หนังสือ e-book เรื่อง เมฆ หมอก และหยาดน้ำฟ้า (1)

ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ ท่ีอยู่รอบตัวเรา ไม่ว่าจะเป็น เมฆ หมอก และหยาดน้าฟ้า (ฝน) ล้วนสืบเน่ืองมาจากการเปลี่ยนแปลงของ สภาวะอากาศ ซ่ึงมีผลต่อความเป็นอยู่ของ มนษุ ย์ทงั สนิ

เมฆ (Clouds) “เมฆ” เป็นกลุ่มละอองน้ำท่ีเกิดจำกกำรควบแน่น ซึ่งเกิดจำกกำร ยกตัวของกลุ่มอำกำศ (Air parcel) ผ่ำนควำมสูงเหนือระดับควบแน่น และมีอุณหภูมิลดต่้ำกว่ำจุดน้ำค้ำง ตัวอย่ำงกำรเกิดเมฆท่ีเห็นได้ชัด ได้แก่ “คอนเทรล” (Contrails) ซึ่งเป็นเมฆท่ีสร้ำงขึนโดยฝีมือมนุษย์ เม่ือเคร่ืองบินไอพ่นบินอยู่ในระดับสูงเหนือระดับควบแน่น ไอน้ำซ่ึงอยู่ ในอำกำศร้อนที่พ่นออกมำจำกเคร่ืองยนต์ ปะทะเข้ำกับอำกำศเย็นซึ่ง อยู่ภำยนอก เกิดกำรควบแน่นเป็นหยดน้ำ โดยกำรจับตัวกับเขม่ำควัน จำกเคร่อื งยนตซ์ ง่ึ ทำ้ หน้ำที่เปน็ แกนควบแน่น เรำจึงมองเห็นควันเมฆสี ขำวถกู พน่ ออกมำทำงทำ้ ยของเครื่องยนตเ์ ป็นทำงยำว คอนเทรล” เมฆซ่งึ เกดิ ขนึ จำกไอพ่นเคร่อื งบนิ

การเรยี กช่ือเมฆ เมฆ ซงึ่ เกิดขึนในธรรมชำติมี 2 รูปร่ำงลักษณะ คือ เมฆก้อน และเมฆแผ่น เรำเรียกเมฆก้อนว่ำ “เมฆคิวมูลัส” (Cumulus) และเรียกเมฆแผน่ วำ่ “เมฆสเตรตสั ” (Stratus) หำกเมฆก้อนลอยชิดติดกัน เรำน้ำชื่อทังสองมำรวมกัน และเรียกว่ำ “เมฆสเตรโตคิวมูลัส” (Stratocumulus) ในกรณีท่ี เ ป็ น เ ม ฆ ฝ น เ ร ำ จ ะ เ พิ่ ม ค้ ำ ว่ ำ “นิ ม โ บ ”ห รื อ “นิ ม บั ส ” ซ่ึงแปลว่ำ “ฝน” เข้ำไป เช่น เรำเรียกเมฆก้อนท่ีมีฝนตกว่ำ “เมฆคิวมูโลนิมบัส” (Cumulonimbus) และเรียกเมฆแผ่นท่ีมี ฝนตกวำ่ “เมฆนมิ โบสเตรตัส” (Nimbostratus)

เมฆ แบ่งออกเปน็ 3 ระดับ คือ เมฆชนั ตา้่ (สงู ไมเ่ กิน 2 กิโลเมตร) เมฆชนั กลาง (2 - 6 กโิ ลเมตร) เมฆชนั สูง (6 กโิ ลเมตรขึนไป)

