ภูมิศาสตร์กายภาพ (Physical Geography)

ภูมิศาสตร์กายภาพ (Physical Geography)เป็นวิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับลักษณะการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมทางกายภาพรอบๆ ตัวมนุษย์ ทั้งส่วนที่เป็นธรณีภาค อุทกภาค และบรรยากาศภาค ตลอดจนความสัมพันธ์ทางพื้นที่ ภูมิศาสตร์กายภาพจึงเป็นวิชาหลักพื้นฐาน ที่สามารถช่วยให้นักศึกษาวิเคราะห์เหตุผลประกอบกับการสังเกต พิจารณาสิ่งที่เปลี่ยนแปลงทางด้านกายภาพบนพื้นพิภพได้เป็นอย่างดี

วันอังคารที่ 13 กันยายน พ.ศ. 2554

Chapter 4 Air mass & frontal

แนวอากาศ (Air Front) หรือแนวปะทะของมวลอากาศ เกิดขึ้นได้อย่างไร ?


แนวอากาศ หรือ แนวปะทะมวลอากาศ เกิดจากสภาวะที่อากาศที่แตกต่างกันมาก โดยมีอุณหภูมิและความชื้นต่างกันมากมาพบกัน จะไม่ผสมกลมกลืนกันแต่จะแยกจากกัน โดยที่ส่วนหน้าของมวลอากาศจะมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง ลักษณะของมวลอากาศที่อุ่นกว่าจะถูกดันตัวให้ลอยไปอยู่เหนือลิ่มมวลอากาศเย็น เนื่องจากมวลอากาศอุ่นมีความหนาแน่นน้อยกว่ามวลอากาศเย็น แนวที่แยกมวลอากาศทั้งสองออกจากกันเราเรียกว่า แนวอากาศ โดยทั่วไปแล้วตามแนวอากาศหรือแนวปะทะอากาศจะมีลักษณะของความแปรปรวนลมฟ้าอากาศเกิดขึ้น เราสามารถจำแนกแนวอากาศหรือแนวปะทะอากาศของมวลอากาศได้ 4 ชนิด ได้แก่ แนวปะทะของมวลอากาศอุ่น (Warm Front) เกิดจากการที่มวลอากาศอุ่นเคลื่อนที่เข้ามายังบริเวณที่มีมวลอากาศเย็นกว่า โดยมวลอากาศเย็นจะยังคงตัวบริเวณพื้นดิน มวลอากาศอุ่นจะลอยตัวสูงขึ้น ซึ่งแนวของอากาศอุ่นจะมีความลาดชันน้อยกว่าแนวอากาศเย็น ซึ่งจากปรากฏการณ์แนวปะทะมวลอากาศอุ่นดังกล่าวนี้ลักษณะอากาศจะอยู่ในสภาวะทรงตัว แต่ถ้าลักษณะของมวลอากาศอุ่นมีการลอยตัวขึ้นในแนวดิ่ง (มีความลาดชันมาก) จะก่อให้เกิดฝนตกหนักและพายุฝนฟ้าคะนอง สังเกตได้จากการเกิดเมฆฝนเมฆนิมโบสเตรตัส หรือการเกิดฝนซู่ หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าฝนไล่ช้าง แนวปะทะของมวลอากาศเย็น (Cold Front) เมื่อมวลอากาศเย็นเคลื่อนตัวลงมายังบริเวณที่มีละติจูดต่ำ มวลอากาศเย็นจะหนัก จึงมีการเคลื่อนตัวติดกับผิวดิน และจะดันให้มวลอากาศอุ่นที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า ลอยตัวขึ้นตามความลาดเอียง ซึ่งมีความลาดชันมากถึง 1:80 ซึ่งปรากฏการณ์ดังกล่าวตามแนวปะทะอากาศเย็นจะมีสภาพอากาศแปรปรวนมาก มวลอากาศร้อนถูกดันให้ลอยตัวยกสูงขึ้น เป็นลักษณะการก่อตัวของเมฆ คิวมูโลนิมบัส (Cumulonimbus) ท้องฟ้าจะมืดครึม เกิดพายุฝนฟ้าคะนองอย่างรุนแรง เราเรียกบริเวณดังกล่าวว่า “แนวพายุฝน” (Squall Line) แนวปะทะของมวลอากาศซ้อน (Occluded Front) เมื่อมวลอากาศเย็นเคลื่อนที่ในแนวทางติดกับแผ่นดิน จะดันให้มวลอากาศอุ่นใกล้กับผิวโลกเคลื่อนที่ไปในแนวเดียวกันกับมวลอากาศเย็น มวลอากาศอุ่นจะถูกมวลอากาศเย็นซ้อนตัวให้ลอยสูงขึ้น และเนื่องจากมวลอากาศเย็นเคลื่อนตัวได้เร็วกว่าจึงทำให้มวลอากาศอุ่นช้อนอยู่บนมวลอากาศเย็น เราเรียกลักษณะดังกล่าวได้อีกแบบว่าแนวปะทะของมวลอากาศปิด ลักษณะของปรากฏการณ์ดังกล่าวจะทำให้เกิดเมฆคิวมูโลนิมบัส (Cumulonimbus) และทำให้เกิดฝนตก หรือพายุฝนได้เช่นกัน แนวปะทะมวลอากาศคงที่ (Stationary Front) นอกจากแนวปะทะอากาศดังกล่าวมาแล้วนั้นจะมีลักษณะแนวปะทะอากาศของมวลอากาศคงที่อีกชนิดหนึ่ง (Stationary Front) ซึ่งเป็นแนวปะทะของมวลอากาศที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของมวลอากาศอุ่นและมวลอากาศเย็นเข้าหากัน และจากสภาพที่ทั้งสองมวลอากาศมีแรงผลักดันเท่ากัน จึงเกิดภาวะสมดุลของแนวปะทะอากาศขึ้น แต่จะเกิดในชั่วระยะเวลาใดเวลาหนึ่งเท่านั้น เมื่อมวลอากาศใดมีแรงผลักดันมากขึ้นจะทำให้ลักษณะของแนวปะทะอากาศเปลี่ยนไปเป็นแนวปะทะอากาศแบบอื่น ๆ ทันที

