลดลง และส่งผลทันที โดยอณุ หภูมิลดลง อย่างรวดเร็วหลังจากภูเขาไฟระเบิด 3. สงิ่ ทอี่ อกมาพรอ้ มกบั การปะทขุ องภเู ขาไฟและสง่ ผลตอ่ อณุ หภมู เิ ฉลยี่ ของอากาศคอื อะไร และส่งผลอย่างไรบา้ ง แนวคำ� ตอบ เถา้ ภเู ขาไฟ และแกส๊ ตา่ ง ๆ เกดิ เปน็ ละอองลอยสะทอ้ นรงั สจี ากดวงอาทติ ย์ ออกสอู่ วกาศ ท�ำให้อุณหภมู เิ ฉล่ยี ของโลกลดลง 4. ปจั จยั ใดบ้างท่สี ่งผลต่อการเปลยี่ นแปลงภูมอิ ากาศของโลก และสง่ ผลอย่างไร แนวคำ� ตอบ แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซดส์ ง่ ผลใหเ้ กดิ การเปลยี่ นแปลงภมู อิ ากาศในทศิ ทาง ที่เพ่ิมข้ึน คือ ส่งผลให้อุณหภูมิเฉลี่ยของอากาศมีแนวโน้มเพิ่มข้ึน ส่วนการระเบิดของ ภูเขาไฟส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศในทิศทางที่ลดลง คือ ส่งผลให้ อณุ หภูมิเฉลยี่ ของอากาศมีแนวโน้มลดลง 5. ใหน้ กั เรยี นแตล่ ะกลมุ่ นำ� เสนอผลการทำ� กจิ กรรม และรว่ มกนั อภปิ รายผลการทำ� กจิ กรรม พรอ้ ม ตอบคำ� ถามทา้ ยกจิ กรรม โดยมแี นวทางการอภปิ รายและแนวทางการตอบคำ� ถามดงั แสดงดา้ นบน 6. ใหน้ กั เรยี นรว่ มกนั อภปิ รายความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งการเปลย่ี นแปลงภมู อิ ากาศกบั ปจั จยั ทเ่ี กยี่ วขอ้ ง โดยเชือ่ มโยงความรจู้ ากผลการทำ� กิจกรรม โดยใชค้ �ำถามดังตัวอยา่ งตอ่ ไปนี้ 1) แกส๊ เรอื นกระจก  แก๊สคาร์บอนไดออกไซดม์ ีสมบัตอิ ย่างไร และสง่ ผลตอ่ อุณหภูมขิ องอากาศอย่างไร แนวคำ� ตอบ แก๊สคารบ์ อนไดออกไซด์มีสมบตั เิ ปน็ แกส๊ เรือนกระจก สามารถดูดกลนื รังสี อนิ ฟราเรดหรอื รงั สคี วามรอ้ นทแ่ี ผม่ าจากพน้ื ผวิ โลกและแผร่ งั สคี วามรอ้ นกลบั สพู่ น้ื ผวิ โลก หากมแี กส๊ คารบ์ อนไดออกไซดใ์ นปรมิ าณทเ่ี หมาะสมจะทำ� ใหอ้ ากาศมอี ณุ หภมู ทิ เ่ี หมาะสม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

82 บทที่ 11 | การเปล่ียนแปลงภมู ิอากาศ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 4  นอกจากแก๊สคารบ์ อนไดออกไซด์ ยังมีแก๊สเรอื นกระจกอื่น ๆ อกี หรือไม่ให้ยกตัวอย่าง แนวคำ� ตอบ มี เชน่ มเี ทน ไนตรสั ออกไซด์ ไอน�้ำ โอโซน  ในบรรยากาศมีแกส๊ เรอื นกระจกเป็นองค์ประกอบในสัดสว่ นเป็นอย่างไร แนวค�ำตอบ มสี ดั ส่วนนอ้ ยมาก ไมถ่ ึงรอ้ ยละ 1  ถา้ ในบรรยากาศมปี รมิ าณแกส๊ เรอื นกระจกเพม่ิ ขน้ึ อยา่ งตอ่ เนอ่ื ง