เมฆชนั ต้่า (Low Clouds) เกิดขนึ ทีร่ ะดบั ต้่ากวา่ 2 กิโลเมตร เมฆสเตรตัส (Stratus) เมฆแผ่นบำง ลอยสูงเหนือพืนไม่มำกนัก เช่น ลอยปกคลุมยอดเขำมักเกิดขึนตอนเช้ำ หรือหลังฝนตก บำงครังลอย ต้่ำปกคลุมพนื ดิน เรำเรยี กวำ่ “หมอก” เมฆสเตรโตคิวมูลัส (Stratocumulus) เมฆก้อน ลอยติดกันเป็น แพ ไม่มีรูปทรงที่ชัดเจน มีช่องว่ำงระหว่ำงก้อนเพียงเล็กน้อย มักเกิดขึน เวลำที่อำกำศไมด่ ี และมสี เี ทำ เน่อื งจำกลอยอยู่ในเงำของเมฆชันบน เมฆนิมโบสเตรตัส (Nimbostratus) เมฆแผ่นสีเทำ เกิดขึนเวลำที่ อำกำศมเี สถียรภำพ ท้ำใหเ้ กิดฝนพรำ้ ฝนผ่ำน หรือฝนตกแดดออก ไม่มพี ำยุฝนฟำ้ คะนอง ฟำ้ รอ้ งฟำ้ ผำ่ มักปรำกฏให้เห็นสำยฝนตกลงมำจำก ฐำนเมฆ เมฆสเตรตสั (Stratus) เมฆสเตรโตคิวมลู สั (Stratocumulus) เมฆนิมโบสเตรตัส (Nimbostratus)

เมฆชันกลาง (Middle Clouds) เกดิ ขนึ ทีร่ ะดับสงู 2 - 6 กโิ ลเมตร เมฆอัลโตควิ มูลัส (Altocumulus) เมฆกอ้ น สีขำว มลี กั ษณะคลำ้ ยฝงู แกะ ลอยเป็นแพ มชี ่องวำ่ งระหว่ำงกอ้ นเลก็ นอ้ ย เมฆอลั โตสเตรตัส (Altostratus) เมฆแผ่นหนำ ส่วนมำกมักมสี ีเทำ เน่ืองจำกบังแสงดวงอำทิตย์ ไม่ให้ลอดผำ่ น และเกิดขึนปกคลุมทอ้ งฟำ้ เปน็ บรเิ วณกวำ้ งมำก หรือปกคลมุ ทอ้ งฟ้ำทงั หมด

เมฆชนั สงู (High Clouds) เกดิ ขนึ ทรี่ ะดบั สงู มากกวา่ 6 กิโลเมตร เมฆเซอโรควิ มลู ัส (Cirrocumulus) เ ม ฆ สี ข ำ ว เ ป็ น ผ ลึ ก น้ ำ แ ข็ ง มีลักษณะเป็นริวคลื่นเล็กๆ มักเกิดขึน ปกคลุมท้องฟ้ำบรเิ วณกว้ำง เมฆเซอโรสเตรตัส (Cirrostratus) เมฆแผ่นบำง สีขำว เป็นผลึกน้ำแข็ง ป ก ค ลุ ม ท้ อ ง ฟ้ ำ เ ป็ น บ ริ เ ว ณ ก ว้ ำ ง โปร่งแสงต่อแสงอำทิตย์ บำงครัง หักเหแสง ท้ำให้เกิดดวงอำทิตย์ ทรงกลด และดวงจันทร์ทรงกลด เป็นรปู วงกลม สีคล้ำยรงุ้ เมฆเซอรัส (Cirrus) เมฆริว สีขำว รูปร่ำงคล้ำยขนนก เปน็ ผลึกน้ำแขง็ มักเกดิ ขึนในวันทม่ี ี อำกำศดีท้องฟ้ำเป็นสีฟำ้ เขม้

เมฆก่อตัวในแนวตัง (Clouds of Vertical Development) เมฆควิ มูลัส (Cumulus) เมฆกอ้ นปกุ ปุย สีขำวเปน็ รูปกะหล่้ำ ก่อตัวในแนวตัง เกดิ ขึนจำกอำกำศ ไมม่ เี สถยี รภำพ ฐำนเมฆเปน็ สเี ทำเนื่องจำกมคี วำมหนำมำกพอทจ่ี ะบดบังแสง จนท้ำใหเ้ กิดเงำ มกั ปรำกฏใหเ้ หน็ เวลำอำกำศดี ท้องฟ้ำเป็นสีฟ้ำเขม้ เมฆควิ มโู ลนิมบสั (Cumulonimbus) เมฆกอ่ ตวั ในแนวตัง พัฒนำมำจำกเมฆคิวมูลสั มขี นำดใหญ่ มำกปกคลมุ พนื ทค่ี รอบคลุมทงั จังหวดั ทำ้ ใหเ้ กิดพำยุฝนฟ้ำคะนอง หำกกระแสลมชันบนพัดแรง ก็จะทำ้ ใหย้ อดเมฆรปู กะหลำ่้ กลำยเปน็ รูปทั่งตเี หลก็ ต่อยอดออกมำเป็น เมฆเซอโรสเตรตสั หรือเมฆเซอรสั