การเกิดพายุหมุน
พายุหมุนเกิดจากศูนย์กลางความกดอากาศต่ำ ทำให้บริเวณโดยรอบศูนย์กลางความกดอากาศต่ำ ซึ่งก็คือ ความกดอากาศสูงโดยรอบจะพัดเข้าหาศูนย์กลางความกดอากาศต่ำ ขณะเดียวกันศูนย์กลางความกดอากาศต่ำจะลอยตัวสูงขึ้น และเย็นลงด้วยอัตราอะเดียเบติก (อุณหภูมิลดลงเมื่อความสูงเพิ่มขึ้น) ทำให้เกิดเมฆและหยาดน้ำฟ้า พายุหมุนจะมีความรุนแรงหรือไม่ขึ้นอยู่กับอัตราการลดลงของความกดอากาศ ถ้าอัตราการลดลงของความกดอากาศมีมากจะเกิดพายุรุนแรง เราสามารถแบ่งพายุหมุนออกเป็น 3 กลุ่ม ดังนี้

พายุหมุนนอกเขตร้อน ได้แก่ พายุหมุนที่เกิดขึ้นในเขตละติจูดกลางและเขตละติจูดสูง ซึ่งในเขตละติจูดดังกล่าวจะ มีแนวมวลอากาศเย็นจากขั้วโลกหรือมหาสมุทรอาร์กติก เคลื่อนตัวมาพบกับมวลอากาศอุ่นจากเขตกึ่งโซนร้อน มวลอากาศดังกล่าวมีคุณสมบัติต่างกัน แนวอากาศจะเกิดการเปลี่ยนโดยเริ่มมีลักษณะโค้งเป็นรูปคลื่น อากาศอุ่นจะลอยตัวสูงขึ้นเหนืออากาศเย็น ซึ่งเช่นเดียวกับแนวอากาศเย็นซึ่งจะเคลื่อนที่เข้าแทนที่แนวอากาศอุ่น ทำให้มวลอากาศอุ่นลอยตัวสูงขึ้น และจากคุณสมบัติการเคลื่อนที่ของมวลอากาศเย็นที่เคลื่อนตัวได้เร็วกว่า แนวอากาศ อย่างไรก็ตามเวลาที่เกิดพายุหมุนนั้นจะเกิดลักษณะของศูนย์กลางความกดอากาศขึ้น ซึ่งก็คือ ศูนย์กลางความกดอากาศต่ำ ลมจะพัดเข้าหาศูนย์กลาง (ความกดอากาศสูงเคลื่อนที่เข้าหาศูนย์กลางความกดอากาศต่ำ) ซึ่งลมพัดเข้าหาศูนย์กลางดังกล่าวในซีกโลกเหนือ มีทิศทางการพัดวนทวนเข็มนาฬิกา ส่วนในซีกโลกใต้มีทิศทางตามเข็มนาฬิกา ซึ่งเป็นผลมาจากการหมุนของโลกนั่นเอง

