เมฆ
นักเรียนที่ชอบมองท้องฟ้า จะสังเกตเห็นว่าท้องฟ้ามีก้อนเมฆที่มีหลากหลายรูปร่าง ซึ่งบรรดาก้อนเมฆนั้นดู เป็นปุกปุยสวยงามน่ากระโดดจับ บางคนต้องการไขว่าคว้าอยากจะลองจับก้อนเมฆ ว่าจะนุ่มนิ่มขนาดไหน ถ้านักเรียนได้ศึกษาเรื่องเมฆ นักเรียนจะได้รู้ว่าจริง ๆ แล้ว ตามจินตนาการที่เราเห็นไม่เป็นอย่างที่เราคิด นักเรียนลองตอบคำถามดูซิว่า ก้อนเมฆนั้นเกิดมาได้อย่างไร
เมฆ คือ น้ำในอากาศเบื้องสูงที่อยู่ในสถานะเป็นหยดน้ำและผลึกน้ำแข็งและอาจมีอนุภาคของ ของแข็งซึ่งอยู่ในรูปควัน และฝุ่นแขวนลอยรวมอยู่ด้วย เมฆจึงเกิดจากไอน้ำในบรรยากาศที่กลั่นตัวเป็นละอองน้ำเล็ก ๆ เมื่ออุณหภูมิของอากาศอยู่ในระดับจุดน้ำค้าง (dew point) หรือไอน้ำที่กลายเป็นผลึกน้ำแข็งเมื่ออุณหภูมิของอากาศต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง
การที่มองเห็นเมฆเป็นรูปร่างต่าง ๆ หรืออยู่ที่ระดับความสูงต่าง ๆ นั้น ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศขณะนั้นหรือกำลังจะเกิดขึ้น โดยเมฆบางชนิดจะเกิดเมื่อสภาพอากาศดีเท่านั้น ในขณะที่บางชนิดจะพาฝนหรือพายุ ฟ้าคะนองมาด้วย ดังนั้นการรวบรวมข้อมูลต่าง ๆ ที่ได้จากการสังเกตลักษณะของเมฆ จะช่วยในการพยากรณ์ อากาศล่วงหน้าได้ เมฆและหมอกต่างกันตรงที่ฐานของเมฆอยู่เหนือพื้นโลกขึ้นไป ส่วนหมอกมีฐานอยู่ติดกับพื้นโลก
ชนิดของเมฆ แบ่งตามลักษณะของเมฆได้ 3 ประเภท ดังนี้
ก. เมฆก้อน มีชื่อว่า คิวมูลัส (cumulus)
ข. เมฆแผ่นหรือเมฆชั้น มีชื่อว่า สเตรตัส (stratus)
ค. เมฆที่เป็นริ้ว ๆ มีลักษณะคล้ายขนสัตว์ มีชื่อว่า ซีร์รัส (cirrus)
นักอุตุนิยมวิทยาแบ่งเมฆออกเป็น 4 ประเภท ดังนี้
1. เมฆชั้นต่ำ พบระดับความสูงต่ำกว่า 2,000 เมตร ส่วนใหญ่ประกอบด้วยอนุภาคน้ำเกือบทั้ง
หมด แต่อาจจะพบหิมะและผลึกน้ำแข็งอยู่ด้วย ประกอบด้วย
- สเตรตัส (stratus) มีลักษณะเป็นแผ่น ทอดตัวใกล้กับพื้นผิวโลก มีสีเทา เมฆชนิดนี้มักก่อให้เกิดในตกปรอย ๆ และฝนละออง
- สเตรโตคิวมูลัส (stratocumulus) มีฐานค่อนข้างกลม ส่วนบนจะค่อนข้างแบน มีสีขาวหรือสีเทา สามารถก่อตัวขึ้นจากเมฆสเตรตัสเดิมหรือเมฆคิวมูลัสกระจายตัวออก
- นิมโบสเตรตัส (nimbostratus) เป็นชั้นหนาทึบ ฐานไม่เรียบ สามารถบดบังแสงอาทิตย์ได้ มีสีเทาดำ อาจทำให้มีฝนหรือหิมะตกต่อเนื่องเป็นเวลานาน ๆ จึงเรียกเมฆชนิดนี้ว่า เมฆฝน