หมอก (Fog) หมอก เกิดจำกไอน้ำเปลี่ยนสถำนะควบแน่นเป็นหยดน้ำเล็ก ๆ เช่นเดียว กับเมฆ เพียงแต่เมฆเกิดจำกกำรเปล่ียนแปลงอุณหภูมิเนื่องจำกกำรยกตัว ของกลุ่มอำกำศ แต่หมอกเกิดขึนจำกควำมเย็นของพืนผิว หรือกำรเพิ่มปริมำณ ไอนำ้ ในอำกำศ ในวันท่ีมีอำกำศชืน และท้องฟ้ำใส พอตกกลำงคืนพืนดินจะเย็นตัวอย่ำง รวดเรว็ ทำ้ ให้ไอน้ำในอำกำศเหนือพืนดินควบแน่นเป็นหยดน้ำ หมอกซ่ึงเกิดขึน โดยวิธีนีจะมีอุณหภูมิต่้ำและมีควำมหนำแน่นสูง เคลื่อนตัวลงสู่ที่ต้่ำ และมีอยู่ อย่ำงหนำแนน่ ในหบุ เหว เมื่ออำกำศอนุ่ มีควำมชนื สงู ปะทะกบั พืนผวิ ที่มีควำมหนำวเย็น เชน่ ผิวน้ำใน ทะเลสำบ อำกำศจะควบแน่นกลำยเป็นหยดน้ำ ในลักษณะเช่นเดียวกับหยดน้ำ ซงึ่ เกำะอยู่รอบแกว้ นำ้ แข็ง เม่ืออำกำศร้อนซึ่งมีควำมชืนสูง ปะทะกับอำกำศเย็นซึ่งอยู่ข้ำงบน แล้วควบแน่นเป็นหยดน้ำ เช่น เวลำหลังฝนตก ไอน้ำที่ระเหยขึนจำกพืนถนน ซึ่งร้อน ปะทะกับอำกำศเย็นซึ่งอยู่ข้ำงบน แล้วควบแน่นกลำยเป็นหมอก หรือ ไอน้ำจำกลมหำยใจเม่ือปะทะกับอำกำศเย็นของฤดูหนำว แล้วควบแน่น กลำยเป็นละอองน้ำเล็ก ๆ ใหเ้ รำมองเหน็ เป็นควนั สีขำว

น้าคา้ ง (Dew) น้าค้าง เกิดจำกกำรควบแน่นของไอน้ำบนพืนผิวของวัตถุ ซึ่งมีกำรแผ่รังสี ออกจนกระท่ังอุณหภูมิลดต้่ำลงกว่ำจุดน้ำค้ำงของอำกำศซ่ึงอยู่รอบ ๆ เนื่องจำก พืนผิวแต่ละชนิดมีกำรแผ่รังสีท่ีแตกต่ำงกัน ดังนันในบริเวณเดียวกัน ปริมำณของ นำ้ คำ้ งที่ปกคลุมพืนผิวแต่ละชนิดจึงไม่เท่ำกัน เช่น ในตอนหัวค้่ำ อำจมีน้ำค้ำงปก คลุมพืนหญ้ำ แต่ไม่มีน้ำค้ำงปกคลุมพืนคอนกรีต เหตุผลอีกประกำรหน่ึงซึ่งท้ำให้ น้ำค้ำงมักเกิดขึนบนใบไม้ใบหญ้ำก็คือ ใบของพืชคำยไอน้ำออกมำ ท้ำให้อำกำศ บริเวณนันมีควำมชนื สงู น้าค้างแข็ง (frost) หรือ แม่คะนิง เป็นปรำกฎกำรณ์ทำงธรรมชำติเม่ือมีอำกำศ หนำ ว จั ดจ ะ ท้ำ ให้น้ำ ค้ำ งที่อ ยู่บนย อดห ญ้ำ เกิดแ ข็งตัว เป็นเก็ดน้ำ แ ข็ง (ส่วนมำกเกิดบนยอดดอยในฤดหู นำว) กระบวนการเกดิ ปรากฏการณ์การเกิดนา้ ค้างแขง็ มี 2 แบบด้วยกัน คอื 1. กำรเกิดน้ำคำ้ งแขง็ โดยตรง จะเกิดในชว่ งทอ่ี ุณหภูมขิ องอำกำศใกล้ผิวโลก ลดตำ่้ กว่ำจดุ เยือกแข็ง 2. กำรเกิดน้ำค้ำงแขง็ โดยอ้อม เกดิ เมอื่ อณุ หภูมอิ ำกำศลดต้ำ่ ลง โดยมปี ริมำณควำมชนื ใกล้พนื ดินสงู