จะสง่ ผลตอ่ อณุ หภมู เิ ฉลยี่ ของโลกหรอื ไม่ อย่างไร เพราะเหตใุ ด แนวคำ� ตอบ หากในบรรยากาศมีปรมิ าณแกส๊ เรือนกระจกเพ่ิมขน้ึ อยา่ งตอ่ เนือ่ งจะสง่ ผล ใหโ้ ลกคอ่ ย ๆ มอี ณุ หภมู สิ งู ขนึ้ อยา่ งตอ่ เนอ่ื ง เพราะแกส๊ เรอื นกระจกดดู กลนื รงั สคี วามรอ้ น และแผร่ งั สกี ลบั มาสู่ผิวโลกมากขนึ้ ทำ� ใหโ้ ลกสะสมความรอ้ นมากขึน้  ถา้ พจิ ารณาคา่ ศกั ยภาพในการทำ� ใหเ้ กดิ ภาวะโลกรอ้ นหรอื GWP ในหนงั สอื เรยี นหนา้ 48 หากแกส๊ ก มีคา่ มากกว่าแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ หมายความวา่ อย่างไร แนวค�ำตอบ ในระยะเวลา 100 ปี ถ้าในบรรยากาศมีแก๊ส ก ในปริมาณเท่ากับ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ แก๊สดังกล่าวจะสามารถดูดกลืนพลังงานความร้อนที่แผ่จาก พ้นื ผวิ โลกได้มากกวา่ แกส๊ คาร์บอนไดออกไซด์  แกส๊ เรอื นกระจกมาจากแหล่งใดบา้ ง แนวค�ำตอบ แก๊สเรือนกระจกมีแหล่งท่ีมาจากกิจกรรมของมนุษย์ เช่น กระบวนการ อตุ สาหกรรม การเกษตร การคมนาคมขนสง่ การผลติ กระแสไฟฟา้ ของเสยี จากบา้ นเรอื น และมแี หลง่ ทม่ี าจากธรรมชาติ เชน่ การยอ่ ยสลายอนิ ทรยี ส์ าร ภเู ขาไฟระเบดิ การหายใจ ของส่งิ มชี วี ิต การปลดปล่อยแก๊สจากมหาสมุทร  มหาสมทุ รมีส่วนในการปลดปล่อยแกส๊ เรอื นกระจกเขา้ สูบ่ รรยากาศไดอ้ ย่างไร (คำ� ถามชวนคดิ หน้า 49) แนวคำ� ตอบ พชื และแพลงกต์ อนในมหาสมทุ รสงั เคราะหแ์ สงและปลอ่ ยคารบ์ อนไดออกไซด์ เขา้ สู่บรรยากาศ 2) ละอองลอย  การเกดิ ภเู ขาไฟระเบดิ ขนาดใหญใ่ นแตล่ ะครง้ั จะปลดปล่อยส่งิ ใดออกมาบ้าง แนวค�ำตอบ เถ้าภูเขาไฟ แกส๊ ต่าง ๆ ไอน�ำ้  เม่อื ภูเขาไฟระเบดิ จะสง่ ผลต่ออุณหภูมเิ ฉลยี่ ของอากาศอย่างไร แนวค�ำตอบ อุณหภมู ิเฉล่ียของอากาศลดลง  สงิ่ ทอ่ี อกมาพรอ้ มกบั การปะทขุ องภเู ขาไฟและสง่ ผลตอ่ อณุ หภมู เิ ฉลยี่ ของอากาศคอื อะไร แนวค�ำตอบ ละอองลอย และแก๊สเรือนกระจกและครูให้ความรู้เพิ่มเติมเก่ียวกับ เถา้ ภเู ขาไฟวา่ เถา้ ภเู ขาไฟนน้ั มอี นภุ าคหลายขนาด โดยเถา้ ทมี่ อี นภุ าคขนาดใหญจ่ ะตกลง มาสพู่ น้ื โลกอยา่ งรวดเรว็ สว่ นเถา้ ทมี่ อี นภุ าคขนาดเลก็ บางสว่ นคา้ งอยใู่ นบรรยากาศ และ เปน็ แกนกลางในการควบแนน่ ของไอนำ้� เกดิ เปน็ เมฆในชนั้ โทรโพสเฟยี รแ์ ละตกลงมาพรอ้ มกบั สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 4 บทท่ี 11 | การเปลี่ยนแปลงภูมอิ ากาศ 83 ฝนภายในเวลาไมน่ าน นอกจากนก้ี ารระเบดิ ของภเู ขาไฟยงั ปลดปลอ่ ยแกส๊ ซลั เฟอรไ์ ดออกไซด์ จ�ำนวนมาก ซ่ึงสามารถลอยข้ึนไปถึงชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์และเมื่อรวมตัวกับ ไอน้�ำจะเกิดเป็นละอองลอยของกรดซัลฟิวริก ปกคลุมท้องฟ้าเป็นบริเวณกว้างและ คงอยู่ในชั้นบรรยากาศน้นั เปน็ ระยะเวลาหนง่ึ ซง่ึ ละอองลอยเหล่าน้ีสามารถสะท้อนและ กระเจงิ แสงทำ� ให้รังสีดวงอาทติ ยผ์ ่านลงมาสูพ่ ื้นผิวโลกได้น้อยลง ส่งผลใหอ้ ุณหภูมลิ ดลง ประมาณ 1-3 ปี หลังจากเกิดการระเบิดของภูเขาไฟ 3) ค่าอตั ราส่วนรังสีสะทอ้ นของพนื้ ผวิ โลก  ค่าอตั ราสว่ นรงั สสี ะท้อนของพนื้ ผวิ โลกในแตล่ ะบริเวณแตกต่างกนั ได้เน่อื งจากอะไร แนวค�ำตอบ ค่าอัตราส่วนรังสีสะท้อนของพื้นผิวโลกในแต่ละบริเวณอาจแตกต่างกันได้ เน่ืองจากมีลักษณะพ้ืนผิวโลกที่รังสีดวงอาทิตย์ตกกระทบแตกต่างกัน เช่น ธารน้�ำแข็ง พืน้ นำ�้ พน้ื ดนิ ป่าไม้ เมือง ทะเลทราย  สาเหตใุ ดบา้ งทจี่ ะทำ� ใหค้ า่ อตั ราสวนรังสสี ะท้อนของพ้ืนผวิ โลกเปล่ยี นแปลง แนวค�ำตอบ การเปลยี่ นแปลงลกั ษณะของพื้นผิวโลก เชน่ การเปล่ียนแปลงพื้นทส่ี ีเขียว การขยายตวั ของเขตเมือง การลดลงของพดื น�ำ้ แข็ง  การเปลี่ยนแปลงค่าอัตราส่วนรังสีสะท้อนของพ้ืนผิวโลก ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลง ภูมอิ ากาศไปในทิศทางเดียวกนั หรือไม่ อย่างไร แนวค�ำตอบ ไม่เปน็ ไปในทิศทางเดยี วกัน โดยถ้าค่าอัตราส่วนรงั สสี ะท้อนของพน้ื ผิวโลก ลดลง แสดงว่าพนื้ ผิวโลกบริเวณนนั้ สะท้อนรังสีดวงอาทติ ย์กลับสูอ่ วกาศได้นอ้ ยลง ท�ำให้ ภูมิอากาศเปล่ียนแปลงในทิศทางท่ีท�ำให้โลกมีพลังงานหมุนเวียนเพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน ถ้าค่าอัตราส่วนรังสีสะท้อนของพ้ืนผิวโลกเพิ่มขึ้น แสดงว่าพ้ืนผิวโลกบริเวณน้ันสะท้อน รงั สดี วงอาทติ ยก์ ลบั สอู่ วกาศไดม้ ากขน้ึ ทำ� ใหภ้ มู อิ ากาศเปลยี่ นแปลงในทศิ ทางทที่ ำ� ใหโ้ ลก มีพลงั งานหมนุ เวยี นลดลง 4) พลงั งานจากดวงอาทติ ย์  นกั เรยี นคดิ วา่ พลงั งานจากดวงอาทติ ยท์ โี่ ลกไดร้ บั มกี ารเปลยี่ นแปลงหรอื ไม่ และสง่ ผลตอ่ การเปลย่ี นแปลงภูมิอากาศอย่างไร แนวค�ำตอบ นกั เรียนตอบตามความเข้าใจของตนเอง 7. ให้นักเรียนปฏิบัติกิจกรรม 11.2 วัฏจักรมิลานโควิช ตามหนังสือเรียนหน้า 52 เพ่ือศึกษา เก่ียวกับการเปลี่ยนแปลงลักษณะการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ท�ำให้พลังงานท่ีโลกได้รับ เปลี่ยนแปลงไป สง่ ผลตอ่ การเปลย่ี นแปลงภมู ิอากาศ และตอบคำ� ถามท้ายกจิ กรรม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