2. เมฆชั้นกลาง พบในระดับความสูงระหว่าง 2,000-6,000 เมตร ประกอบด้วยผลึกน้ำแข็งและอนุภาคน้ำ เนื่องจากเมฆที่เกิดในระดับที่ไม่สูงมากนัก มีอุณหภูมิไม่ต่ำพอที่จะเป็นผลึกน้ำแข็ง ประกอบด้วย
- อัลโตคิวมูลัส (altocumulus) มีรูปแบบคล้ายคลื่นในทะเล มีสีขาวหรือสีเทาและมีเงาเมฆ ประกอบด้วยหยดน้ำเป็นส่วนใหญ่ และอาจมีผลึกน้ำแข็งปนอยู่ด้วย
- อัลโตสเตรตัส (altostratus) มีลักษณะคล้ายม่านสีฟ้า หรือสีเทาปกคลุม ท้องฟ้าเป็นบริเวณกว้างสามารถมองเห็นแสงอาทิตย์ลอดลงมาได้โดยไม่ทำให้เกิดแสงทรงกลด
3. เมฆชั้นสูง พบในระดับความสูงมากกว่า 6,000 เมตร ขึ้นไป ประกอบด้วยผลึกน้ำแข็งเกือบทั้งหมด เพราะอุณหภูมิที่ระดับนี้ต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง ประกอบด้วย
- ซีร์โรสเตรตัส (cirrostratus) มีลักษณะเป็นแผ่นสีขาว บาง ๆ โปร่งแสง มักปกคลุมทั่วท้องฟ้า และสามารถทำให้เกิดแสงทรงกลดได้ ประกอบด้วยผลึกน้ำแข็ง
- ซีร์โรคิวมูลัส (cirrocumulus) มีลักษณะเป็นก้อนกระจุกเล็ก ๆ แผ่เป็นแนว ลักษณะคล้ายคลื่นหรือเกล็ดปลา ไม่มีเงาเมฆ มีสีขาว ประกอบด้วยผลึกน้ำแข็ง หรืออาจมีหยดน้ำที่เย็นจัดปนอยู่
- ซีร์รัส (cirrus)เป็นเมฆที่มีลักษณะบาง ๆ คล้ายขนนกสีขาว เป็นริ้ว ๆ ยาวพาดกลางท้องฟ้า ประกอบด้วยผลึกน้ำแข็ง เมฆชนิดนี้เป็นตัวบ่งชี้ว่าอากาศกำลังจะเลวลง
4. เมฆที่ก่อตัวในแนวตั้ง เป็นเมฆที่ก่อตัวตามแนวความสูงตั้งแต่ 500-20,000 เมตร ประกอบด้วย
- คิวมูลัส (cumulus) มีลักษณะเป็นฐานแบน ส่วนบนนูนขึ้นคล้ายดอกกะหล่ำปลีขนาดใหญ่ เมื่อมีแสงส่องกระทบจะเห็นเป็นแสงสว่างสีขาว สำหรับฐานมักมีสีเข้ม มักพบในวันที่ท้องฟ้าแจ่มใส แดดจัด เมฆชนิดนี้ไม่ก่อให้เกิดฝน คิวมูลัสที่มีขนาดใหญ่อาจจะเปลี่ยนแปลงไปเป็นเมฆคิวมูโลนิมบัสได้
- คิวมูโลนิมบัส (cumulonimbus) มีลักษณะเป็นแผ่นหนา ขนาดใหญ่แน่นคล้ายภูเขาขนาดใหญ่ เมฆชนิดนี้มักทำให้เกิดฝนฟ้าคะนองหรือพายุขึ้นได้ และบางครั้งอาจรุนแรงจนกลายเป็นพายุทอร์นาโดได้จึงมักเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า เมฆฝนฟ้าคะนอง ลักษณะท้องฟ้ากับปริมาณเมฆ ในแต่ละวันจะมีเมฆชนิดต่าง ๆ เกิดขึ้นในปริมาณที่แตกต่างกัน นักอุตุนิยมวิทยาจึงได้กำหนดเกณฑ์ในการระบุสภาพของท้องฟ้า โดยใช้ปริมาณเมฆในท้องฟ้า ซึ่งแบ่งพื้นที่ท้องฟ้าเป็น 10 ส่วน และสังเกตปริมาณเมฆว่าควบคุมพื้นที่ท้องฟ้าเท่าใด ดังนี้
ลักษณะท้องฟ้าแจ่มใจ ปริมาณเมฆ มีเมฆน้อยกว่า 1/10 ของท้องฟ้า
ลักณณะท้องฟ้าโปร่ง ปริมาณเมฆ มีเมฆ 1/10 แต่ไม่เกิน 3/10
ลักษณะท้องฟ้า บางส่วน ปริมาณเมฆมากกว่า 3/10 แต่ไม่เกิน 5/10
ลักษณะท้องฟ้า ส่วนมาก ปริมาณเมฆมากกว่า 5/10 แต่ไม่เกิน 8/10
ลักษณะท้องฟ้า มาก ปริมาณเมฆมากกว่า 8/10 ถึง 9/10
ลักษณะเต็มท้องฟ้า ปริมาณเมฆ 10/10
สีของเมฆ
สีของเมฆนั้นบ่งบอกถึงปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นภายในเมฆ ซึ่งเมฆเกิดจากไอน้ำลอยตัวขึ้นสู่ที่สูง เย็นตัวลง และควบแน่นเป็นละอองน้ำขนาดเล็ก ละอองน้ำเหล่านี้มีความหนาแน่นสูง แสงอาทิตย์ไม่สามารถส่องทะลุผ่านไปได้ไกลภายในกลุ่มละอองน้ำนี้ จึงเกิดการสะท้อนของแสงทำให้เราเห็นเป็นก้อนเมฆสีขาว
ในขณะที่ก้อนเมฆกลั่นตัวหนาแน่นขึ้น และเมื่อละอองน้ำเกิดการรวมตัวขนาดใหญ่ขึ้นจนในที่สุดตกลงมาเป็นฝน ในระหว่างกระบวนการนี้ละอองน้ำในก้อนเมฆซึ่งมีขนาดใหญ่ขึ้นจะมีช่องว่าง ระหว่างหยดน้ำมากขึ้น ทำให้แสงสามารถส่องทะลุผ่านไปได้มากขึ้น ซึ่งถ้าก้อนเมฆนั้นมีขนาดใหญ่พอ และช่องว่างระหว่างหยดน้ำนั้นมากพอ แสงที่ผ่านเข้าไปก็จะถูกซึมซับไปในก้อนเมฆและสะท้อนกลับออกมาน้อยมาก ซึ่งการซึมซับและการสะท้อนของแสงนี้ส่งผลให้เราเห็นเมฆตั้งแต่ สีขาว สีเทา ไปจนถึง สีดำโดยสีของเมฆนั้นสามารถใช้ในการบอกสภาพอากาศได้
- เมฆสีเขียวจางๆ นั้น เกิดจากการกระเจิงของแสงอาทิตย์เมื่อตกกระทบน้ำแข็ง เมฆคิวมูโลนิมบัส ที่มีสีเขียวนั้นบ่งบอกถึงการก่อตัวของ พายุฝน พายุลูกเห็บ ลมที่รุนแรง หรือ พายุทอร์นาโด
- เมฆสีเหลือง ไม่ค่อยได้พบเห็นบ่อยครั้ง แต่อาจเกิดขึ้นได้ในช่วงปลายฤดูใบไม้ผลิไปจนถึงช่วงต้นของฤดูใบไม้ร่วง ซึ่งเป็นช่วงที่เกิดไฟป่าได้ง่าย โดยสีเหลืองนั้นเกิดจากฝุ่นควันในอากาศ
- เมฆสีแดง สีส้ม หรือ สีชมพู นั้นโดยปกติเกิดในช่วง พระอาทิตย์ขึ้น และ พระอาทิตย์ตก โดยเกิดจากการกระเจิงของแสงในชั้นบรรยากาศ ไม่ได้เกิดจากเมฆโดยตรง เมฆเพียงเป็นตัวสะท้อนแสงนี้เท่านั้น แต่ในกรณีที่มีพายุฝนขนาดใหญ่ในช่วงเดียวกันจะทำให้เห็นเมฆเป็นสีแดงเข้ม เหมือนสีเลือด
เมื่อนักเรียนได้อ่านเรื่อง เมฆแล้ว นักเรียนลองนั่งมองดูท้องฟ้า สังเกต รูปลักษณะของเมฆ สีของเมฆ แล้วนำมาปรับใช้ในชีวิตประจำวันก็จะทำให้นักเรียนเข้าใจลึกซึ้งถึงธรรมชาติมากยิ่งขึ้น
|