หยาดน้าฟ้า (Precipitation) หยาดน้าฟ้า เป็นช่ือเรียกรวมของ หยดน้ำ และน้ำแข็ง ที่เกิดจำกำรควบแน่น ของไอน้ำแล้วตกลงมำสู่พืน เชน่ ฝน ลกู เหบ็ หมิ ะ เปน็ ต้น หยำดน้ำฟ้ำแตกต่ำงจำก จำกหยดน้ำหรือละอองน้ำในก้อนเมฆ (Cloud droplets) ตรงที่หยำดน้ำต้องมี ขนำดใหญ่และมีน้ำหนักมำกพอที่จะชนะแรงต้ำนอำกำศ และตกสู่พืนโลกได้โดย ไม่ระเหยเป็นไอน้ำเสียก่อน ขณะท่ีอยู่ใต้ระดับควบแน่น ฉะนันกระบวนกำรเกิด หยำดน้ำฟ้ำจึงมคี วำมสลบั ซบั ซอ้ นมำกกวำ่ กระบวนกำรควบแน่นทท่ี ำ้ ใหเ้ กิดเมฆ

ชนิดของหยาดน้าฟา้ ในประเทศไทย ฝน (Rain) เป็นหยดนำ้ มขี นำดประมำณ 0.5 – 5 มิลลิเมตร ฝนสว่ นใหญ่ตกลง มำจำกเมฆนิมโบสเตรตัส และเมฆคิวมโู ลนมิ บัส ฝนละออง (Drizzle) เป็นหยดน้ำขนำดเล็กกว่ำ 0.5 มิลลิเมตร เกิดจำก เมฆสเตรตัส พบเหน็ บอ่ ยบนยอดเขำสงู ตกตอ่ เน่ืองเป็นเวลำนำนหลำยชัว่ โมง ละอองหมอก (Mist) เป็นหยดน้ำขนำด 0.005–0.05 มิลลิเมตร เกิดจำก เมฆสเตรตสั ทำ้ ให้เรำรูส้ กึ ชนื เมือ่ เดนิ ผำ่ น มักพบบนยอดเขำสูง ลูกเห็บ (Hail) เป็นก้อนน้ำแข็งขนำดใหญ่กว่ำ 5 เซนติเมตร เกิดขึนจำกกระแส ในอำกำศไหลขนึ (updraft) และไหลลง (downdraft) ภำยในเมฆคิวมโู ลนมิ บสั พดั ให้ ผลึกน้ำแข็งปะทะกับน้ำเย็นย่ิงยวด กลำยเป็นก้อนน้ำแข็งห่อหุ้มกันเป็นชัน ๆ จนมขี นำดใหญ่ และตกลงมำ





บรรณานกุ รม Cloud Guidebook ค่มู ือเมฆ และปรำกฏกำรณบ์ นทอ้ งฟำ้ . ดร. บญั ชำ ธนบญุ สมบตั ิ. ค่มู ือหนงั สอื เรยี นพืนฐำนวิทยำศำสตร์. ม.1 ล.2. สสวท. http://www.lesa.biz/earth/atmosphere/cloud https://www.scimath.org/article-science/item/7574-2017-10-17-02-04-19 http://www.thaigoodview.com/node/145785

ศนู ย์วิทยาศาสตร์เพื่อการศกึ ษานครพนม 355 หมู่ 6 ถนนนครพนม - นาแก ต้าบลหนองญาติ อ้าเภอเมือง จังหวัดนครพนม 48000