84 บทท่ี 11 | การเปลย่ี นแปลงภูมิอากาศ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 4 กจิ กรรม 11.2 วฏั จกั รมลิ านโควชิ จดุ ประสงค์กจิ กรรม 1. สร้างแบบจ�ำลองและอธบิ ายการเปล่ียนแปลงลกั ษณะการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ ตามวฏั จกั รมิลานโควชิ 2. อธบิ ายผลของการเปลี่ยนแปลงลักษณะการโคจรของโลกรอบดวงอาทติ ย์แตล่ ะลักษณะ กบั การรับรังสดี วงอาทิตย์ของพ้ืนผวิ โลก 3. คาดคะเนผลจากวัฏจกั รมิลานโควิชท่มี ตี อ่ การเปลยี่ นแปลงภูมิอากาศ วสั ดุ-อปุ กรณ ์ 1. ลูกโลกจำ� ลอง 4 ใบ 2. ไฟฉาย 1 กระบอก ขอ้ เสนอแนะส�ำหรบั ครู ครสู ามารถดตู ัวอย่างผลการทำ� กจิ กรรม โดยดาวน์โหลดไดจ้ าก QR code ประจ�ำบท วิธกี ารท�ำกิจกรรม 1. สืบค้นข้อมูลเก่ียวกับการเปลี่ยนแปลงลักษณะการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ตาม แนวคิดวัฏจกั รมลิ านโควชิ ดงั ตอ่ ไปนี้  การเปลยี่ นแปลงความรีของวงโคจรโลกรอบดวงอาทิตย์ และคาบการเปล่ยี นแปลง  การเปลยี่ นแปลงมุมเอยี งของแกนหมุนโลก และคาบการเปลีย่ นแปลง  การหมุนควงของแกนหมุนโลก และคาบการเปลี่ยนแปลง 2. สร้างแบบจ�ำลองเพ่ือแสดงต�ำแหน่งของโลก ดวงอาทิตย์ ตามการเปล่ียนแปลงลักษณะ การโคจรของโลกรอบดวงอาทิตยใ์ นขอ้ 1 3. น�ำเสนอแบบจำ� ลองในข้อ 2 และอธิบายความสัมพนั ธ์ระหว่างการเปล่ียนแปลงลักษณะ การโคจรกบั การรับรงั สดี วงอาทิตย์ 4. อภิปรายและคาดคะเนผลจากวัฏจักรมลิ านโควิชทม่ี ตี อ่ การเปล่ยี นแปลงภมู อิ ากาศ สรุปผลการทำ� กิจกรรม การเปลยี่ นแปลงลกั ษณะการโคจรของโลกรอบดวงอาทติ ยม์ ี 3 ลกั ษณะ ดงั น้ี การเปลย่ี นแปลง ความรขี องวงโคจรโลกรอบดวงอาทติ ย์ การเปลยี่ นแปลงมมุ เอยี งของแกนหมนุ โลก การหมนุ ควง ของแกนหมุนโลก โดยแต่ละลกั ษณะส่งผลตอ่ การได้รบั รงั สดี วงอาทิตย์ของโลกทีแ่ ตกตา่ งกันใน แตล่ ะรอบการเปลยี่ นแปลง สถาบนั สง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 4 บทท่ี 11 | การเปล่ียนแปลงภูมอิ ากาศ 85 ค�ำถามท้ายกิจกรรม 1. การเปลี่ยนแปลงความรขี