พายุทอร์นาโด (Tornado) เป็นพายุขนาดเล็กแต่มีความรุนแรงมากที่สุด มักเกิดในประเทศสหรัฐอเมริกา และนอกนั้นเกิดที่แถบประเทศออสเตรเลีย พายุดังกล่าวเกิดจากอากาศเคลื่อนที่เข้าหาศูน์กลางความกดอากาศต่ำอย่างรวดเร็ว ลักษณะพายุคล้ายปล่องไฟสีดำห้อยลงมาจากเมฆคิวมูโลนิมบัส (Cumulonimbus) ในมวลพายุมีไอน้ำและฝุ่นละออง ตลอดจนวัตถุต่าง ๆ ที่ถูกลมพัดลอยขึ้นไปด้วยความเร็วลมกว่า 400 กิโลเมตร / ชั่วโมง เมื่อพายุเคลื่อนที่ไปในทิศทางใดฐานของมันจะกวาดทุกอย่างบนพื้นดินขึ้นไปด้วย ก่อให้เกิดความเสียหายมาก พายุทอร์นาโดจะเกิดในช่วงฤดูใบไม้ผลิ และฤดูร้อน เนื่องจากมวลอากาศขั้วโลกภาคพื้นสมุทรมาเคลื่อนที่พบกับมวลอากาศเขตร้อนภาคพื้นสมุทร และถ้าเกิดขึ้นเหนือพื้นน้ำเราเรียกว่า "นาคเล่นน้ำ" (Waterspout)




พายุหมุนเขตร้อน เป็นพายุหมุนที่เกิดขึ้นในเขตร้อนบริเวณเส้นศูนย์สูตรระหว่าง 8 - 12 องศา เหนือและใต้ โดยมากมักเกิดบริเวณพื้นทะเลและมหาสมุทรที่มีอุณหภูมิของน้ำสูงกว่า 27 องศาเซลเซียส พายุหมุนเขตร้อนเป็นลักษณะของบริเวณความกดอากาศต่ำ ศูนย์กลางพายุเป็นบริเวณที่มีความกดอากาศต่ำมากที่สุด เรียกว่า "ตาพายุ" (Eye of Storm) มีลักษณะกลม และกลมรี มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางตั้งแต่ 50 - 200 กิโลเมตร บริเวณตาพายุจะเงียบสงบ ไม่มีลม ท้องฟ้าโปร่ง ไม่มีฝนตก ส่วนรอบๆ ตาพายุจะเป็นบริเวณที่มีลมพัดแรงจัด มีเมฆครึ้ม มีฝนตกพายุรุนแรง พายุหมุนเขตร้อนจัดเป็นพายุที่มีความรุนแรงมาก เกิดจากศูนย์กลางความกดอากาศต่ำ ที่มีลมพัดเข้าหาศูนย์กลาง ในซีกโลกเหนือทิศทางการหมุนของลมมีทิศทางทวนเข็มนาฬิกา ส่วนซีกโลกใต้มีทิศทางตามเข็มนาฬิกา ความเร็วลมเข้าสู่ศูนย์กลางอยู่ระหว่าง 120 - 200 กิโลเมตร/ชั่วโมง พายุในเขตนี้จะมีฝนตกหนัก องค์การอุตุนิยมวิทยาโลกแบ่งประเภทพายุหมุนตามความเร็วใกล้ศูนย์กลางพายุ โดยแบ่งตามระดับความรุนแรง ได้ดังนี้

พายุดีเปรสชั่น (Depression) ความเร็วลมน้อยกว่า 63 กิโลเมตร / ชั่วโมง เป็นพายุอ่อนๆ มี ฝนตกบาง ถึงหนัก
พายุโซนร้อน (Tropical Storm) ความเร็วลม 64 - 115 กิโลเมตร / ชั่วโมง มีกำลังปานกลาง มีฝนตกหนัก
พายุหมุนเขตร้อน หรือพายุไซโคลนเขตร้อน (Tropical Cyclone) ความเร็วลม มากกว่า 115 กิโลเมตร / ชั่วโมง เป็นพายุที่มีกำลังแรงสูงสุดมีฝนตกหนักมาก บางครั้งจะมีพายุฝนฟ้าคะนองด้วย

พายุหมุนเขตร้อนมีชื่อเรียกต่าง ๆ กันตามแหล่งกำเนิด ดังนี้

ถ้าเกิดในมหาสมุทรแปซิฟิก และทะเลจีนใต้ เรียกว่า ใต้ฝุ่น (Typhoon)
ถ้าเกิดในอ่าวเบงกอล และทะเลอาหรับ เรียกว่า พายุไซโคลน (Cyclone)
ถ้าเกิดในแอตแลนติก และทะเลแคริบเบียน เรียกว่า พายุเฮอร์ริเคน (Hurricane)
ถ้าเกิดในทะเลประเทศฟิลิปปินส์ เรียกว่า พายุบาเกียว (Baguio)
ถ้าเกิดที่ทะเลออสเตรเลีย เรียกว่า พายุวิลลี วิลลี่ (Willi-Willi)



ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น