องวงโคจรโลกรอบดวงอาทิตย์ส่งผลต่อการรับรงั สจี าก ดวงอาทติ ยข์ องโลกอย่างไร และมคี าบการเปลย่ี นแปลงอย่างไร แนวคำ� ตอบ โลกมกี ารเปลยี่ นแปลงความรขี องวงโคจรรอบดวงอาทติ ยส์ ง่ ผลใหโ้ ลกไดร้ บั รังสีแตกต่างกันตามความรีมาก หรือรีน้อยของวงโคจรของโลก โดยเป็นวัฏจักรท่ีมีคาบ ประมาณ 100,000 ปี หากวงโคจรของโลกมีความรีน้อยหรือค่อนข้างเป็นวงกลมเช่น ปจั จบุ นั โดยโลกอยใู่ กลด้ วงอาทติ ยม์ ากทสี่ ดุ ในเดอื นมกราคม และอยหู่ า่ งจากดวงอาทติ ย์ มากที่สุดในเดือนกรกฎาคม ส่งผลให้โลกได้รับรังสีจากดวงอาทิตย์ในสองเดือนนี้ต่างกัน ไม่มากนักเพียงประมาณ 7 เปอร์เซนต์ แต่ถ้าหากความรีของวงโคจรของโลกรอบ ดวงอาทิตยเ์ พม่ิ ข้ึนจะทำ� ให้สองเดอื นนีโ้ ลกได้รับรงั สจี ากดวงอาทติ ย์ต่างกันมากขนึ้ และ ชว่ งเวลาท่ีโลกอยูห่ า่ งจากดวงอาทิตยย์ าวนานกว่าชว่ งเวลาทีอ่ ยูใ่ กลด้ วงอาทติ ย์ 2. การเปล่ียนแปลงมุมเอียงของแกนหมุนโลกส่งผลต่อการรับรังสีจากดวงอาทิตย์ของโลก อย่างไร และมคี าบการเปลยี่ นแปลงอยา่ งไร แนวคำ� ตอบ มมุ เอยี งของแกนหมนุ โลกอาจเพมิ่ ขน้ึ หรอื ลดลงโดยทำ� มมุ ระหวา่ ง 22 องศา จนถึง 24.5 องศา โดยประมาณ มีผลท�ำให้ฤดูกาลต่าง ๆ เปล่ียนไป เม่ือมุมเอียงของ แกนหมุนโลกลดลง จะท�ำให้บริเวณตั้งแต่ละติจูดกลางจนถึงข้ัวโลกได้รับพลังงานจาก ดวงอาทิตย์ระหว่างฤดูหนาวและฤดูร้อนแตกต่างกันไม่มาก ส่งผลให้มีอากาศอบอุ่นข้ึน ในฤดูหนาวขณะท่ีอุณหภูมิลดลงในฤดูร้อน การเปลี่ยนแปลงนี้เป็นวัฏจักรท่ีมีคาบ ประมาณ 41,000 ปี 3. การหมนุ ควงของแกนหมนุ โลกส่งผลต่อการรับรงั สีจากดวงอาทติ ยข์ องโลกอย่างไร และ มคี าบการเปลี่ยนแปลงอย่างไร แนวคำ� ตอบ การหมนุ ควงของแกนหมนุ โลกสง่ ผลใหฤ้ ดกู าลของซกี โลกเหนอื และซกี โลก ใตเ้ มอ่ื ประมาณ 13,000 ปกี อ่ น ตรงขา้ มกบั ปจั จุบัน ซึง่ การเปล่ยี นแปลงนเ้ี ป็นวฏั จักรท่ี มคี าบประมาณ 23,000 ปี 4. การเปลีย่ นแปลงการรบั รังสดี วงอาทติ ยข์ องพน้ื ผวิ โลกจากวฏั จักรมลิ านโควิชสง่ ผลตอ่ การเปลย่ี นแปลงภมู อิ ากาศอย่างไรบา้ ง แนวค�ำตอบ ท�ำให้รังสีจากดวงอาทิตย์ท่ีมาถึงขอบบนสุดของช้ันบรรยากาศโลกเพิ่มขึ้น และลดลงสลบั กนั เปน็ วฏั จกั ร สง่ ผลใหอ้ ณุ หภมู อิ ากาศของโลกเปลยี่ นแปลงขน้ึ ลงอยา่ งมี รปู แบบ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

86 บทท่ี 11 | การเปลี่ยนแปลงภูมอิ ากาศ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 4 8. ใหน้ กั เรยี นนำ� เสนอผลการทำ� กจิ กรรม และรว่ มกนั อภปิ รายผลการทำ� กจิ กรรม พรอ้ มตอบคำ� ถาม ทา้ ยกจิ กรรม โดยมแี นวทางการอภิปรายและแนวทางการตอบคำ� ถามดังแสดงดา้ นบน 9. ครสู รปุ เร่อื งวัฏจักรมลิ าโควิช ดังนี้ 1) การเปลย่ี นแปลงความรขี องวงโคจรโลกรอบดวงอาทติ ย์ ทำ� ใหร้ ะยะทางทใี่ กลท้ สี่ ดุ และทไี่ กล ท่ีสุดระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ปลี่ยนแปลงไป จากเกือบกลมหรือรีน้อยไปจนถึงรีมาก โดย มีวัฏจักรประมาณ 100,000 ปี ในปจั จบุ นั โลกโคจรรอบดวงอาทิตยใ์ นลักษณะรนี ้อย ทำ� ให้ ในชว่ งทโ่ี ลกอยใู่ กลด้ วงอาทติ ยม์ ากทสี่ ดุ (เดอื นมกราคม) ไดร้ บั พลงั งานจากดวงอาทติ ยม์ ากวา่ ในชว่ งท่ีอยู่ไกลดวงอาทิตย์มากทส่ี ดุ (เดอื นกรกฎาคม) ประมาณ 7 เปอรเ์ ซนต์ เมือ่ เวลาผา่ น ไปหากวงโคจรของโลกมลี ักษณะรมี าก ท�ำให้ระยะทางในช่วงทโ่ี ลกใกล้ดวงอาทติ ย์มากท่ีสดุ (เดอื นมกราคม) และไกลดวงอาทติ ยม์ ากทสี่ ดุ (เดอื นกรกฎาคม) แตกต่างกันมากที่สุด ส่งผล ให้โลกได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์ขณะท่ีอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากท่ีสุด มากกว่าขณะที่โลก อยไู่ กลดวงอาทติ ยม์ ากทส่ี ดุ ถงึ 20-30 เปอรเ์ ซนต์ ซง่ึ จะสง่ ผลใหภ้ มู อิ ากาศในชว่ งนน้ั แตกตา่ ง จากปจั จุบันโดยมีความรนุ แรงของฤดูกาลเพมิ่ มากข้ึน 2) การเปล่ียนแปลงมุมเอียงของแกนหมุนโลก จะเปล่ียนแปลงอยู่ระหว่าง 22 องศา จนถึง 24.5 องศา โดยมีวฏั จกั รประมาณ 41,000 ปี ในปัจจบุ นั แกนหมนุ โลกเอียงจากเสน้ ต้ังฉาก ประมาณ 23.5 องศา และกำ� ลงั ลดลง สง่ ผลใหบ้ รเิ วณตา่ ง ๆ บนโลกมฤี ดกู าลอยา่ งเชน่ ปจั จบุ นั เมื่อมุมเอียงเปลยี่ นแปลงไป ความรนุ แรงของฤดูกาลจะเปลย่ี นตามไปด้วย เชน่ เมอื่ มมุ เอยี ง ของแกนหมุนโลกลดลง จะท�ำให้บริเวณต้ังแต่ละติจูดกลางจนถึงขั้วโลกได้รับพลังงานจาก ดวงอาทิตย์ระหว่างฤดูหนาวและฤดูร้อนแตกต่างกันไม่มาก ส่งผลให้มีอากาศอบอุ่นข้ึนใน ฤดหู นาวขณะทอ่ี ณุ หภมู ลิ ดลงในฤดรู อ้ น หากมมุ เอยี งของแกนหมนุ โลกเพมิ่ ขน้ึ ทำ� ใหบ้ รเิ วณ ข้ัวโลกทั้งสองและละติจูดกลาง ได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์เพ่ิมข้ึนในช่วงฤดูร้อน และ ได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์ลดลงในช่วงฤดูหนาว ส่วนบริเวณศูนย์สูตรและละติจูดต่�ำจะ ไดร้ บั พลงั งานลดลง 3) การหมุนควงของแกนหมนุ โลก แกนหมนุ โลกมลี ักษณะการหมนุ ควงคลา้ ยกบั การหมนุ ของ ลกู ข่าง ซง่ึ จะหมนุ ควงอย่างชา้ ๆ และจะกลับมาอย่ทู ตี่ ำ� แหน่งเดมิ ซ่ึงการเปลย่ี นแปลงนี้เปน็ วัฏจกั รทม่ี คี าบประมาณ 23,000 ปี ปจั จุบนั แกนหมุนโลกชไ้ี ปยังดาวเหนอื แตเ่ มอื่ ประมาณ 13,000 ปกี อ่ น แกนหมนุ โลกชไ้ี ปยงั ดาวเวกา ซงึ่ การหมนุ ควงของแกนหมนุ โลกสง่ ผลใหฤ้ ดกู าล ของซกี โลกเหนือและซกี โลกใตเ้ มอื่ ประมาณ 13,000 ปกี ่อน ตรงข้ามกบั ปจั จบุ ัน สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 4 บทท่ี 11 | การเปลี่ยนแปลงภูมอิ ากาศ 87 10. ครอู ธบิ ายเพม่ิ เตมิ วา่ นกั วทิ ยาศาสตรไ์ ดศ้ กึ ษาความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งการเปลยี่ นแปลงภมู อิ ากาศ กับวัฏจักรมิลานโควิช โดยใช้ข้อมูลจากแท่งตะกอนมหาสมุทรมาค�ำนวณเพื่อจ�ำลองอุณหภูมิ ในชว่ ง 1,000,000 ปกี อ่ นจนถงึ ปจั จบุ นั และพบวา่ เกดิ ยคุ นำ�้ แขง็ โดยมคี าบประมาณ 100,000 ปี ซึ่งสอดคล้องกับช่วงของการเปล่ียนแปลงความรีของวงโคจรของโลก นอกจากน้ียังพบว่า อณุ หภมู ขิ องโลกลดลงทกุ ๆ 41,000 ปี และ 23,000 ปี ซง่ึ สอดคลอ้ งกบั วฏั จกั รการเปลยี่ นแปลง มมุ เอยี งและการหมนุ ควงของแกนหมนุ โลก แตอ่ ณุ หภมู ไิ มไ่ ดล้ ดลงเทา่ กบั ในชว่ งทกุ 100,000 ปี ดงั รูป 11.9 ในหนงั สือเรียนหนา้ 57 11. ให้นกั เรยี นร่วมกันอภิปรายเพื่อสรปุ องคค์ วามร้เู ก่ียวกบั ปจั จยั ที่สง่ ผลตอ่ การเปล่ยี นแปลง ภูมิอากาศ โดยมแี นวทางการสรุปดังนี้ แนวทางการสรปุ การเปลยี่ นแปลงภมู อิ ากาศนน้ั เกดิ จากการเปลยี่ นแปลงของปจั จยั ทเ่ี กยี่ วขอ้ ง กับกระบวนการสมดุลพลังงานของโลก ทั้งแก๊สเรือนกระจก ละอองลอย ค่าอัตราส่วนรังสี สะทอ้ นของพน้ื ผวิ โลก ซงึ่ แตล่ ะปจั จยั สง่ ผลตอ่ การเปลย่ี นแปลงภมู อิ ากาศในทศิ ทางแตกตา่ งกนั เช่น ส่งผลให้อุณหภูมิเฉลี่ยของอากาศสูงขึ้นหรือลดลง นอกจากน้ีการเปลี่ยนแปลงลักษณะ การโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ท่ีเรียกว่า วัฏจักรมิลานโควิช ท�ำให้ความเข้มแสงจาก ดวงอาทิตย์ที่พื้นผิวโลกได้รับในแต่ละช่วงเวลามีทั้งเพิ่มข้ึนและลดลงสลับกันเป็นวัฏจักร ในระยะเวลานานตง้ั แตห่ ลายหมื่นปีจนถงึ แสนปี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

88 บทท่ี 11 | การเปลยี่ นแปลงภมู อิ ากาศ โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 4 12. ครขู ยายความร้เู ก่ียวกบั การเปลย่ี นแปลงลักษณะการโคจรของโลกรอบดวงอาทติ ย์ทสี่ ง่ ผลตอ่ อณุ หภูมขิ องโลก โดยใชค้ �ำถามชวนคดิ ในหนังสือเรยี นหน้า 57  ถ้าในช่วงเวลาท่ีค่าความรีของวงโคจรมีค่ามากท่ีสุดเป็นเวลาเดียวกันกับมุมเอียงของ แกนหมุนโลกมีค่ามากท่ีสดุ อณุ หภูมิของโลกในช่วงเวลานน้ั จะเปน็ อยา่ งไร แนวคำ� ตอบ ในชว่ งเวลาทคี่ ่าความรขี องวงโคจรมีค่ามากทีส่ ุด หากพจิ ารณาในซีกโลกใต้ เม่ือโลกอยู่ใกลด้ วงอาทิตยม์ ากท่สี ุดในเดือนมกราคมจะเปน็ ฤดูร้อนของซีกโลกใต้ และหาก ในชว่ งเวลานน้ั โลกมมี มุ เอยี งของแกนโลกมคี า่ มากทสี่ ดุ ซกี โลกใตจ้ ะเอยี งเขาหาดวงอาทติ ย์ มากที่สุดส่งเสริมให้ฤดูร้อนในซีกโลกใต้มีอุณหภูมิสูงมาก ท�ำให้มีอากาศร้อนจัด ส่วนใน ซกี โลกเหนอื แมว้ า่ จะเปน็ ชว่ งทใี่ กลด้ วงอาทติ ยม์ ากทส่ี ดุ แตเ่ ปน็ ชว่ งทซี่ กี โลกเหนอื เอยี งออก จากดวงอาทติ ยม์ ากทส่ี ดุ จงึ เป็นฤดูหนาวทมี่ ีอณุ หภูมิตำ่� มาก ทำ� ใหม้ ีอากาศหนาวจดั 13. ครขู ยายความรเู้ กยี่ วกบั การเปลยี่ นแปลงพลงั งานทไ่ี ดร้ บั จากดวงอาทติ ยโ์ ดยใหน้ กั เรยี นศกึ ษา จากความรเู้ พมิ่ เตมิ เกยี่ วกบั จดุ มดื ดวงอาทติ ย์ ในหนงั สอื เรยี นหนา้ 58 จากนนั้ อภปิ รายรว่ มกนั โดยใชค้ ำ� ถามดังตัวอยา่ งตอ่ ไปนี้  การเกิดจุดมืดดวงอาทิตย์ส่งผลอย่างไรต่อการรับพลังงานจากดวงอาทิตย์ของโลก และจะ ส่งอย่างไรต่อภูมิอากาศบนโลก แนวคำ� ตอบ หากมจี ดุ มดื ดวงอาทติ ยจ์ ำ� นวนมาก พลงั งานจากดวงอาทติ ยท์ มี่ ายงั โลกจะเพม่ิ มากข้ึน ท�ำให้อุณหภูมิอากาศของโลกสูงข้ึน และหากจุดมืดดวงอาทิตย์มีจ�ำนวนลดลง จะท�ำให้อุณหูมอิ ากาศช่วงน้ันตำ�่ ลง แนวทางการวดั และประเมินผล KPA แนวทางการวัดและประเมินผล K: ปัจจัยที่ส่งผลต่อการเปล่ียนแปลงภูมิ 1. ผลการปฏิบัติกิจกรรม 11.1-11.2 และการตอบ อากาศ ค�ำถามท้ายกจิ กรรม 2. การสรปุ องค์ความรจู้ ากการอภปิ ราย 3. แบบฝกึ หัดทา้ ยบท P: การตีความหมายและ ลงขอ้ สรปุ การวิเคราะห์กราฟในกิจกรรม 11.1 และการตอบ คำ� ถามทา้ ยกิจกรรม A: ความใจกว้าง การรว่ มอภิปรายและการตอบค�ำถาม สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี